安科瑞 陳聰

摘要：隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，科技的不斷進步，社會各領(lǐng)域?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的可靠性提出了更高的需求。近年來，在信息技術(shù)的大力推動下，電力監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用活躍。當前，在日益規(guī)模化的生產(chǎn)經(jīng)營條件下，社會對電力的需求越來越大，其可靠性也受到了廣泛的關(guān)注，電力監(jiān)督系統(tǒng)的應(yīng)用及運行成為電力行業(yè)發(fā)展的重要課題。

關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng)；研究；應(yīng)用

1. 電力監(jiān)控系統(tǒng)

電力監(jiān)控系統(tǒng)是一種通過計算機以及別的通訊器件，對電力數(shù)據(jù)、電力系統(tǒng)運行狀況以及電力系統(tǒng)工作狀態(tài)，進行實時監(jiān)測的一種新興的電力控制檢測體系。電力系統(tǒng)有很多的功能，例如它可以對電力數(shù)據(jù)進行收集、整理和存儲。在許多的設(shè)計當中運用電力監(jiān)控系統(tǒng)不但可以起到顯著提升系統(tǒng)的工作效率的作用，而且可以起到實時監(jiān)控系統(tǒng)工作狀態(tài)，提高工程經(jīng)濟效益的作用。

電力監(jiān)控檢測技術(shù)是一項新興的、現(xiàn)代化的高新技術(shù)，它不但有著高級的技術(shù)理念的支持，還有著與實際結(jié)合的工作優(yōu)勢，在穩(wěn)定的狀態(tài)下能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)、電力系統(tǒng)可靠程度以及電力系統(tǒng)的基本狀況的實時監(jiān)控。作為新時代發(fā)展下的帶頭技術(shù)，合理地將電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到各個行業(yè)當中，可以明顯提升工作效率，避免浪費現(xiàn)象的發(fā)生。明確電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能，了解電力系統(tǒng)的使用要點可以促進人們意識到電力監(jiān)控的意義和地位，從而促進電力監(jiān)控系統(tǒng)的進一步發(fā)展和完善。

1. 電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能

第一，數(shù)據(jù)收集功能。大部分的電力系統(tǒng)都是采用數(shù)據(jù)查詢的方式來對數(shù)據(jù)行進收集，使用這種數(shù)據(jù)收集方式，可以有效降低電力處理的時間，提高電力處理的工作效率。數(shù)據(jù)收集包括模擬量的收集、開關(guān)量的收集以及電能的計算三個部分。

其中，模擬量的收集指的是在電力監(jiān)控系統(tǒng)當中，需要對每個區(qū)段的電壓電流、電阻以及電阻率等的大小進行收集和記錄。模擬量收集數(shù)據(jù)使用的直流采樣以及交流采樣的采樣方式。直流采樣的操作比較簡單，并且抗干擾的能力也比較強，但直流采樣的實時性不大好，容易存在誤差，除此之外，直流采樣的穩(wěn)定性也需要進一步改善。因為電力監(jiān)控系統(tǒng)的操作程序比較繁雜，其內(nèi)部包含的結(jié)構(gòu)很多，電力監(jiān)控系統(tǒng)要及時、準確的對電力系統(tǒng)中的開關(guān)開閉狀況、刀閘開關(guān)狀態(tài)以及系統(tǒng)的報警數(shù)據(jù)等進行記錄。及時、有效地掌握開關(guān)的閉合狀況，不但有利于工作人員對電路的狀況進行正確的判定，保證電力系統(tǒng)的可靠性，而且對人們的生命財產(chǎn)可靠起到了一定的保護作用。通過對電能進行計算可以得到整個電路的工作效率。以往的電能計算方式十分單一，電能表不能和相關(guān)的通訊設(shè)備相連接，致使電能浪費。而新的電能計算方法就這一點做了改動，將以往的電能計算方法變?yōu)榱藘煞N，雖然這兩種計算方式在處理數(shù)據(jù)方法上是不同的，但他們的設(shè)計原理是相同的，并且都在一定程度上提升了電能計算的工作效率，保證了電能計算的準確性。

第二，順序記錄功能。電力系統(tǒng)的順序記錄功能不但可以記錄、監(jiān)控整個電路的工作順序，而且還能夠?qū)φ麄€電路線路起到一定的保護。但是順利實行電力監(jiān)控系統(tǒng)的這一功能是需要一定的環(huán)境要求的，它需要在確保計算機或者是其他的通訊設(shè)備內(nèi)存量足夠大的情況下才可以有效運行。因為只有內(nèi)存足夠大的時候，才能夠順利記錄事件的數(shù)量和時間，從而確保電力監(jiān)控系統(tǒng)的有效性和可靠性，便于工作人員對以前的信息進行查詢。

第三，故障記錄功能。電力監(jiān)控系統(tǒng)的故障記錄功能可以清晰記錄整個電力系統(tǒng)中的故障，便于在后續(xù)的處理工作中，工作人員的故障檢測和維修排查。實驗表明，在整個電力系統(tǒng)中容易發(fā)生故障的區(qū)域就是電路開關(guān)、閘刀等區(qū)域。通過電力監(jiān)控系統(tǒng)，電路的運行效率得到了有效地保障。

1. 電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)方面

首先，現(xiàn)場層的主要目的是收集和處理各個運行系統(tǒng)中的各類參數(shù)，與此同時，還要把收集、檢測到的數(shù)據(jù)信息傳送到相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)當中。相關(guān)的工作人員要根據(jù)實際的工程要求，選擇合適的電力設(shè)備。要保證各個設(shè)備在不依賴中心控制計算機的狀態(tài)下，可以獨立完成各自的工作，發(fā)揮各自的功能。因此，可以使用現(xiàn)場總線把各個電力現(xiàn)場所收集到的數(shù)據(jù)及時、有效地輸送到中間層，以此協(xié)助數(shù)據(jù)處理工作的完成。在此過程中，還要使用電力監(jiān)控系統(tǒng)來完成一些相應(yīng)的操作。

其次，是主控層。通常來說，電力監(jiān)控系統(tǒng)的主控層一般是在中控室以及值班室，除此之外還需要有計算機及打印機等高性能設(shè)備的輔助。因此，在中心處理計算機上裝上相關(guān)的電力監(jiān)控系統(tǒng)，與此同時還要依照所安裝的軟件實行界面管理等一系列管理功能，以此實現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測和管理功能。

3.2網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計方面

由于電力監(jiān)控系統(tǒng)通常都是以電力現(xiàn)場的總線技術(shù)為依仗的，進而對整個電力網(wǎng)絡(luò)進行管理和控制。在現(xiàn)實運行的過程中，可以把它直接放到總線當中，再通過相關(guān)的高性能設(shè)備形成完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這樣一來，既可以方便、簡單、低耗能地組成電力網(wǎng)絡(luò)，而且還可以高效解決電力現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集的問題。從而可以及時、有效地將中央計算機的命令傳送到各個電力現(xiàn)場，很大限度地保障了電力監(jiān)控系統(tǒng)的有效運行。

第一，對那些較為分散的大型電力系統(tǒng)而言，因為電力監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場智能檢測的設(shè)備有很多，所以其分散的范圍也比較廣。所以在進行相關(guān)設(shè)計的時候，首先要把現(xiàn)場總線都接到電力監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備當中，然后再把電力監(jiān)控系統(tǒng)的每條總線按照次序接到網(wǎng)關(guān)當中，完成設(shè)計。

第二，對于那些相對比較集中的小型電力系統(tǒng)來說，它的配制方法和那些分散式的大型系統(tǒng)是不一樣的。因為集中型的小型系統(tǒng)的現(xiàn)場智能監(jiān)測設(shè)備的數(shù)量比較少，而且分布都很集中，所以就可以把所有的智能監(jiān)測設(shè)備連接在一條總線上，然后通過專門的轉(zhuǎn)換器和電力監(jiān)控主機連接起來，進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)交換。

第三，對于那些有很多個子變電站的大型的電力系統(tǒng)來說，由于電力監(jiān)控系統(tǒng)的復(fù)雜程度較高，因此，在進行相關(guān)設(shè)計的時候，一定要重視對電力監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定性的提升。所以，可以給所有的子變電站都配備上一個主監(jiān)控計算機，從而確保電力系統(tǒng)中任一信號數(shù)據(jù)的完整性和有效性。與此同時，主監(jiān)控計算機不但要對電力現(xiàn)場的智能監(jiān)測設(shè)備進行相關(guān)的管理和維護，而且還要對相應(yīng)站內(nèi)的信號數(shù)據(jù)信息進行運算和處理，這個時候只需要把一些重要的信息傳送給中心計算機，中心計算機則會相應(yīng)地處理子變電站所反饋的信息，并根據(jù)實際情況對這些反饋信息進行相應(yīng)的授權(quán)操作，這樣一來會很大提升電力監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率，保證電力監(jiān)控系統(tǒng)運行的有效性和可靠性，進而提升設(shè)計方案的質(zhì)量。

電力監(jiān)控系統(tǒng)是整個電力控制系統(tǒng)中特別重要的一個部分，通過電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電力數(shù)據(jù)的記錄、分析和整理，在一定程度上提升工作效率，節(jié)省工作時間，降低耗能。由此看來，研究、運用好電力監(jiān)控系統(tǒng)，把它合理地運用到各個行業(yè)當中，對我國電力行業(yè)的發(fā)展有著十分重要的意義。

1. 安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品介紹與選型

4.1概述

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化及無人值守的要求，針對35kV及以下電壓等級研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是應(yīng)用電力自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和信息傳輸技術(shù)，集保護、監(jiān)測、控制、通信等多功能于一體的開放式、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng)，適用于35kV及以下電壓等級的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶變電站，可實現(xiàn)對變電站方位的控制和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求，為變電站穩(wěn)定、經(jīng)濟運行提供了堅實的保障。

4.2應(yīng)用場所

辦公建筑（商務(wù)辦公、國家機關(guān)辦公建筑等）

商業(yè)建筑（商場、金融機構(gòu)建筑等）

交通運輸建筑（機場、車站、碼頭建筑等）

廠礦企業(yè)建筑（石油、化工、水泥、煤炭、鋼鐵等）

新能源建筑（光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等）

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)釆用分層分布式設(shè)計，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場設(shè)備層，組網(wǎng)方式可為標準網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)用戶用電規(guī)模、用電設(shè)備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。

4.4設(shè)備選型

1. 結(jié)束語

電力監(jiān)控系統(tǒng)的合理應(yīng)用與科學(xué)運行是保證電力工作穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)，在具體的操作運行中，要引起相關(guān)部門及人員的關(guān)注。電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用可以完成變電站在無人值守的情況下實現(xiàn)地其內(nèi)部運行狀況的實時監(jiān)控，在很大程度上節(jié)省了物力、人力資源，在電力系統(tǒng)中有著重要的技術(shù)及監(jiān)控作用。可以預(yù)見，在未來的電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用與研發(fā)上，將更注重其自動化與智能化，就目前的發(fā)展前景來看，電力監(jiān)控系統(tǒng)的革變?nèi)杂泻艽蟮目尚锌臻g。

參考文獻

1. 徐文娟 劉倉聯(lián).電力監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J]

2. 劉華龍.電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析及事故處理[J].科技風(fēng)，2013，23：88.

3. 安科瑞電力監(jiān)控與保護類產(chǎn)品選型手冊,2022.07.

4. 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊，2022.05.