電力監控系統匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇電力監控系統范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

2電力調度監控系統網絡構架

上文已經對綜合網絡管理系統的設計要求進行了簡單闡述，此處將對電力調度監控系統的網絡構架進行分析。對于電力調度監控系統來說，其可靠性十分重要，同時該系統也應當滿足穩定性、實時性、開放性的要求。為了保證監控系統的可靠性，可以利用雙網、雙服務器主備冗余設計，對系統中的前置服務器、歷史服務器以及實時服務器則應當使用雙倍冗余設計，一旦在系統出現故障時，該系統能夠及時自動地進行切換，保證系統能夠正常穩定運行。同時雙服務器的工作模式是負載分擔的工作模式，而不是整租備用、整租切換的工作模式，使用這樣功能的系統能夠在很大程度上提升系統的處理效率，同時也提升了數據的準確性，在一定程度上降低了工作誤差，有利于保證電網可靠運行。

3調度監控系統硬件配置

通常情況下，電力調度監控系統的硬件系統包括前置服務器、歷史服務器、實時服務器、磁盤陣列、調度工作站以及維護工作站等，接下來將對系統中的前置服務器以及實時服務器進行介紹。

3.1前置服務器

此設備的主要作用是將其接受到的數據進行預處理，對上傳的報文按照規定進行轉化，所謂的轉化就是將收到的原始報文轉譯為變電站遙測以及遙信數據的原始值，同時將這些翻譯過的數據傳送至實時服務器。如果想將這些工作順利地進行，就必須對硬件提出更高的要求，比如要求計算機對于實時通訊的處理速度應當達到規定標準，與此同時計算機的性能也必須應當能夠滿足工作需求，對數據的處理速度、處理質量要達到標準。

3.2實時服務器

該設備調度監控系統的數據處理中心部分，其主要作用是記錄并存儲實時狀態數據，前置服務器將數據傳送給實時服務器，實時服務器對這些數據進行處理，通過這些數據可以獲取變電站遙測、遙信數據的實際值，在固定的時間以及周期將這些數據存入庫中，與此同時還要向其他的應用模塊或者是系統傳送真實可靠的實時數據，對實時服務器的硬件也有一定的要求，最主要的是應當具備較強的計算能力，若想提升調度監控系統的服務質量，就要求計算機的CPU以及內存具備較好的性能，以滿足系統的容量擴展。

4電力調度監控系統安全防護

若想提升電力調度監控系統的安全性，就應當結合實際情況以及整體的設計方案對系統的安全管理進行設計，對監控系統安全性的要求包括應當能夠有效地預防或者是抵制入侵病毒在系統中的擴散，使系統在遭到病毒入侵后能夠快速的恢復，一般可以采用混合平臺設計來提升電力調度監控系統的安全性。另外，依據國家對電力二次系統安全防護體系的要求，在提升監控系統安全防護等級時，應當針對不同地區的系統進行相應的安全分區設計，比如設置防火墻、殺毒軟件等，努力構建一個安全系數高的電力調度監控系統。

5事項功能

該模塊在監控系統中的主要作用在于事項收集以及分發，同時產生事項緩存文件工作。該模塊應當能夠在保護信號發出警告時，在監控人員監控界面上也出現相應的反應，其作用是收集電網產生的實時事項并傳送至相關監控工作人員，收集控制系統產生的實時事項傳送至相關監控人員。

篇（2）

中圖分類號：TM76 文章編號：1009-2374（2016）33-0034-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.018

1 電氣自動化系統網絡與通信構成

1.1 站控層網絡

對于站控層網絡來講，其在使用過程中通常發揮著兩大作用：一是可以當作通信設備來使用，進而把站控層和控制層設備連接起來；二是可以使站控層當作每一個節點得以聯系，也使通信功能作用得以發揮。在系統內，出現兩個既互相冗余，卻又對數據處理發揮作用的服務器，說明服務器在正常運行時，不僅能夠通過以太網、站級通信規約等常見的一些途徑來實現數據處理工作，還能夠與裝置進行直接接觸，進而完成數據處理工作。此外，若是把數據庫與站控層連接在一起，便會使得服務器淪為兩個網格的網關，對于該網絡來說，使用的便是以速度為優勢的以太網。

1.2 間隔層網絡

通常，連接間隔層和通信控制層之間的網絡，便是間隔層網絡，現如今，該網絡在應用時，所應用到的網絡形式分為LON、CAN、以太網等。通常，測控網絡一般都會選擇LON網絡，對這種網絡進行應用時，所選的介質，屏蔽雙絞線占得較多。在傳輸通道相距不遠時，一般選擇使用五類線作為傳輸介質，反之，則選擇光纖作為傳輸介質。

1.3 DCS系統接口

因為電廠是將DCS當成主要生產控制系統，以至于在電力監控系統當中，DCS通信可采取兩種措施來進行：一是借助站控層轉發給工作站，然后再由工作站轉發到DCS網卡上，這種方式傳遞的數據，能夠容納DCS所需的大部分信息，其中通信方式可采取串口或者以太網兩種方式；二是將少量對響應速度有需求的信息，借助主控單元與DCS的DPU通信進行傳遞，其中通信方式一般采取串口方式，但是以太網也可以運用，并可實現數據雙向交換。

2 電氣自動化系統站控層設備構成

站控層是由電氣自動化系統當中的各個主站系統所構成，同時也是電氣自動化系統控制管理中心，在系統數據收集、數據處理、數據顯示、數據監視及最終的設備控制一系列環節中，發揮著至關重要的作用。站控層應用到的設備包含服務器、工作站等計算機硬件，同時還應用到數據采集與監控等各種專業軟件。

2.1 系統服務器

作為電力監控系統報警SOE等實時數據存儲與處理的設備，系統服務器在運行過程中，展現出高度靈活、高速、高效等優勢，其可以高效、高速完成數據的掃描與處理，且能夠將實時數據、重要信息向工程師站、維護人員、操作人員那里進行傳輸。系統服務器還兼備通信服務器的相關作用，利用站級網絡、通信控制層內的主控單元或者是其他相關設備，來完成數據交換的過程，進而使數據可以與網絡實施連接，完成數據向主站的傳遞任務，這一過程的實現也是系統對數據實施處理的關鍵性工作內容。

2.2 工程師站與操作員站

工程師站通常均是在高分辨率的畫質條件下，來實現編輯、操作及維護工作的開展過程。工程師站所給出的全套工具，不僅能夠編輯、創建圖像、數據與邏輯控制，還可以能通過軟件開發及維護，將數據文件在服務器中得以保存下來。同時，還有分散控制系統和運行人員圖形交互界面存在，用戶在使用時只需要通過對標準操作員站的訪問，便實現對組態畫面顯示、趨勢曲線等各項過程的控制。

2.3 轉發工作站

電力監控系統在運行時，還可以向DCS等第三方系統完成遙測、電量、計算量的轉發，同時還能夠與第三方運用不同規約完成對各類信息的實時交換，能夠借助串行口通道與網絡來實施，另外，系統還可實現多種模擬屏接口功能。

3 電力監控系統通信控制層與間隔層構成

3.1 通信控制層的構成

通信、控制為通信控制層所包含的兩大功能，其中通信功能是把間隔層當中的通信接口、通信規約等相關信息，轉變為站控層內統一的通信規約，并把較為重要的信息與DCS系統內的DPU信息實施互換，實施互換的信息，包含模擬量與開關量兩種信息方式。而對于控制功能來講，主要是將和廠用電存在關聯的控制邏輯，放置在同一層來實現，這時通信控制層會利用通信規約、綜合保護測控裝置、接口與各類設備來實現各個類型的規約，通過統一轉換格式和接口，對站級網絡運用統一系統規約的制定，這樣站控層網絡內系統所產生的數據，其格式均是統計的，進而使得站控層內所有主站軟件均可維持穩定。

3.2 間隔層的構成

一般來說，電力監控系統所采用的間隔層裝置，通常其構成包含了兩個保護測控裝置。對于廠家來說，其所制造的測控裝置，能夠在主控單元的配合下，在電力監控系統中得以集成。在這里，應用到的接口方式存在CAN、以太網等各類形式。另外，還可以利用廠商所給出的管理機，利用站控層當中的通信服務，把它在系統中做到有效接入。

4 電力監控系統方案簡介與應用

在電力監控系統方案當中，通常對于中間層通訊管理機來說，均是結合生產工藝來實施配置，另外，所用到的管理間隔層設備，也是結合生產工藝完成組網的。對于通信管理機來說，其能夠并列運行，同時有和DCS系統內DPU通信接口相對應的配置，進而能和DPU間完成信息和數據的交換，在通訊管理機當中，都存在冗余配置的與DCS系統中的DPU通信接口，只要任意的通信接口出現問題之后，便能夠完成無憂切換。對于主廠房中的汽輪機、鍋爐等工藝負荷通信管理機，也會根據電廠工藝流程的不同，來和DCS系統中的DPU按照1∶1比例進行冗余配置。低壓電源以及PC-MCC饋線內的通信管理機是根據段來完成冗余配置，而發變阻當中的測控通信管理機則是在單元組的基礎上來完成配置的。380V的公用系統通訊管理機是按照工藝流程的差異，與DCS內的DPU進行1∶1冗余配置。

通常，對于單機電力監控系統內的通訊管理機來說，其內設配置有6臺鍋爐、4臺汽機、9臺電氣、3臺500kV的測控部分、2臺冷空部分及1臺備用設備。而對于站控層后臺來說，其存在的配置包含2臺服務器、1臺操作員站、2臺網關服務器。在接線時，對于#1～#10通信管理機的管理機來說，其在運行時，所用到的接線方式為硬接線聯合通訊的方法，而對于#11～#21通信管理機所用到的接線方式，便是全通訊方法。在間隔層當中，從任何一個綜合保護裝置，到通信管理機柜的通用方式，都是借助LON網來連接到一起，同時就500kV升壓站通信管理機和空冷來講，依舊是采取光電轉換裝置，來把站控層當中的電氣通信管理機柜包換的交換機，來對光纜進行連接在一起，同時將500kV的站控層公用通信管理機柜與啟動/備用變壓器測控交換機來實施連接，繼而完成信息共享。對于機組測控柜來說，是借助硬接線或者是變送器，完成開關量與模擬量的直接送入，對于發電機、主變壓器等系統內的開關量、溫度等相關信息，需要做好采集工作，同時借助以太網把這些信息向#18通信管理機內完成傳輸。對于柴油機等相關設備來說，要求利用RS485接口，使其與網關柜#20、#21通訊管理機連接在一起。而站控層到通信管理機內，所運用的通信方式，便是借助以太網的方式，來使其連接得以實現。從管理機到DCS系統之間，所用到的數據傳輸方法，是借助RS485接口來進行傳輸；對于網關柜向DCS數據的傳輸過程，則是借助TCP/IP的方式來進行轉發。在此需要表明，因為電力監控系統存在的數據流較為龐大，同時對于電氣通信管理機柜與網關柜來說，均是利用兩個交換機來實施分屏安裝，在此情形下，存在任意情況，都可使得數據流量得到有效降低，進而防止因其中任意一個交換機數據量超出，而使通道出現堵塞、服務器出現死機或者系統響應時間太長的

情況。

此外，還需要弄清楚的是，系統對時，為GPS對時主機柜來對站控層服務器實施軟對時，然后再向每個主控單元、服務器與保護裝置實施下發。這樣的話，便可以使得GPS的對時系統有且只使用一種，從而能夠保持企業中出現的保護裝置、DCS系統、信息子站等各類與其相連接保護裝置動作時限的統一性，進而便于對故障展開分析。

5 結語

干擾對通信裝置會起到很大的影響，所以對于抗干擾來說，其關鍵在于完成各類干擾耦合途徑的切斷，進而避免干擾流入到通信裝置當中。因此，運行單位需根據我國電力調度中心所指定的相關文件及相關技術要求，來對接地系統做到檢查與完善，進而使得接地與連接較為可靠，使外部干擾的竄入問題得到有效解決，進而使通訊裝置得以穩定、可靠地運行下去。

電力監控系統應當運用先進的現場總線技術，來對電力系統中的網、廠及站實施控制，此類控制措施具有十分廣闊的應用空間及前景。同時，計算機技術與通信技術的快速發展，會使高參數、大容量的機組進一步增長，也會使得工作人員的素質得到不斷提升，更多的自動化控制系統及各系統的通信和聯網顯得日益重要起來。筆者認為，二次系統安全防護問題將是今后必須考慮和研究的方向之一。

參考文獻

[1] 戴秋平.電力監控系統在供配電設計中的應用[J].通 訊世界，2016，（11）.

[2] 李傳魯.淺談電力監控系統在高速公路中的應用[J]. 公路交通科技（應用技術版），2013，（2）.

篇（3）

中圖分類號：TD611 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）11-0000-00

1 概述

工礦企業是我國電力的主要用戶，據統計其總用電量約占全國總發電量的70%。工礦供配電系統是電力系統的一個重要組成部分，是聯系大型電網和工礦用電設備的橋梁。近年來煤礦現代化程度的不斷提高、井下供電距離的增加以及供、配電要求的日益提高，尤其對煤礦井下供、配電系統的穩定性、安全性和不間斷性的要求越來越高，以PC和PLC為代表的計算機控制技術已在我國煤炭行業得到廣泛應用。目前煤礦井下供電系統中PLC計算機控制使用主要體現在地面中央配電室的微機保護、微電腦控制管理、微機檢測等方面，并取得了很好的使用效果。然而，由于煤礦井下供、配電系統不同于井上供電系統，煤礦井下供電設備比較復雜，對供電系統的正常運行影響因素較多，因此對井下供配電系統實行遠距離監測、監控就尤為重要了。

煤礦井下變電所提供的服務對象為采煤、通風、掘進、運輸、排水、地質勘探等重要生產環節，供電負荷工作場所環境、地質條件復雜，存在瓦斯煤塵積聚、滲漏水以及冒頂事故等事件會使電氣控制設備絕緣強度、隔爆、耐爆性能逐漸降低，容易出現漏電及單相接地故障。這類故障若不及時排除，電網各相線會長時間運行在線電壓下，長期運行將導致絕緣擊穿，甚至發生兩相或三相短路故障。發生故障時產生的電弧能量會引起瓦斯、煤塵爆炸，這樣就直接危及人身安全和礦井生產系統的安全。由于這類事件的發生幾率較小，而且具有隨機性和不確定性，傳統的監控系統方法不能在線監測現場所有的設備運行狀態，不能及時進行故障診斷、提前將故障排除，而是等到設備癱瘓后才進行故障診斷，為此將增加維修的難度和故障診斷的延時性，有可能此設備由于沒有及時搶修而報廢，設備停止運行將會影響整個生產系統的安全生產工作，而且大部分事故是由于這些潛在的隱患而發生的，因此，更新現代化的監測、監控設備，采用現代化監測、監控手段，對煤礦井下實現集中管理是非常迫切的，也是非常必要的。

2 煤礦電力監控系統的發展現狀

2.1 煤礦電力監控系統組成

2.1.1 主要用途

電力監控系統用于煤礦井下各變配電室供電系統和運轉設備的監測、監控、遠距離控制、在線管理，實現井下供電系統電力參數和運行狀態的在線連續監測控制、統計分析、故障查詢。電力監控系統能夠對井下電氣控制設備的運行安全保護、運行事故監測預防、事前報警、事故快速恢復處理、控制參數通過密碼口令隨時修整，防止供電系統越級跳閘、大面積停電等運行事故的發生和再次擴大，加強供電管理，并可用于煤礦安全生產管理的多個方面，實現煤礦供電系統和生產設備的全面自動化監控。

本系統具有數據采集、遠程控制、遠程設定、統計分析、數據查詢、模擬顯示、故障報警、監控管理等功能，多層次的1000M工業以太環網+現場總線組合系統和多種配套的通訊、采集、監控設備，能在同一網絡平臺上構建多個專業的監控管理系統。

2.1.2 主要功能

1）數據采集記錄。采集監測供電監測點的三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、視在功率、最大需量、用電量、功率因數、頻率、零序電壓、零序電流、對地絕緣電阻等運行參數；采集記錄過流、過壓、過載、欠壓、斷相、堵轉、接地等故障參數；故障事件觸發高速故障數據錄波。

2）運行監控管理。實時模擬顯示全礦和各變電所供電系統的供電狀態、設備狀態、供電參數、運行曲線、故障類型、故障參數。監控分析供電系統運行參數，提示系統狀態變化情況，根據供電系統運行狀況給出監控建議。

監控變壓器的負載運行情況，顯示變壓器負載運行曲線，日、月時段最大負荷，給出增減負載的建議數值。故障事件分類主動上傳報警，故障數據顯示，故障參數記錄，報警事件統計管理。遠程調整設定供電系統額定運行參數、保護整定值、報警值。統計記錄供電系統運行情況、操作記錄，停送電時間、分類故障情況。故障錄波數據和圖形曲線遠程調用，智能分析。變電所局域供電情況現場顯示，停電、故障、操作聲光報警提示。

3）遠程操作控制。地面遠程控制高、低壓供電開關的供電、停電、閉鎖操作。

可進行單臺、多臺、編組、聯動、預置操作。有操作前檢驗和操作預警提示。設定操作程序和操作條件，實現自動程控操作和聯動操作。

監控顯示操作過程，提示操作程序，反饋操作結果，防止誤操作。自動記錄操作過程、操作結果、操作人員、操作任務單。按照操作要求和目的給出操作程序，自動選擇停送電操作路線和設備。現場有遠程操作閉鎖切換功能。

4）用電計量管理。統計顯示全礦、單位、用電點的班、日、月、年和任選時段的用電量數據和電量變化曲線，自動生成各種分類報表，分類、分時查詢用電量歷史數據和曲線。自動統計峰谷分時電量，計算分時電費，分時時段可用戶設置。分類統計用電量數據，并生成報表和用電構成圖。

按設定要求對用電單位和用電點進行用電考核，生成考核報表。

5）設備監控保護。對變電所、通風機、水泵、絞車、壓風機、膠帶機等重要設備可構成獨立監測系統，監測各種運轉參數、狀態，設置多參數閾值報警和綜合故障保護，實現集中、自動、遠程等多種方式的操作控制。

6）設備信息查詢。可隨時查詢被監控設備的基本技術特征資料，設備和電纜的基本參數可在界面上浮動顯示；可查詢被監控設備的保護整定值，報警設定值，監控通訊設定參數；可查詢被監控設備的檢修紀錄，試驗紀錄，故障紀錄，包機責任人；可對監控系統進行自檢，報告自檢情況，發現監控系統故障，并列出故障點信息；配有供電計算程序，可進行電纜、變壓器、過流整定值、短路整定值的計算。

7）安全聯網監控。實現安全監控和供電系統的聯動，可提供與安全監控系統軟件接口，授權安全監測系統控制操作供電設備，并可接入安全監控系統監測設備，實現瓦斯、通風等安全參數監測和瓦斯、風電閉鎖、超限斷電功能于供電系統控制的聯動。

針對以上問題和現狀，本課題提出了利用計算機檢測和可編程技術研制了一套適用于全礦井的高、低壓配電系統的集中監控系統。該遠距離供電系統控制的研究和實施，可實現井下中央變電所、采區變電所的集中管理和無人值守，對于提高供電系統的穩定性和經濟運行指標，促進采區供、配電系統管理的科學化、現代化、高效化，有著非常重要的現實意義。

電力監控系統以計算機、通訊傳輸設備、測控單元為基本工具，為變配電系統的實時數據采集、開關狀態檢測及遠程控制提供了基礎平臺，它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監控系統，在變配電監控中發揮了核心作用，可以幫助企業消除供電安全隱患、降低運作成本，提高生產效率，加快變配電過程中異常的反應速度，能夠及時調整控制參數，達到運行安全高效的目的。加強供電安全管理，并可用于煤礦安全生產管理的多個方面，實現煤礦供電系統和生產設備的全面自動化遠距離監測監控。

參考文獻

[1]趙慧艷，等.漳村煤礦礦井電力調度系統應[J].煤，2008（10）.

篇（4）

Abstract: with the development of society and progress, pay attention to in the design of power supply electric power monitoring and control system for the role in real life is of great significance. This paper mainly introduces the design for distribution in the electric power monitoring and control system of the role of relevant content.

Keywords: power supply; Design; Power; Monitoring; System; Function;

中圖分類號：TM7文獻標識碼： A 文章編號：

引言

隨著我國科技水平的不斷發展和進步，我國生產力也在不斷提高，與此同時，要滿足居民和企業用電低成本、高效率的要求，以往的供配電設計是明顯無法達到社會對于電力需求的水平。為盡可能的滿足企業之間的運作需求，減少不必要的人力物力損失、提高各個領域的效率，節約能源，供電企業對電力系統的運行和管理需要越來越謹慎和嚴格，電力監控系統也逐漸成為供配電設計中不可或缺的重要組成部分。

一、電力監控系統概述

（一）電力監控系統的定義

電力監控系統以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具，為變配電系統的實時數據采集、開關狀態檢測及遠程控制提供了基礎平臺，它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監控系統，在變配電監控中發揮了核心作用，可以幫助企業消除孤島、降低運作成本，提高生產效率，加快變配電過程中異常的反應速度。

電網智能化，現有電力網絡中設備的運行狀態是由設備本身的工作指令來實現的，而與電網運行狀態無關，此為被動配電網絡：當設備的運行不僅由本身的工作指令來實現還要由配電網絡在自我診斷后，再根據電網能力，負荷重要性，發出設備運行指令，按負荷重要性等級順序控制運行時為主動配電網絡。正常工作狀態，首先要使系統工作合理，負荷分配合理，充分地消峰填谷：充分利用變壓器的過負荷能力：充分地采用各種技術措施節能。發生電力故障狀態，智能系統經過監測、分析、判斷，確保一級負荷供電，有效的控制二、三級負荷。

（二）電力監控系統特點

系統軟、硬件全部模塊化，硬件全部智能化。軟、硬件設計選擇工業級標準，可靠性非常高。整個系統的ICU(智能控制終端)、RTU(遠程智能通訊控制器)全部由16位微機組成，這樣的集散型監控系統，速度快，實時性好，同機種通訊可靠：ICU自帶CPU，采集周期短，實時性強，系統冗余度高，通訊幀數少，可大大減少通訊誤碼率：各系統都是獨立工作，互不干擾，實現了控制的硬件系統模塊化，采片j總線方式可節省纜線和工程費用：各子系統實現了模塊化，進一步提高整個系統的安全及可靠性：系統可帶電插拔，維護、檢修更加方便。

二、電力監控系統功能分析

1、數據采集與處理功能

在數據采集方面主要包括開關量、模擬量采集和電能計量采集三個方面。這其中，隔離開關狀態、運行報警信號、斷路器狀態以及斷電保護動作等信號信息，都是電力監控系統需要采集的數據信息；而供配電的電壓、電流以及功率、頻率等信息數據的采集，都是電力監控系統采集的模擬量；同時，利用機械式的電能表對無功電能以及有功電能的信息采集，就是電能計量，另一方面，對信息數據的記錄與存儲、分析，有助于電力監控系統及時有效的采取處理措施，在方便用戶查詢數據信息的同時，還能有效快捷的解決供配電過程中出現的突發狀況。

2、記錄功能

記錄功能包括時間順序的記錄和故障記錄兩方面。其中，時間順序記錄模式，可以有效的記錄供配電各個程序中的數據輸出和輸入信息狀態，當然這需要監控系統的采集數據庫有足夠大的內存空間，當遠方集中控制主站或后臺監控系統通信中斷時，還能確保事件信息、數據不會丟失；故障記錄是指對故障動作前后，對與故障相關的電壓和電流量等信息數據的記錄，這種信息的記錄，省去了費力去查找故障點的時間，同時，根據保存的數據，還能有效的采取應對措施。

3、監視功能

監視功能包括對電能質量的監視以及安全監視。電能質量問題主要包括電力設備故障、頻率的動態擾動和靜態偏差以及人為對電流、電壓的誤操作行為；安全監視指的是在電力監控系統在運行的過程中，對采集的電壓、電流等模擬量，以及自控裝置的運行狀況，進行不間斷的監視，以便在發生供配電故障時，能及時發出報警信號。

4、遠程操作功能

在允許電動操作的前提下，操作人員可利用計算機對隔離開關和斷路器進行分、合閘操作。比如說在供電過程中，操作斷路器時，可遠程控制自動重合閘；根據采集到的實時的信息，還可以實現自動隔離開關與斷路器間的閉鎖操作。這種監控功能，可以通過對采集數據的分析，在故障發生之前，為操作人員提供足夠的思考應對措施的時間。

三、供配電設計中電力監控系統的應用

（一）網絡設計

電力監控系統中的網絡系統能夠及時的對數據進行傳輸，并迅速傳遞操作指令，是實現電力監控系統各項功能的基礎。

對于小型電力監控系統來說，系統中監控設備相對較少，而且大多集中分布，此時，可以將所有設備全部接在一條現場總線上，通過轉換器來實現與主機的傳遞。

對于較大的電力監控系統而言，系統中設備較多，并且分布也相對比較分散，這時，可以先把每個設備就地與總線連接，之后在把各條總線全部接入網關。

對于特大型電力監控系統，它具有很多分屬系統，這時，為了確保系統的穩定運作，可以在各個分屬系統中分別設置分屬主機，每臺分屬主機負責本系統的監視和控制，同時，總中心主機可以對各個分屬主機的數據信息進行分析，從而了解整個系統的運作狀態。

（二）監控系統設計

在監控系統的設計中，要充分考慮客戶的實際需求，以及電力系統的實際結構、電力系統的實際載荷能力等因素，進而合理的選擇監控設備，這既有利于減少系統運作的成本，同時也有利于系統功能的實現。

電力監控系統的設計方案要符合各項基本要求，例如，在電力監控系統中，必須要滿足對主中壓進線回路的監控要求、對低壓進線回路的監控要求，以及對重要出線回路的監控要求。

在電力監控系統當中，監控要求主要有以下幾個方面。1.遠程觀測。要求系統能夠準確的對電流、電壓、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、視在功率、功率因數、頻率、諧波畸變率等信息進行檢測。2.遠程通信。要求系統能夠及時的傳遞設備運作狀態以及故障信息。3.遠程控制。要求系統能夠遠程控制設備的開啟和關閉。4.報警。要求系統能夠通過設定，對各種信息進行報警。5.顯示。要求系統能夠就地顯示出各部分運作信息。

四、供配電設計中應用電力監控系統的意義

綜上所述，電力監控系統具有網絡通信、電子繪圖、數據編輯、身份校驗、故障報警、數據存儲記錄等功能, 使得工作人員在實際工作中更加方便，可以通過人機操作界面, 直接了解到電力系統的運行狀態,并能迅速傳遞出操作指令。而且，由于監控設備對數據的傳遞都是通過網絡傳輸來實現，因此，不同的電力監控系統可以設計不同的組網方式,確保數據信息能夠迅速、精準的進行傳輸。另一方面，在供配電設計中運用電力監控系統，應該根據實際情況選擇監控設備。一般的電力監控系統通常都采用具有遠程通信、遠程觀測以及遠程控制等功能的設備，而一些高端電力監控系統則需要選擇功能更加齊全的智能設備。

在商務樓、寫字樓等場所設置電力監控系統，可以實現對樓內高低壓配電回路的實時監控，有利于電能管理。另一方面，電力監控系統不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況，它還具備網絡通訊等功能，能夠與計算機、串口服務器等設備進行組合，及時的顯示樓內各個配電回路的運作狀態，當樓內電力系統的負載越標時，電力監控系統能夠迅速報警，發出語音提示。另外，電力監控系統還能夠生成報表、曲線圖等統計信息，便于有關人員分析樓內各部分的用電狀況，使樓內的用電活動更加安全，從而保證樓內人員的生命安全，提高辦公人員的工作效率。

結束語

電力事業是我國國民經濟的支柱產業，它的發展和進步關系著我國綜合國力的提升，關系著人們生活、生產中的各個環節，而電力監控系統是保證電力事業穩定收益的有力保障，對電力事業的蓬勃發展具有深遠影響。在以后的日子里，我國的電力事業勢必會更加發達，電力監控系統也將更加完善，電力事業仍會不斷促進我國的國民生活水平，推動我國社會主義現代化事業的偉大進程，為我國在世界之林中的長久生存保駕護航。

參考文獻

[1]高士宏.電力監控系統在供配電設計中的應用[J].科技風.2011(21):115.

篇（5）

為了提高效率、降低損耗以及運營成本，供電企業已經認識到了配電設計的重要性，并提出了很高的設計標準。由于電力監控系統能搞提高電網運行效率，降低營運成本，因此，電力監控系統是供配電設計中的一個重要組成部分。

1、供配電設計中發展電力監控系統的必要性

大型建筑的很多大型計算機系統、空調控制系統對電力的可靠性、穩定性要求都很高很高。為了滿足這種要求，工程師們在電力監控系統設計方法做了很多的努力，但是仍然不能滿足這些大型系統的要求。

一直以來，供配電設計中都沒有實現真正意義上的電力監控。傳統的配電系統中，通常情況下，都是通過配置模擬電流表或者電壓表監視回路的運行狀態， 但是，各個回路之間不能進行互動通訊。與此同時， 數據的記錄方法也是人工的，回路的開關也都是由工作人員手動操作，這大大降低了工作效率，浪費了人力資源，并且不能實施監控、發現、控制電力系統。因此，統一管理和監控高低壓配電設備，建立智能化電力監控系統平臺， 是提高電網運行效率的必然要求。

2、電力監控系統簡介

電力監控管理系統包括： 現場監控層、通信網絡層和系統管理層三個部分。

2.1現場監控層

集中式現場監控層包括： 配置在各低壓配電柜內的網絡電力儀表、現場監控裝置、10kV微機綜保裝置、變壓器溫控器以及直流屏控制器等。

監控中心硬件設備包括矩陣控制主機、電腦監視器、控制鍵盤、電視墻、打印機以及UPS，現場監控層采用的軟件都是專用軟件，這些軟件能夠完成整個系統指揮、調度、授權、集中錄像、圖像查詢、檢索以及分控用戶授權分組、分區監控及圖像歷史資料調看等功能。

2.2通信網絡層

通信網絡層由現場總線通信網絡和以太網通信網絡構成。現場總線通信網絡是監控層中個設備之間的同學網絡，常用的是通信接口為RS485， 支持Modbus-RTU協議的現場總線；以太網通信網絡是現場總線與監控計算機進行通信的通信網絡，其主要的設備包括串口聯網服務器、以太網交換機等。

2.3系統管理層

系統管理層中控室內的電力監控管理計算機與其設備、網絡通信設備構成。

3、電力監控系統的特點

3.1先進性

由于電力系統采用了先進的算法，提高了整個電網的運行速度，采用帶寬較低的網絡，節省了網絡費用。同時畫面也非常的清楚，清晰度很高。

3.2靈活性

本文中所談論的電力監控系統具有靈活性，能夠靈活地升級， 還能瀏覽網絡。通過網絡連接，可以實現多人同時監控，還能夠進行遠程交流，傳輸各種形式的信息。此外，用戶還可以根據實際需要，設計合適的參數。

3.3保密性

電力監控系統的保密性能非常好，獨有的IP地址，不同地址的使用者能夠獲得不同的信息，對于不同等級的客戶，設定不同的權限，用戶若想要使用系統，必須驗證權限和密碼。

4、電力監控系統在供配電設計中的作用

4.1數據采集與處理

供配電設計電力監控的前提就是數據采集，數據采集是整個系統工作的基礎，不能進行數據采集就無法繼續后面的工作，完成對供配電系統的監控。電力監控系統的數據采集是由系統底層的儀表完成，數據采集完成后，會在本地顯示出來。供配電設計中，需要采集的數據是一些遠程設備的運行狀態數據，例如三相電流I、三相電壓U、電度W等。

4.2人機交互

電力監控系統能夠提供簡單、友好的用戶界面。界面的語言為全中文，方面用戶操作，同時還會隨時更新界面顯示。此外，運行參數和配電系統狀態都能夠通過CAD圖形顯示出來。

4.3事件順序記錄

事件順序記錄主要是記錄斷路器合閘及分閘、保護動作的順序等。為了確保能夠存儲這些事件順序，必須要留出足夠的存儲空間，這樣才能保證在系統出現意外故障時，能通過查閱時間順序避免不必要的損失。

4.4用戶權限管理

為了確保電力監控系統的安全、穩定，同時保密系統中的數據信息，電力系統中可以根據不同工作人員的工作性質以及不同用戶的特點設定不同的權限。此外，在電力系統中，為了便于用戶修改賬戶信息，有用戶登錄、修改密碼和注銷等選項。

4.5遠程報表查詢

電力系統能夠篩選出對用戶有用的數據，并對這些數據進行一定的組合，采用統計方法進行處理，最后根據用戶的需求，設計報表樣式，將系統中的數據生成報表的形式。

4.6數據庫建立與查詢

電力監控系統能夠將采集到的數據進行處理，并將處理后的數據建立一個數據庫，將用戶需要的數據存入這個數據庫中，用戶可以根據自己的需求，在數據庫中查閱相應的信息數據，并打印這些數據。

4.7安全監視

電力監控系統會設定一個額定值，設定監測到的值不能超過這些值，電力監控系統隨時監控系統檢測到的電壓和電流，并將這些值與系統設定的額定值相比較，如果檢查值超過額定值，系統將會進行報警，如果沒有超過，則繼續檢測。此外，電力監控系統還會監視自控裝置和保護裝置的運行狀態，確保其運行狀態是否正常。

5、結論

電力監控系統具有通信網絡層、系統管理層、現場監控層三個部分，其特點有先進性、保密性、穩定性和靈活性。電力監控系統在供配電設計中有數據采集處理、人機交互、記錄數據順序等眾多功能。因此，企業在供配電設計時，要根據實際情況采用合適的監控設備，以確保電力監控系統能發揮其作用，達到監控需求。

參考文獻：

篇（6）

目前，近年來港區生產規模的不斷擴大、占地范圍越來越廣，變電所設置越來越多。隨著網絡的發展，利用現場通訊技術設置遠方或就地監控系統，使運行值班人員不用到設備現場也能了解設備運行情況，從而實現港口電力設備的管理的自動化。

1.工程概況

本文所設計的碼頭工程位于柬埔寨西哈努克港市，本工程設有兩座變電所，其間隔距離2公里。其中主變容量5188KVA，10KV分段母線方式供電，進出線終期規模為12路。主要供電設備有10KV門座起重機、10KV皮帶機等重要負荷。為幫助業主實時的監控主控制室的設備運行情況、主變、斷路器等的運行狀態，提高工作效率，減少現場維護的工作量。我們設計了一套電力監控系統（又稱變電所綜合自動化系統）

2.設計原則

電力監控系統的設計原則如下：

（1）整個系統采用分層分布、開放式結構。

（2）采用先進可靠的設備，能適用變電所環境，可長期連續運行和短期運行。

（3）采用先進完善的計算機監控系統軟件。

3.設計依據

本系統方案設計遵循“功能齊備，

實用可靠，擴展性好，投資合理”的原則，完全符合中華人民共和國公安部有關條例和規范，包括不限于：

《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》（GB50062-）；《電力裝置的電氣測量儀表裝置設計規范》（GBJ63-）；《10kV及以下變電所設計規范》（GB50053-94）；《智能建筑設計標準》（GB50045-95）；《民用建筑電氣設計規范》 （ JGJ/T16-92）；《電信線路遭受強電線路危險影響的容許值》（GB6830-86）；《通信光纜的一般要求》（GB/T7427-87）；《信息技術互連國際標準》（ISO/IEC11801-95）；

4.系統結構

本工程電力監控系統中控室設置 1#變電站，位置在陸域與引橋相接處的轉運站1樓。其中設置一臺監控主機對整個碼頭區域的高低壓柜內電力運行數據進行集中監控。在碼頭上的2#變電所設置分控室，利用一臺工控機將低壓柜內電力監控儀表的數據收集起來，通過一根8芯單模光纜傳輸到中控室。最終構成一個完整的電力監控系統。拓撲圖如圖1。

整個電力監控系統采用基于現場總線的分層分布、開放式可配置結構，整個變電所在物理上分為2層：變電所控制層和變電所一次設備間隔層。

變電所控制層計算機監控系統（以下稱上位機系統）由PIV866/250M/80G工控機和激光打印機構成。上位機系統主要用于變電所綜合自動化系統的組態、維護；變電所運行的監視、操作、信息管理及優化控制；全所的事件事故記錄，事故報警，畫面顯示；報表打印及開關等設備的遠方操作控制。

變電所一次設備間隔層由南京南瑞繼保的數字式保護測控單元及裝置等智能微機組成。各單元采用現場總線CAN網絡通訊。就地保護測控單元由各高、低柜、直流屏內電力監控裝置構成，他們可完成對各自對象的數據采集、繼電保護和自動控制。

5.電力監控系統主要功能5.1 計算機監控后臺系統

變電所控制層的功能包括安全監督、操作控制及報表打印等，人機界面采用最新開放式圖形軟件技術和中英文語言環境。系統具有通過鍵盤和鼠標選擇畫面的功能。具體功能如下：

（1）實時數據采集及處理。

通過間隔層智能設備進行實時數據的采集和處理。實時信息包括：模擬量、開關量等信號。

監控系統通過數據采集及處理，產生各種實時數據，供數據庫更新。系統應形成分布式的數據庫結構，在就地控制單元中保留本地處理的各種實時數據。幫助運行人員對變電所設備的運行進行全面監視與綜合管理并作必要的預處理，存于實時數據庫，供計算機系統實現控制功能時使用。

（2）控制功能。

對全所變配電系統，港區用電系統的實時運行參數和設備運行狀態以召喚方式進行實時監控。當發生事故時自動彈出事故畫面，當進行設備操作時自動彈出相應的操作控制畫面和過程監視畫面。運行人員可通過操作控制菜單，選擇控制對象和操作性質，最后系統提示確認。通過計算機監控系統操作控制的變電所設備主要有斷路器、隔離開關投切操作，直流系統的操作控制。

為防止誤操作，在任何控制方式下都必須采用分步操作：選擇、校核、執行，并設置操作員和線路代碼口令。比如對變電所一次設備進行操作時，系統退出監視畫面并根據全所當前的運行狀態以及隔離開關和接地刀閘的閉鎖條件，判斷該設備在當前是否允許操作并給出相應的標志。若操作不允許，則提示其閉鎖原因，防止人為的誤操作發生。具有操作權限等級管理，當輸入正確操作和監護口令才有權進行控制操作。

（3）事件記錄、報警處理。

當變電所或重要設備發生故障和運行人員對變電所設備以及斷路器的投切等設備進行各項操作時，計算機監控系統立即響應并處理，將追憶數據保存于計算機中作為歷史數據，并記錄事故發生的日期、時間、設備名稱及內容等。顯示并打印報警信息，發出語音報警信號。

報警信息包括：報警接點的狀態改變，保護與監控設備的運行工況異常，趨勢報警等。

5.2 保護控制單元

（1）配電變壓器的監控。

干式變壓器已配置有溫控裝置，采用通訊數據傳輸方式將變壓器的三相線圈溫度，超溫報警、超溫跳閘信號，冷卻風機運行及故障信號，溫控裝置電源故障信號等接入監控系統。監控系統應能對變壓器的運行狀況進行實時監測。

（2）直流系統的監控。

直流系統要求提供RS485接口用數據通訊方式將各開關狀態，各直流電壓、電流量，各故障報警信號等接入電力監控系統。電力監控系統應能對直流系統的運行狀況進行實時監測。

（3）電容器的監控。

電容器柜均配置電容器自動投切裝置，提供RS485接口，電容器測控采用IEC60870-5-103規約，要求能將其信息接入監控系統。監控系統應能對電容器的投切及運行狀況進行實時監測。

（4）主控單元。

變電所要求配置主控單元，主控單元組屏安裝，主控單元的具體要求具有良好的開放性，支持國內國際標準的通信協議，同時能完成規約處理和轉換。至少應支持以下規約：IEC60870-5-101、102、103、104、DNP3.0、CDT、SC1801、Modbus、DL/T645、SEL、SPA-BUS、COURIER等。采用嵌入式實時多任務操作系統，軟件和硬件應模塊化，并具有可擴充性。

6.結束語

在本設計中，由于變電所只有兩座，系統的優越性還沒有得到充分體現，但是在一些有多個甚至十幾個變電所的大型港區，該系統的優越性則十分明顯；只需要一次投資，即可節省了后期大量的人力物力的投入。總之電力監控系統，促進了無人值班變電所的實現，并可以利用遠動技術使電網調度迅速而可靠，不失為一種值得大規模運用的現代能源管理方式。

參考文獻：

篇（7）

中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2012）0510143-02

出于對有效控制運營成本、降低損失以及進一步提升效率的考慮，供電企業對配電設計予以了高度關注，并提出較高的設計標準。作為供配電設計中極為關鍵的一項內容，電力監控系統在控制電力運營成本，維持電網管理效率等方面發揮著不容忽視的重要作用。

1 電力監控系統基本功能

1）采集數據，主要是采集模擬量、開關量以及電能計量等。其中，模擬量采集方式有直流采樣以及交流采樣兩種，前者主要是利用變送器將交流電壓及電流信號轉換為直流信號，便于A/D轉換器輸入；后者則利用互感器將輸入到A/D轉換器的信號轉換為交流電壓及電流信號；開關量主要包括斷路器狀態、接地刀閘狀態、隔離開關狀態、運行報警信號、斷電保護動作信號以及同期監測信號等；電能計量主要指的是采集有功電能以及無功電能。電力監控系統在采集電能方面比較常用的方式主要有軟件計算法以及電能脈沖計量法兩種。2）記錄事件順序，主要內容包括記錄斷路器合閘及分閘記錄以及保護動作的順序等。需要保證擁有足夠的內存空間，以便對事件順序記錄進行存儲，防止在后臺監控系統或遠程控制主戰通信出現故障的情況下事件信息遺失問題的出現。3）記錄故障，主要是對繼電保護動作前后和故障相關的電流量及母線電壓進行記錄。4）遠程操作。借助計算機，操作人員可以操控斷路器及隔離開關的分閘及合閘，為了避免由于計算機故障導致被控設備無法控問題的發生，需要設計人工分閘及合閘控制。5）安全性監控。系統運行中，監控系統要對電流及電壓等模擬量進行嚴密監控，一旦發現越限情況，要在及時發出警報，并將越限時間及越限值記錄下來；同時還要負責對保護裝置和自控裝置的工作狀態進行監控。6）相關數據的處理，主要包括對相關數據進行分析、記錄、保存，為用戶進行信息查詢提供便利，同時還要制作相應的報表。7）監視電能質量。所謂電能質量問題主要是指造成電力設備出現故障或者誤操作的電流、電壓或者是頻率的靜態偏差以及動態擾動等，比較常見的有電壓有效值改變，電壓出現波動、暫降或者是暫時中斷等。

2 電力監控系統設計方案

設備層智能化是指通過居民小區智能化傳感器來對各種物理信息及參數進行搜集，并向特定電量信號進行轉變，來供電網系統加以辨認。同時，進一步向數字信號轉化來方便計算機的相關處理。執行器經歷了通信線路的傳輸和交換，不僅可以完成中心計算機指令向電信號的轉化，也可完成與命令相對應的動作。設備層中所應用的技術為分布式控制技術，在居民小區進行獨立控制器的分別安裝，所安裝的控制器在維持自身工作獨立性的同時，又同計算機和其他控制器間維持著相應的聯系，而設備層智能化也正是通過這樣既獨立又彼此聯系的控制器來實現的。

管理層是通過監控計算機實施人機交換，來實現對設備運行狀況的實時檢查。同時，還可通過對系統運行參數的修改，來對設備運行狀態進行改變。管理層中所應用的技術為集成技術，其通過網絡通信及計算機技術來將居民小區內配電設備智能化子系統有效地融合在一起。利用信息共享與信息交換來協調各子系統間的運行狀態。

電力監控系統主要包括系統管理層、通信接口層以及現場監控層。

2.1 監控組態軟件基本功能

所謂監控組態軟件，指的是以數據監控及采集為主要內容，擁有組態功能，可以生成目標應用系統的軟件。對于操作人員而言，通過監控組態軟件，可以十分便捷的取得現場數據，發出命令，進而實現實時監控。

電力監控組態軟件的基本功能包括以下幾方面：1）繪圖，例如位圖、按鈕、滑動條、元圖、標簽或時鐘等；2）編輯，即可以實現粘貼、復制、剪切或者是刪除畫圖對象，此外還可以進行旋轉、移動、對齊或者是翻轉等操作；3）驗證身份，即在啟動以及退出程序時進行用戶登錄和退出；對用戶所進行的諸如文件的修改或刪除、數據讀寫等操作進行權限驗證，防止出現非法操作的情況；4）曲線顯示，也就是對實時曲線以及歷史曲線進行顯示，為用戶及時了解數據信息提供便利；5）生成報表，也就是在匯總相關信息的基礎上按照既定格式進行打印或保存；6）OPC接口，主要是為上級系統和電力監控系統間開展數據交換提供便利。7）報警，主要涉及報警服務器的確定、警報顯示方式、報警數據源以及動態報警信號確認等。

2.2 網絡方案

電力監控系統分散控制以及集中管理功能的實現主要依托于現場總線技術，并將總線上充當網絡節點的智能設備組建成網絡系統。網絡方案設計對確保電力系統監控功能的有效實現具有重要意義。

方案一：如果現場智能監控設備數量不多，并且較為集中，對于這種系統可以通過一條總線將所有的智能設備連接起來，利用接口轉換器實現與監控主機之間的數據交換。

方案二：如果現場智能監控設備的數量較多，并且分散分布，首先依照就近原則在就地現場總線連接現場智能監控設備，之后再將主線連接到網關。

方案三：如果系統涉及到數個子變電站，規模較大，處于確保系統穩定性的考慮，需要針對各個子站分別設置監控主機，主要任務是對本站中的現場只能監控設備進行管理，負責站內數據運算，此外還要對信息進行篩選，確保發送到監控中心主機的都是必要信息。在得到監控中心主機授權的前提下，可以對子站監控主機進行查詢或控制，這樣，系統效率及可靠性將會有很大程度的提升。

2.3 現場智能監控設備功能

對于供配電電力監控系統而言，各個現場智能監控設備都是獨立存在的，主要任務是收集并傳輸相關數據，按照監控主機的指示執行具體的操作，除此之外，還可以對開關設備的工作狀態、相關參數以及設備故障等相關信息進行實時顯示。現場只能監控設備的獨立性主要體現在其運行并不依賴于監控網絡，也不受其影響，換句話說，即使是監控網絡出現傳輸故障，現場監控設備依舊可以正常的進行收集數據以及對相關信息予以動態顯示，其相關功能并不會受到任何影響。

當前市場上有很多種類型的智能監控設備可供選擇。電力監控系統的功能以及系統的經濟成本在一定程度上取決于現場監控設備。因此，在電力監控系統方案設計過程中，要從用戶的實際需求出發，同時對電力網絡結構以及負荷級別等相關因素予以全面考慮，在此基礎上確定最適宜的智能監控設備。

2.4 監控系統要求

篇（8）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.136

0 引言

現代社會對電力的需求逐漸增加，對供配電設計也提出了更高的要求，而電力企業的實際經營成本在持續增加，電力監控系統在供配電設計中的應用成為了人們開始關注的焦點問題，電力監控系統對于供電效率的提升以及降低電能損失都是非常有幫助的，能夠實現供配電設計過程管理力度的增強，增加電力企業的經濟效益，使我國的電力事業獲得更加健康、穩定的發展。

1 電力控制系統的基本功能

事件順序記錄這一功能主要有保護動作順序記錄與斷路器合閘、分閘記錄的內容，這要求電力監控系統要具備充足的內存進行相關數據信息的儲備[1]。在產生問題的時候才能及時、有效的保證電力監控系統中的故障等信息是完整的。另一個是數據采集功能，主要包含三方面的內容，其一是對開關量進行采集，電力監控系統運行中需要對隔離開關狀態、斷電保護動作信號等進行信息的采集。其二是對模擬量進行采集，電力監控系統中需要有電流、頻率功等需要采集的模擬量。其三是電能計量，指的是對有功及無功電能進行采集，這種方法效率更高，可以更加精準、及時的采集相關電網信息。

最后是遠程操作功能，主要是操作者通過電腦對隔離開關及斷路器實行分、合閘的管理，這樣電流的控制過程會更加智能，要特別注意計算機系統發生故障造成的電網系統的癱瘓，所以，設計人員需要具備遠程操作理念，保留人工分、合閘的功能，這樣才能對供配電線路進行更加有效的管理。

2 電力控制系統的應用特點

電力監控系統中應用的芯片屬于高頻信號優化芯片，這種芯片具有較強的穩定性，可以通過一定的渠道對所有的信息類型進行傳遞，在傳遞過程中還可以實現對外界干擾信號的自動屏蔽，避免對信息數據產生不良干擾。另外，電力監控系統是依靠互聯網信息技術而發揮其功能的，主要的工具也是計算機軟件，因此，電力監控系統如果缺乏靈活性，就會逐漸遭到淘汰，電力監控系統的優勢也就得不到正常發揮了，對供配電設計的監督也就無從實現了。電力監控系統要想具備符合要求的工作效率，就要能夠對配電數據進行有效壓縮，使畫量更好，因此，監控系統就要實現算法的升級，比如MPEG-4壓縮技術，它所應用的電力監控系統占有資源量是非常小的，這就為信息的運行增加了空間，提升了信息運行的最終效果，這一技術的應用既可以對靜態設備進行監控，還能展示設備監控的動態效果。

3 電力監控系統在供配電設計中的應用

3.1 采集、處理數據，實現人機交互

采集、處理數據是電力監控系統的基礎工作內容，是供配電設計的前提，供配電系統的監控主要就是根據相關數據的采集處理開展的，要對數據的采集及處理工作加強重視[2]。電力監控系統是利用儀表對數據實行采集的，數據在本地儀表上顯示出來，數據包含的內容主要是遠程設備的實際運行狀況。比如三相電流、電壓等的運行狀況。數據采集完成還要經過處理，即數據信息分析及記錄、存儲，處理結束要存儲到數據庫里，為用戶以后的查詢與輸出提供方便。

電力監控系統中的人機交互，主要就是利用監控系統產生高質量的界面，將其中的閱讀語言設置為中文，為用戶的順利閱讀提供便利，同時還能對界面進行統一的操作，這樣能減少過程中的失誤，界面設置中能夠與網絡連接，實現數據的及時更新，并且用戶可以享受不同操作界面的服務，界面上的信息主要是供配電系統的狀態，比如，供配電實時運行情況、內容等。設備的運行形式級具體的方式都可以在界面中顯示出來，用戶能更全面、清晰的了解供配電設備的狀態，為用戶帶來了非常大的便利，用戶與供配電操作關系更加密切，實現的監督及管理效果也更加顯著。

3.2 提高供配電信息采集效率與權限管理

電力監控系統的應用可以明顯提高供配電系統信息采集的效率，電力監控系統的功能除了進行供配電的監督及控制外，還可以進行各類信息的采集與處理， 電力監控系統采集的數據信息是全面的[3]。顯示的信息是以監控系統作為背景的，供配電系統可以對及時收集來的信息進行快速的分析與應用，確保信息的準確性與及時性，也能夠讓用戶對信息有更高的信任。

對系統進行權限的設置能夠保證其處于一個比較嚴格管理的環境之中，為供配電設計工作的安全性提供保障，電力監控系統對供配電設計實行權限上的管控，并且能夠對數據信息完成加密處理，保護信息的隱私性。一方面，電力監控能夠實現信息權限上的分級，從而進行分層管理，這樣不同層次的用戶對信息的特殊需求就可以得到統一的滿足了，對那些高級權限的信息能實現安全保護，有效防止了關鍵信息的泄露。另外，利用監控系統實現后臺操作，為供配電人員進行信息的整改提供了便利。

4 結束語

電力監控系統得到廣泛應用，對于我國供配電設計和運行的安全性來說有著突出的作用，應用電力監控系統的情況下，供配電設計及其他配電工作都可以獲得科學、有效的監督，這樣供配電設計及運行過程就能夠對差錯進行及時的管理了，在發現錯誤后，電力監控系統可以發揮自身功能對其進行合適的處理，同時及時的上報給相關管理者，使得供配電設計中的事故處理效率更高了，而事故造成的損失則會大大減少。

參考文獻：

篇（9）

隨著中國經濟的快速發展，科技和生產力的不斷提高，電力監控系統作為供配電設計中不可或缺的重要組成部分，我們應加快對電力監控系統的研究，發揚創新精神，快速提高電力監控系統的效率、減低運營成本，使電力監控系統更好的發揮作用。

一、電力監控系統概述

（一）電力監控系統的定義

電力監控系統以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具，為變配電系統的實時數據采集、開關狀態檢測及遠程控制提供了基礎平臺，它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監控系統，在變配電監控中發揮了核心作用，可以幫助企業消除孤島、降低運作成本，提高生產效率，加快變配電過程中異常的反應速度。

電網智能化，現有電力網絡中設備的運行狀態是由設備本身的工作指令來實現的，而與電網運行狀態無關，此為被動配電網絡：當設備的運行不僅由本身的工作指令來實現還要由配電網絡在自我診斷后，再根據電網能力，負荷重要性，發出設備運行指令，按負荷重要性等級順序控制運行時為主動配電網絡。正常工作狀態，首先要使系統工作合理，負荷分配合理，充分地消峰填谷：充分利用變壓器的過負荷能力：充分地采用各種技術措施節能。發生電力故障狀態，智能系統經過監測。分析、判斷、確保一級負荷，有效的控制二、三級負荷。

（二）電力監控系統特點

系統軟、硬件全部模塊化，硬件全部智能化。軟、硬件設計選擇工業級標準，可靠性非常高。整個系統的ICU(智能控制終端)、RTU(遠程智能通訊控制器)全部由16位微機組成，這樣的集散型監控系統，速度快，實時性好，同機種通訊可靠：ICU自帶CPU，采集周期短，實時性強，系統冗余度高，通訊幀數少，可大大減少通訊誤碼率：各系統都是獨立工作，互不干擾，實現了控制的硬件系統模塊化，采片j總線方式可節省纜線和工程費用：各子系統實現了模塊化，進一步提高整個系統的安全及町靠性：系統可帶電插拔，維護、檢修更加方便。

二、電力監控系統的基本功能

電力監控系統允分運用現代電子技術、計算機技術、網絡技術、控制技術及現場總線技術的最新發展，實現變配電系統的集中監控管理和分散數據采集，通過遙鍘、遙信、遙控、遙調及電能質量監視、歷史數據分析等高級功能，使用戶的電力系統透明化，是一套提高電力系統安全性、可靠性和經濟性的智能化系統。電力監控系統具有以下幾個基本功能．

（一）事件順序記錄

事件順序記錄包括斷路器合閘／分閘記錄和保護動作順序記錄。微機保護或監控系統采集環節必須有足夠的內存，能夠存放足夠數量和足夠長時間段的事件順序記錄，確保當后臺監控系統或遠方集中控制主戰通信中斷時，不丟失事件信息。

（二）故障記錄

故障記錄是記錄繼電保護動作前后與故障有關的電流量和母線電壓等。記錄時間一般考慮保護起動前2個電壓周期和保護起動后lO個電壓周期以及保護動作和重合閘等全過程的情況．

（三）遠程操作

操作人員可通過計算機對斷路器和隔離開關(如果允許電動操作)進行分、合閘操作。為防止計算機系統故障時無法操作被控設備，在設計時應保留人工直接分、合閘手段。斷路器操作應有閉鎖功能。操作閉鎖包括的內容有斷路器操作時應閉鎖自動重合閘、就地操作和遠方操作互相閉鎖，避免互相干擾、根據實時信

息自動實現斷路器與隔離開關間的閉鎖操作，無論就地操作或遠程操作都應有防誤操作的閉鎖措施，必須有對象校核、操作性質和命令執行三步，以保證操作的正確性。

（四）安全監視

監控系統在運行過程中，對采集的電流、電壓等模擬量要不斷進行越限監視，如發生越限，立刻發出報警信號，同時記錄和顯示越限時間和越限值。另外，還需監視保護裝置及自控裝置工作是否正常等。

（五）數據處理

數據處理包括對數據的分析及記錄存儲，方便用戶查詢，并能以報表的形式輸出。

(六)電能質量監視

導致電力設備故障或誤操作的電壓、電流或頻率的靜態偏差和動態擾動統稱為電能質量問題。具體表現為：電壓、頻率有效值的變化；電壓波動和閃變、電壓暫降、短時中斷和三相電壓不平衡、諧波；暫態和瞬態過電壓以及這些參數變化的幅度。近年來，國家針對此了一批電能質量標準。目前，已制訂頒布的電能質量系列國家標準有：GB／T 15543--1995《三相電壓允許不平衡度》、GB／T 15945--1995《電力系統頻率允許偏差》、GB 12325--2003《供電電壓允許偏差》、GB 12326--2000((電壓允許波動和閃變》、GB／T 14549--1993((公用電網諧波》和GB／T18481q00l《暫時過電壓和瞬態過電壓》。

三、電力監控組態軟件的基本功能

監控組態軟件是指具有組態功能，面向數據監控和數據采集，能生成目標應用系統的應用軟件。通過監控組態軟件的使用，可以使操作人員方便、直觀地獲取現場的實時數據，并適時地下達控制指令，達到實時監控的目的。電力監控組態軟件具備以下基本功能：

(一)繪圖功能

包括繪制位圖、元圖、按鈕、編輯框、滑動條、標簽、時鐘、ActiveX控件、OLE文檔等。各種對象均具有隱藏／顯示、操作級別、圖層等屬性。

具有對畫圖對象的拷貝、粘貼、剪切、刪除、撤銷等功能，能對對象進行旋轉、翻轉、移動、對齊等操作。

（三）身份校驗功能

在程序啟動和退出時分別進行用戶的登錄和退出；用戶在監控組態程序中的某些操作(如修改文件、刪除文件、讀／寫數據、連接服務器等)需要進行權限的校驗，防止某些用戶進行非法操作。

（四）實時／歷史曲線功能

顯示實時曲線和歷史曲線，使用戶更加方便地了解現場數據的變化情況。

（五）報表功能

將指定的各種數據信息進行匯總，按預定格式輸出到打印機或保存為文件，報表格式組態靈活，操作方便。

（六）OPC接口功能

電力監控系統作為變電站自動化、樓宇自控等系統的子系統，應提供OPC接口，使上級系統能夠方便地通過OPC接口與電力監控系統進行數據交換，讀／寫OPC數據項。

（七）報警功能

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中圖分類號： U672.7+4 文獻標識碼： A

近年來，隨著計算機技術和網絡技術的飛速發展，人們越來越關注供電系統的穩定性和安全性。利用電力系統進行信息的采集，使用電力監控綜合管理整個電力系統都成為了可能。為了進一步完善電力監控系統，我國不斷加大經濟投入，培養優秀人才，引進新技術，對電力的良好運行奠定了基礎。

電力監控系統的結構與功能

電力監控系統的結構

電力監控系統是一個復雜多樣的程序，它一般是由信息控制系統、現場控制系統和問題處理系統三方面共同構成的。這三部分構成了一個整體，共同發揮作用，全方位的監控電力系統的運行。

信息監控系統是電力系統構建中必不可少的一部分，由于電力監控系統在運行過程中現場端和PLC系統的主控端距離較遠，因此，信息監控系統就成為了這個中轉站。目前，系統的通信網絡主要是以智能設備為主，負責各個網絡的通信，從機則是由智能變送器、可編程控制器、現場控制單元構成的，用來傳輸數據。

PLC可編程結構、傳感器、執行裝置等一系列設備共同構成了現場控制系統的子系統，用于執行命令程序，采集現場信息，并進行實時監控。同時，它還可以通過傳感器對數字、開關量等信息進行處理，從而獲取電力系統現場使用的具體情況。

顧名思義，問題處理系統就是用來處理連接過程中所遇到的困難的。簡單來說，就是在接收到現場控制子系統傳過來的各種信號之后，把它們轉化為聲、光、電或者圖像，為工作人員提供信息的指導。具體來說，就是通過報警系統、顯示屏、模擬屏等設備的運行，幫助工作人員對電力系統運行信息進行及時有效的處理。

電力監控系統的功能

由電力監控系統的構成可以得知其最主要的功能體現為現場監控、信息采集、事件處理和系統控制。監控系統可以通過結構的協調運行，對電力系統現場的設備進行動態的監控，并了解運行的參數。然后，系統會對各種數據信息進行采集整理，從而進行判斷分析，制定具體的操作指令。最后，系統管理者通過對子系統的控制，使其執行一系列功能，進而推動電力系統的平穩運行。

另外，電力部門的工作人員可以結合系統運行的具體參數，分析系統功率，并結合實際情況定期進行調節。在功率因數變動時，還可以對系統功率進行手動調節。同時，相關工作者還能夠借助計算機等設施，記錄電力系統實時運行的情況、故障狀況、操作、變更等數據，從而形成有效的信息報表。

電力監控系統的設備

電力監控系統的監控級設備

電力監控系統的控制級設備主要是以工業控制計算機系統為主。該系統主要是由處理器、接口部分、信號傳輸、傳感器等共同構成的，并通過計算機進行實時控制與監測。

由于工業控制計算機具有結構擴充性好、電壓適應范圍大、抗惡劣環境能力強等特點，所以電力監控系統的控制級多采用此類計算機。它可以通過信息接口將主機和其他設備相連接，將現場信號數據傳送至控制級、監控級，形成一個整體的傳輸網，最后實現信息資源的共享。

電力監控系統的控制級設備

電力監控系統的控制級設備是由可編程控制器、智能儀表和通訊介質共同組建而成的。可編程控制器大多采用功能強、通用、快速的PLC系統，能夠滿足用戶對速度和效能的要求。該系統主要包括電源模塊、中央處理器、信號模塊、通信模塊和功能模塊。它大多數采用的是光纖或者雙絞線作為通信媒介，而其智能儀表是集遙控、遙信、遙測于一體的電力監控裝置。

電力監控系統的通信網絡

電力監控系統一般采用“同等形式”或“主從形式”的基本通信網絡系統形式。主機負責網絡設備間的通信指揮，并與從設備之間依靠主站的獨立訪問實現數據的傳輸，當傳送對象確定后，主站再將信息傳輸至既定的從站。不過，一旦主機發生故障的時候，整個系統極有可能陷入癱瘓。

電力監控系統的發展應用

OPC技術在電力監控系統中的發展應用

OPC技術之所以能夠應用于電力監控系統，主要是因為其建立了客戶服務器機制，是連接上位人機界面軟件與監控設備通訊的紐帶。隨著國家電網的建設與改造，電力監控系統發揮著越來越重要的作用。OPC標準為工業的發展帶來了巨大的利益，目前，它已經成為了國家的工業標準。此外，OPC技術帶來的利益還不僅僅如此，它還可以更好地應用于電力整體運行中，為電力監控系統的發展做貢獻。

配電綜合監控裝置在電力監控系統中的發展應用

隨著我國電力工業的迅猛發展，人們對電力的需求量越來越大，對供電質量的要求也越來越高，在電力供應系統中應用配電綜合監控裝置就顯得尤為重要。運用現代化的配電裝置，可以進行實時監測與控制，可以為用電方提供更加便利的技術支持。此外，配電綜合監控設備在電力監控系統中還發揮著巨大的作用。第一，可以合理配置電力資源，有效的提供原始數據。第二，提高了電力資源的配置效率，從而保證更好的為客戶服務。第三，利用監控裝置進行遠程通信，加快推動了遠程抄表的普及。第四，把管理軟件與監控裝置系統結合使用，可以強化計量裝置的工況監視，防止竊電行為的發生。

GPRS技術在電力監控系統中的發展應用

GPRS，即全球定位系統。把GPRS全球移動通信系統應用于電力監控系統，主要是為了提升系統通信工作的準確性與及時性，提高效率，并幫助系統監控部門獲得事故發生地的準確位置、地理情形、圖像信息等情況。為電力系統的管理人員及時快速的開展工作提供保障，降低電力系統由于故障造成的損失。GPRS在電力監控系統中的應用，主要是通過其數據終端的傳輸、監控端、集中器、BTS傳輸系統、GPRS與Internet的傳輸網絡系統共同構成的。

監控終端主要是由信息采集、通訊、控制幾個模塊共同組成的，通過傳感器對信號進行采集，并以串行接口與集中器進行連接。集中器則主要用于對監控終端的信息進行集中整合，并把它傳輸給監控中心。數據傳輸主要借助路由器，將GPRS與網絡進行連接，進行數據傳輸。

故障轉移技術在電力監控系統中的發展應用

當主機發生故障的時候，最理想的處理辦法就是將服務器進行轉移，從而使服務系統能夠繼續平穩的運行。而電力監控系統中大多設有數據庫服務器，在大型電站中充當著重要的角色。因此，應該最大限度的保證其服務運行的連續性和可靠性，進行故障的轉移，從而保證電力監控系統的運行。

結束語

總之，電力監控系統是一種智能化、單元化、網絡化的綜合體系，以電力監控系統軟件、智能配電儀表和計算機通信網絡為基礎。依托先進的技術手段，保證工作人員在現場的任何位置都能夠接收到信息，提高了工作效率。隨著經濟科技的飛速發展，電力監控系統以較少的投資取得了極大的效益，在未來的發展中必然會發揮更加顯著的作用。

參考文獻

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