電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

余金林

摘要：在推進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的大環(huán)境下，電力供電系統(tǒng)配電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要充分利用集成通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)，等信息技術(shù)軟硬件設(shè)備優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)供電系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)電力信息的采集，繼而通過(guò)智能化處理，分析出供電系統(tǒng)存在的能耗風(fēng)險(xiǎn)，監(jiān)控中心用智能手機(jī)隨時(shí)接受軟硬件設(shè)備反饋的監(jiān)測(cè)信息，有利于供電系統(tǒng)采取積極的應(yīng)對(duì)措施，化解風(fēng)險(xiǎn)，減少無(wú)功損耗，促進(jìn)供電系統(tǒng)高效平穩(wěn)運(yùn)行。本文結(jié)合工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)就信息技術(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備在供配電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用展開(kāi)論述、探究和系統(tǒng)分析。

關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng);供配電設(shè)計(jì);應(yīng)用分析

電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，目的在于減少電氣設(shè)備、電路的無(wú)功損耗，使耗能風(fēng)險(xiǎn)能夠及時(shí)得到監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)，故障隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn)，有效排除，首先電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力設(shè)備系統(tǒng)20多項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的遠(yuǎn)程控制采集，比如，功率，電流，電壓等;準(zhǔn)確地反映電氣設(shè)備的安全生產(chǎn)運(yùn)行狀況。其次，電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量的數(shù)據(jù)系信息及時(shí)反饋到計(jì)算機(jī)APP或者手機(jī)客戶端，有利于電力設(shè)備安全參數(shù)的準(zhǔn)確掌握和使設(shè)備系統(tǒng)的故障早發(fā)現(xiàn)，早處理，更為人性化的是，監(jiān)控系統(tǒng)還能使人利用手機(jī)對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行控制，確保電網(wǎng)控制管理效率的提高，進(jìn)一步縮小電力運(yùn)營(yíng)成本，強(qiáng)化對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研究、應(yīng)用，能使供配電系統(tǒng)安全運(yùn)行更加高效、運(yùn)營(yíng)成本更低，提高供配電系統(tǒng)的節(jié)能降耗能力，促進(jìn)節(jié)約型企業(yè)建設(shè)。

1 電力監(jiān)控系統(tǒng)的組成和功能

隨著環(huán)境保護(hù)的力度不斷加大和我國(guó)提出的“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，電能成為主要的綠色能源，滿足人們生產(chǎn)生活和社會(huì)事業(yè)的動(dòng)力供應(yīng)，生活小區(qū)的智能化發(fā)展、生產(chǎn)企業(yè)的“互聯(lián)網(wǎng)+”自動(dòng)化、信息化、人工智能化，一方面迅速提高了電能消費(fèi)量，另一方面對(duì)電能供應(yīng)的安全性提出了更高的挑戰(zhàn)?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)、集成通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)的廣泛支持，電力監(jiān)控系統(tǒng)得到開(kāi)發(fā)應(yīng)用，促進(jìn)了電力系統(tǒng)設(shè)備的安全性、高效性運(yùn)行。

1.1電力監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成。

該系統(tǒng)主要有3部分組成;①現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng);該系統(tǒng)是電力監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也是信息采集中心，由控制主機(jī)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器等設(shè)備組成工作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對(duì)配電柜、變壓器及控制裝置、儀表的有效監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)采集的監(jiān)測(cè)信息隨即上傳通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)上傳系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)，完成對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和隱患排查;②通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);該系統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)的“交通樞扭”由太網(wǎng)、串口服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備組成工作系統(tǒng)，有效鏈接現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與監(jiān)控管理系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)著信息傳輸分辨和有效控制分析信息的功能，;③電力監(jiān)控管理系統(tǒng);該系統(tǒng)是電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的“大腦” 主要設(shè)備是計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)處理器，功能是利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)采集的信息研究、分析、加工處理，分辨信息的正確、錯(cuò)誤、無(wú)用、真假等。電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用集成通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等高科技優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)的遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，提高成本、效能的管理效率，對(duì)電能應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)化管理，通過(guò)大數(shù)云計(jì)算處理遠(yuǎn)程監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)信息，科學(xué)判斷電力系統(tǒng)設(shè)備的安全運(yùn)行狀態(tài)，各種數(shù)據(jù)參數(shù)都能全面在手機(jī)客戶端以及計(jì)算機(jī)APP顯示，發(fā)揮信息資源共享的優(yōu)勢(shì)，有利于部門協(xié)作，及早排除隱患，使電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行有規(guī)范化、透明化的數(shù)據(jù)顯示，保障了電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、安全的可靠性。

1.2電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)采集數(shù)據(jù)的方式

目前，應(yīng)用供配電設(shè)計(jì)中的電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信息采集方式主要有三種：即①模擬量的采集方式;該采集方式分直流模擬量采集和交流模擬量采集兩種。以供電線路電流、電壓、功率等電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的信息為主，實(shí)施采集、管控及科學(xué)化處理;②開(kāi)關(guān)量采集方式;該種采集方式以電力系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部運(yùn)行的安全信息、效能狀態(tài)信息、故障隱患信息為主進(jìn)行信息采;③電能的計(jì)算采集方式。該種采集方式以有功電能、無(wú)功電能的能耗進(jìn)行計(jì)算。對(duì)設(shè)備的電能有功應(yīng)用與無(wú)功損耗進(jìn)行分析，利于及早降耗增效。

1.3電力監(jiān)控系的功能。

電力監(jiān)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)視功能、遠(yuǎn)程通信功能和遠(yuǎn)程調(diào)控功能等。電力監(jiān)控系統(tǒng)的各項(xiàng)功能的穩(wěn)定運(yùn)行和有效發(fā)揮，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)控制，防控隱患風(fēng)險(xiǎn)升級(jí)，評(píng)估保護(hù)電力設(shè)備裝置，切實(shí)提高電力設(shè)備系統(tǒng)服務(wù)的質(zhì)量，提高工作效率。

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1分析電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的可行性

針對(duì)供配電設(shè)備沒(méi)有安裝電力監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際現(xiàn)狀進(jìn)行勘察，對(duì)設(shè)計(jì)安裝電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益性和現(xiàn)狀進(jìn)行對(duì)比分析，確定必須安裝電力監(jiān)控信息系統(tǒng)后，進(jìn)行具體的分析，確定需要購(gòu)置的設(shè)備的型號(hào)。數(shù)量，以及現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的場(chǎng)地，需要監(jiān)控的線路?？刂圃O(shè)備、動(dòng)力設(shè)備等，對(duì)可行性和必要性進(jìn)行科學(xué)分析，爭(zhēng)取投入小，見(jiàn)效大，突出固定資產(chǎn)投入的節(jié)能合增效要求，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須要求所有工作線路的電量信息、所有電路設(shè)備的電流信息和電壓信息必須經(jīng)智能終端進(jìn)行采集，變壓器的輸入電壓采用智能裝置進(jìn)行采集。監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)信息的顯示分析、統(tǒng)計(jì)輸出、存儲(chǔ)等功能。，數(shù)據(jù)采集、信息遠(yuǎn)傳、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及數(shù)據(jù)分析等功能。

2.2電力監(jiān)控系統(tǒng)的能量管理管理功能標(biāo)準(zhǔn)

電力監(jiān)控系統(tǒng)的能量管理系統(tǒng)可靠性良好，可擴(kuò)充性強(qiáng)，還有很好的移植性特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。是目前最新高端的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、電子技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的網(wǎng)絡(luò)型自動(dòng)化系統(tǒng)。設(shè)備配備選擇配備相應(yīng)的軟件維護(hù)系統(tǒng)，比如WLD6000系列軟件。太網(wǎng)寬帶必須滿足監(jiān)測(cè)信息的傳輸需要的容量、速度，與監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)通過(guò)光纖鏈路，與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)交換機(jī)連接;具備完整的遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)等監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié)等功能;能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的全面統(tǒng)計(jì)和分析;控制操作權(quán)限能夠閉鎖保護(hù);故障檢測(cè)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)快捷。

2.3電力監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)連接局域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采用太網(wǎng)傳輸速率。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的子系統(tǒng)設(shè)備分別安裝數(shù)據(jù)采集柜，經(jīng)柜內(nèi)的約轉(zhuǎn)換器采集原監(jiān)控系統(tǒng)或各個(gè)智能終端的數(shù)據(jù)信息，統(tǒng)一聚集到電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的能量管理系統(tǒng)設(shè)置的數(shù)據(jù)庫(kù)。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)有2臺(tái)服務(wù)器，其中1臺(tái)為前置服務(wù)器，確保傳輸數(shù)據(jù)信息的安全性;1臺(tái)為WEB服務(wù)器，供外網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)相連接計(jì)算機(jī)訪問(wèn)、查看能量使用信息;設(shè)置2個(gè)操作員站;各智能終端設(shè)備采用串口和系統(tǒng)通訊服務(wù)器，經(jīng)通訊服務(wù)器和能量管理中心，中間以全光交換網(wǎng)絡(luò)實(shí)施傳輸。

3結(jié)束語(yǔ)

互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，引發(fā)了全球性新一輪產(chǎn)業(yè)變革和科技革命，對(duì)新形勢(shì)下的各行各業(yè)的智能化建設(shè)起了關(guān)鍵的促進(jìn)作用，電力監(jiān)控系統(tǒng)正是基于人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)設(shè)備的支持，得以開(kāi)發(fā)應(yīng)用，該設(shè)備適用于電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、大型企業(yè)的電氣設(shè)備監(jiān)測(cè)、居民生活區(qū)的用電監(jiān)測(cè)，增加了用電安全和安全用電的可靠性，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備效益最大化的保障，對(duì)正進(jìn)行電力設(shè)備監(jiān)控改造和新裝電力監(jiān)控系統(tǒng)的用戶，必將是技術(shù)上的巨大支持。

參考文獻(xiàn)

[1]楊志亮.電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)用的探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2020（05）：4.

[2]萬(wàn)傳華.供配電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，38（19）：121-122.

[3]王文拓.電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探索[J].科技視界，2018（16）：60-61.

[4]鄧敏賢.電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)用的研究[J].通訊世界，2018（03）：263-264.

湖北恒信電力設(shè)計(jì)有限公司 湖北 武漢 430000