高速公路機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)的重要性研究

楊林松

（貴陽(yáng)電氣控制設(shè)備有限公司，貴州貴陽(yáng) 550001）

高速公路在日常運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)電力有著較強(qiáng)的依賴性，因?yàn)樵谡彰?、通風(fēng)、監(jiān)控、通信、收費(fèi)和監(jiān)控等多個(gè)方面都有著較大的用電需求量?，F(xiàn)在公路基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中和公路中一些隧道等特殊區(qū)域有著較大的用電需求，也是高速公路日常運(yùn)行中不可缺少的重要部分。由此可以看出高速公路對(duì)于電力的供應(yīng)有著較強(qiáng)的依賴性，有一個(gè)較為穩(wěn)定的供電系統(tǒng)是當(dāng)前高速公路發(fā)展過(guò)程中十分重要的影響因素之一。

1 高速公路機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)的重要性

在高速公路的日常運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)電工程的電力監(jiān)控系統(tǒng)具有十分重要的應(yīng)用性能。電力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，根據(jù)當(dāng)前高速公路的實(shí)際情況，根據(jù)所使用的各種不同類型的用電設(shè)備的負(fù)荷等級(jí)設(shè)計(jì)了幾種完全不同的供電系統(tǒng)，可以在一定程度上滿足高速公路不同硬件設(shè)備的實(shí)際需求。而且在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，電力監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)高速公路的供電信息進(jìn)行相應(yīng)的采集、測(cè)量和分析，通過(guò)這樣的方式對(duì)高速公路的具體情況進(jìn)行掌握。通過(guò)測(cè)控儀表采集并收據(jù)數(shù)據(jù)以及能觀測(cè)到電氣開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀況，檢測(cè)設(shè)備是否正常運(yùn)行，關(guān)系到高速公路整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，可以及時(shí)啟動(dòng)備用電源，保證高速公路穩(wěn)定的運(yùn)行，可以有效地避免因?yàn)楣╇姰惓Ｇ闆r的發(fā)生使得高速公路陷入停頓狀態(tài)，避免城市交通發(fā)展帶來(lái)較大的不利影響。但是在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)于高速公路的電力控制系統(tǒng)的重視程度仍舊不足，導(dǎo)致很多高速公路的電力監(jiān)控系統(tǒng)仍舊處于被動(dòng)的狀態(tài)，無(wú)法在高速公路運(yùn)行的過(guò)程中充分發(fā)揮自身的作用，很容易觸發(fā)一些突發(fā)的情況，高速公路的正常運(yùn)行帶來(lái)一定的負(fù)面影響。例如，高速公路因?yàn)楣╇姷耐话l(fā)情況收費(fèi)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)作時(shí)，高速路口會(huì)出現(xiàn)排長(zhǎng)隊(duì)的情況，會(huì)致使一部分的司機(jī)和游客們滯留在高速公路上，不僅影響交通的日常運(yùn)行，而且也會(huì)給司機(jī)的工作和游客的生活帶來(lái)不好的影響。如果無(wú)法在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)高速公路供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，就會(huì)使高速公路的整個(gè)供電系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)癱瘓，造成的后果將會(huì)十分嚴(yán)重。所以基于這一實(shí)際情況，在當(dāng)前高速公路機(jī)電工程的建設(shè)過(guò)程中，為了保證整個(gè)高速公路系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要為其配建一套更為完善的電力監(jiān)控系統(tǒng)。在運(yùn)行的過(guò)程中，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)高速公路機(jī)電工程發(fā)生的故障，同時(shí)也可以確保在最短的時(shí)間內(nèi)采取有效的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行處理?？梢栽谝欢ㄇ闆r之內(nèi)對(duì)高速公路進(jìn)行有效的集中監(jiān)控和管理，通過(guò)這樣的方式確保整個(gè)監(jiān)控電力系統(tǒng)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)也可以為后續(xù)供電系統(tǒng)的科學(xué)管理奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

通過(guò)對(duì)高速公路機(jī)電工程的電力監(jiān)控系統(tǒng)的重要性進(jìn)行研究，可以發(fā)現(xiàn)其重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。①當(dāng)前我國(guó)十分重視基建，尤其是進(jìn)入到21世紀(jì)以后，在短短的20年間就進(jìn)行了大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)備的建設(shè)。而地域間的交通發(fā)展又關(guān)乎到我國(guó)經(jīng)濟(jì)和民生，所以現(xiàn)階段我國(guó)高速公路的建設(shè)規(guī)模也在逐漸的擴(kuò)大，與此同時(shí)很多突發(fā)情況也在更為頻繁的發(fā)生，如電纜破壞和偷盜的情況屢禁不止，這些問(wèn)題都極大程度上影響了我國(guó)高速公路的正常穩(wěn)定運(yùn)行。因此基于這一實(shí)際情況，需要進(jìn)一步的完善高速公路的機(jī)電工程的電力監(jiān)控系統(tǒng)，從而可以對(duì)整個(gè)工作的運(yùn)行情況做到實(shí)時(shí)的監(jiān)控。而且在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程也可以通過(guò)測(cè)控儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和觀測(cè)到電氣開(kāi)關(guān)的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)高速公路的電力運(yùn)行情況做到實(shí)時(shí)的檢測(cè)，當(dāng)發(fā)生突發(fā)故障問(wèn)題的時(shí)候，可以及時(shí)上報(bào)，需要盡快讓維修人員進(jìn)行處理，在一定程度上也可以起到對(duì)電纜的保護(hù)作用，保障整個(gè)高速公路的正常運(yùn)行。②現(xiàn)階段我國(guó)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，涌現(xiàn)出了很多新的管理理念和技術(shù)手段，對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也具有重要的推動(dòng)作用。當(dāng)然這也在一定程度上推動(dòng)了我國(guó)高速公路機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。我國(guó)地域較為遼闊，地方的需求條件和地理環(huán)境都不盡相同，但是高速公路的建設(shè)和系統(tǒng)運(yùn)行也會(huì)受到這些外在因素的影響。而電力監(jiān)控系統(tǒng)作為現(xiàn)階段高速公路運(yùn)行過(guò)程中的重要組成階段，對(duì)整個(gè)高速公路的系統(tǒng)運(yùn)行都有著一定的影響，所以現(xiàn)階段高速公路電力監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)需要充分的結(jié)合實(shí)際的狀況。在具體操作的過(guò)程中，電力監(jiān)控系統(tǒng)需要和內(nèi)部的通信系統(tǒng)進(jìn)行緊密的結(jié)合，同時(shí)也需要充分當(dāng)前高速公路實(shí)際的運(yùn)營(yíng)情況，積極的引用一些新型和科學(xué)含量更高的通信技術(shù)，并且重視信息化和自動(dòng)化的發(fā)展，可以對(duì)機(jī)電工程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作，通過(guò)這樣的方式來(lái)對(duì)高速公路的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。而采集到的數(shù)據(jù)可以通過(guò)智能化和自動(dòng)化的技術(shù)收到高速公路的監(jiān)控中心，而監(jiān)控中心則可以依據(jù)現(xiàn)有的各項(xiàng)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和儲(chǔ)存，同時(shí)也可以將各類信息引入到虛空站和調(diào)度中心，通過(guò)這樣的方式對(duì)整個(gè)電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)督和巡查。當(dāng)然這也在一定程度上可以增強(qiáng)高速公路系統(tǒng)中各個(gè)不同部門的溝通能力，監(jiān)控系統(tǒng)也可以充分發(fā)揮自身的作用，以較強(qiáng)的溝通能力來(lái)提高故障的發(fā)現(xiàn)率，利用最大的時(shí)間對(duì)故障進(jìn)行排查，當(dāng)然這也在一定程度上推動(dòng)了當(dāng)前高速公路機(jī)電工程的智能化和數(shù)字化的發(fā)展，這是當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。由此可以看出，在當(dāng)前高速公路整體系統(tǒng)中電力監(jiān)控系統(tǒng)是不可缺少的重要組成部分，對(duì)整個(gè)高速公路系統(tǒng)的正常運(yùn)行都有著重要的影響作用，而構(gòu)建一個(gè)高效全面的機(jī)電工程的電力監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可以保障高速公路的正常運(yùn)行和運(yùn)輸水平，同時(shí)也為地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了重要的交通基礎(chǔ)。

2 高速公路機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能

在現(xiàn)階段高速公路的建設(shè)過(guò)程中，電力監(jiān)控系統(tǒng)也是其中不可或缺的重要部分，因?yàn)殡娏ΡO(jiān)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程通信、監(jiān)控、人機(jī)界面功能和數(shù)據(jù)處理等功能，不僅對(duì)于現(xiàn)階段高速公路的發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用，甚至于對(duì)于未來(lái)高速公路的發(fā)展和建設(shè)也有著一定的影響。在現(xiàn)階段的高速公路機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)中主要是將其作為一種遠(yuǎn)程的操控系統(tǒng)和測(cè)量監(jiān)控系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中可以通過(guò)電力監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)高速公路其他的系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行有效的檢查，在一定程度上可以起到實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用。而工作人員則可以通過(guò)查看電力監(jiān)控系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的各類圖表，對(duì)現(xiàn)階段高速公路供電的電流和電壓的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和掌握。就高速公路機(jī)電工程中電力控制系統(tǒng)而言，其中最為關(guān)鍵也最為突出的部分就是數(shù)據(jù)處理功能，因?yàn)楦咚俟方ㄔO(shè)的過(guò)程中本身就會(huì)受到一些地理?xiàng)l件等外在因素的影響，而電力監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建無(wú)疑也會(huì)受到外在因素的影響，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成不利的影響。為了避免突發(fā)故障問(wèn)題的出現(xiàn)，需要重視遙測(cè)數(shù)據(jù)的處理，從而可以對(duì)系統(tǒng)中的一些影響情況進(jìn)行及時(shí)的警告和處理，同時(shí)也需要對(duì)具體的情況進(jìn)行相應(yīng)的記錄。另外高速公路所需要處理的數(shù)據(jù)較為龐大，所以會(huì)給現(xiàn)階段電力監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建帶來(lái)一定的阻礙因素，故而為了不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，可以根據(jù)實(shí)際情況先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，在一定程度上為后續(xù)的工作提供一定的便利性。

3 高速公路機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

高速公路建設(shè)的過(guò)程中會(huì)深受當(dāng)?shù)氐乩項(xiàng)l件和自然環(huán)境等外在因素的影響，為了更好地滿足高速公路的供電需求都是根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行獨(dú)立式的配電站的設(shè)計(jì)。基于這一現(xiàn)實(shí)情況，導(dǎo)致我國(guó)現(xiàn)階段電力工程的監(jiān)控系統(tǒng)都是采用分布式的設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@樣的設(shè)計(jì)方式可以對(duì)高速公路中不同系統(tǒng)的應(yīng)對(duì)情況進(jìn)行綜合高效化的管理，減少因?yàn)楣芾硇问降牟划?dāng)造成供電系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。現(xiàn)階段我國(guó)高速公路機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)主要是由監(jiān)控中心、通信系統(tǒng)、配電子站三部分組成的。

3.1 監(jiān)控中心

高速公路的電力監(jiān)控中心中也涉及了多個(gè)設(shè)備，包括通信管理器、網(wǎng)絡(luò)交換器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，這些系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)高速公路的預(yù)計(jì)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和處理，同時(shí)也可以做到通信和對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算分析，從而將整個(gè)高速公路系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和相關(guān)設(shè)備的實(shí)際情況通過(guò)數(shù)據(jù)的方式展現(xiàn)。監(jiān)控中心在整個(gè)公路監(jiān)控智能化管理的過(guò)程中有著重要的影響作用，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的安全管理產(chǎn)生了一定的影響。因此在監(jiān)控中心的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要基于高速公路建設(shè)的實(shí)際情況對(duì)中心站點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的選擇，這對(duì)于縣級(jí)的高速公路的發(fā)展有著十分關(guān)鍵的影響作用。除此以外，為了保障傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的過(guò)程中一般情況下會(huì)選擇光纖網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)這樣的方式進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，?duì)于當(dāng)前高速公路的發(fā)展和未來(lái)智能化的都有著重要的作用。

3.2 通信系統(tǒng)

高速公路的電力監(jiān)控系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，在運(yùn)行過(guò)程中，主要是應(yīng)用一些較為先進(jìn)的通信技術(shù)和手段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送控制命令，另外也為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)控電力系統(tǒng)是信息的高效流通也需要借光纖來(lái)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，向高速公路運(yùn)行的整體情況傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，而監(jiān)控中心可以利用自身所具備的信息技術(shù)對(duì)各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行高效的處理，通過(guò)這樣的方式來(lái)有效地排查高速公路運(yùn)行中可能存在的故障和各種隱患，也在一定程度上可以提高其工作的效率。在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，高速公路電力監(jiān)控系統(tǒng)中所運(yùn)用的通信手段大致的可以分為兩種形式，這一種就是無(wú)線通信方式，這種通信方式現(xiàn)階段很多行業(yè)都有著較為廣泛的應(yīng)用范圍，因此在當(dāng)前電力監(jiān)控系統(tǒng)中也是最為常用的一種通信手段，但是在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)環(huán)境有著一定的要求，寫信息的傳輸也會(huì)受到一些因素的影響，但是現(xiàn)有的條件之下仍舊有著較高的應(yīng)用價(jià)值。第二種是有線通信方式，這種通信方式和高速公路實(shí)際的運(yùn)行情況有著更高的契合度。因?yàn)殡娏ΡO(jiān)控系統(tǒng)受到高速公路建設(shè)一些性質(zhì)的影響，所以系統(tǒng)會(huì)受到較強(qiáng)的雷電感染，而且所需要監(jiān)控的路段較長(zhǎng)期監(jiān)控的難度就較大。雖然無(wú)線通信技術(shù)在此過(guò)程中也具有一定的應(yīng)用價(jià)值，但是相比較而言有線通信系統(tǒng)可以利用光纖通信方式形成自愈環(huán)網(wǎng)，目前可以不受外界各類因素的影響，有著十分強(qiáng)大的抗干擾能力，而且其傳輸?shù)乃俾矢?，可以有效的保證所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的有效性和時(shí)效性，最大程度上避免外在因素的不利影響。因此相比較而言，有線通信方式在當(dāng)前電力控制系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程是一種安全性更高并且經(jīng)濟(jì)合理的通信方式。

3.3 配電子站

電子監(jiān)控系統(tǒng)中的配電子站是由多個(gè)終端設(shè)備和控制設(shè)備構(gòu)建而成的，在具體應(yīng)用的過(guò)程中，主要是在電力控制系統(tǒng)中起到一個(gè)集中轉(zhuǎn)發(fā)的裝置而存在的，所負(fù)責(zé)的工作內(nèi)容主要是將采集到的各類配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息上傳到上級(jí)部門之中。雖然相較而言配電子站的工作并不是很多，但是對(duì)于高速公路的穩(wěn)定運(yùn)行也有著重要的影響作用。因?yàn)榕潆娮诱?，可以?duì)一定范圍內(nèi)的配電設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)管和控制，在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集的過(guò)程中可以完成數(shù)據(jù)的整理和分析等工作。除此以外，配電子站在監(jiān)控系統(tǒng)中也具備著對(duì)故障監(jiān)測(cè)、區(qū)域供電，自動(dòng)恢復(fù)等多方面的功能，總體而言在當(dāng)前配電系統(tǒng)發(fā)展中也具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段高速公路的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民生問(wèn)題都有著一定的影響，而電力監(jiān)控系統(tǒng)又是當(dāng)前高速公路機(jī)電工程中不可或缺的重要部分，可以通過(guò)對(duì)配電網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集整理和分析，從而對(duì)高速公路運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)督和管理，同時(shí)也可以對(duì)供電系統(tǒng)中存在的故障進(jìn)行及時(shí)的排除。由此可以看出，高速公路機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的重要性，對(duì)我國(guó)高速公路的持續(xù)性發(fā)展有著重要的影響作用，所以需要進(jìn)一步完善電力監(jiān)控系統(tǒng)。