時間：2023-12-08 17:14:53
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系統的監控系統范例，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。
中圖分類號：TM764 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0156-01
因素
1.1 干擾引起的信號湮沒問題
信號的準確性與及時性對電力系統通信中數據采集與監控系統的正常運行的影響巨大。但是，其工作環境中卻存在著很多干擾源，例如：電阻熱噪聲和放大器正反饋引起的自振蕩、自然界閃電和當地信號和儀器地間產生的干擾等。這些干擾都會將信號湮沒，使得數據采集與監控系統無法正確收集到待處理的信號，從而導致數據采集誤差。
1.2 通信協議中存在的安全風險
在電力系統通信中，循環遠動（CDT）規約、IEC 60870-5-101/104和IEC 61850是當前較為常見的三種通信規約。然而，這三種通信協議仍不可避免地存在有一些安全方面的問題或者漏洞。以下就此三個協議一一進行分析。
1）CDT規約。CDT數據傳輸方式中的系統時間對時機制只適用于低速通道。在這種運行機制下，不免會引發通信協議安全問題。除此之外，由于CDT規約還缺乏對傳輸控制協議一因特網互聯協議（TCP/IP）傳輸層接口的應用規約控制信息（APCI）的詳細定義，所以應用層數據傳輸也相應地不能進行起停控制、抗報文對視或者重復傳輸的保護。
2）IEC 60870-5-101/104規約。雖然IEC 60870-5-101/104規約的傳信量大，多用于專網。但是IEC 60870-5-101/104規約卻沒有專門的安全防護措施，因此收到外界攻擊很可能對其造成非常嚴重的威脅或損失。
3）IEC 61850規約。IEC 61850規約包括了客戶端一服務器模式和一訂閱對等通信模式這兩種通信服務模式。對于客戶端一服務器模式而言，雖然它以TCP/IP協議為標準，但是TCP/IP協議的標準性和開放性特點使得網絡入侵行為有規律可行，而TCP/IP協議本身卻未具備安全防范能力。另一方面，一訂閱對等通信模式下，各項數據大多都以明文形式傳輸，安全性根本沒有保障。一旦SMV或GOOSE因誤發而導致斷路器誤動或拒動，通信協議將受到前所未有的威脅。
1.3 控制中心中存在的不安全隱患
數據采集與監控系統中安全最薄弱的環節之一就是控制中心站。導致控制中心出現安全問題的原因主要包括三方面：使用的軟件、網絡架構和操作人員。首先，使用軟件安全。現階段，控制中心使用的軟件主要還是基于Windows、Unix和Linux等操作系統。而由于技術的限制性，這些操作系統必然會存在著一些漏洞。所以，一些惡意攻擊者變可以通過已知的漏洞入侵Web服務器，獲取數據采集與監控系統的訪問權，并篡改或破壞存儲的數據。此外，由于數據采集與監控系統自身糾錯能力較差，所以即便收到惡意者的攻擊，控制中心也很可能無法識別錯誤信息或數據，從而不能及時發送錯誤報告，給控制中心的內部埋下安全隱患。其次，網絡構架安全。網絡構架在數據采集與監控系統的安全運行中及其關鍵。雖然，采用路由器或防火墻分段隔離內網和外網可以在很大程度上杜絕安全隱患。但是，防火墻的設置也不可避免地會讓無授權的非法訪問有機可乘，惡意攻擊者很容易便可以找到開放式服務器的數據隱蔽隧道或軟件缺陷，并進行攻擊導致防火墻失效。而且，防火墻并不能阻止或避免內部工作人員對網絡構架的有意或無意破壞。再次，操作人員的責任意識薄弱或是工作能力欠佳，都會增加控制中心的安全隱患。例如，系統操作人員的誤操作會影響錄入數據的準確性和通信的正常運轉。
2 電力系統通信中數據采集與監控系統安全問題的改進和防護措施
2.1 消除干擾
一方面，針對電網頻率和電壓對系統產生較大干擾的情況，可采用隔離變壓器進行消除。另一方面，由于數字濾波具有可靠性好、穩定性高和不存在阻抗匹配等優勢，可以針對工業現場環境惡劣、干擾源較多的現狀，采用數字濾波器的方法對采樣數據進行數字濾波，從而有效降低干擾。
2.2 建立新標準，改進通信協議安全
為了建立通用的新型標準，從而真正保障好通信協議的安全性。可以著重從以下兩個方面進行。其一，在國家智能化電網的建設和改造過程中，將舊的CDT規約使用新一代通信協議IEC 60870-5-101/104和IEC 61850規約來代替，同時也可以有效避免使用CDT規約而導致的一些安全問題。另一方面，通過建立專門的IEC 62351建議標準對IEC 60870-5-101/104和IEC 61850通信規約的安全性進行防護：首先，如果事先就知道將使用的通信規約存在安全風險，則安全套接層就應該選擇TLS 1.0及以上版本，而不選擇SSL 1.0或2.0，以增強通信規約的安全性。其次，嚴禁杜絕直接使用未加密的密碼套件。再次，為了使輕載網絡不會因長期連接而喪失認證，應該以時間和分組數為基礎，使用透明的密鑰進行通信規約再協商等等。
2.3 提升信息技術安全，規范人員及操作
控制中心安全的維護，首先應該全面提升信息技術的安全性：通過防火墻，保護控制中心免受攻擊；通過虛擬專用網（VPN），實現公共信道上數據的可信傳遞；通過安全服務器，實現對局域網資源的管理和控制等等。其次應該嚴格管理配置端口、帶鑰匙的鎖和支持程序的使用，從而保證只有通過授權的設備和用戶才能使用端口。最后，控制中心安全的維護，還應該通過制定相應的政策及法律法規，嚴格規范信息技術人員的行為和操作。并且通過管理和培訓，提升信息技術人員的安全意識，明確每個人的職責，最大程度地降低人為風險。
3 結論
進入21世紀，世紀經濟獲得了快速的進步與發展，社會的各個方面都獲得了巨大的進步，這些發展都是由于科學技術的不斷革命所引起。科學技術的進步同樣促進了電力系統的巨大飛躍，從發電到輸送再到使用都發生了根本性的改變。尤其在供電設計方面獲得了系統性的革命，電力監控就是現代電力設計中最具代表性的一個系統，其重要作用和意義引起了越來越多人的重視，本文就是針對電力監控系統的作用進行系統的論述，希望人們可以更為科學的掌握其實際價值。
1.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。
2.供電設計中電力監控系統的作用
2.1 事件順序記錄
供電過程是一個十分復雜的過程，由于電能的特殊性質決定了供電過程之中不允許出現錯誤，尤其是斷路器的合閘與分閘順序必須予以保障，在實際的供電過程之中對于這些事件與操作必須嚴格遵循相應的順序。電力監控系統可以有效的幫助我們對這些事件的順序進行準確的記錄。電力監控系統的后臺內存只有足夠大，就可以幫所有事件的順序進行準確的記錄，確保電力數據的完整性。
2.2 故障記錄
電力供給設計雖然是一個十分嚴謹的過程，但是，在實際的工作過程之中難免會遇到這樣或者那樣的問題，這些故障的出現順序與實踐等信息對于后期的維修等工作有著極為重要的價值與意義，應該予以準確的記錄，為電力搶修提供更為科學準確的資料并為電力搶修提供完整的資料
電力監控系統可以實現供電過程中的故障記錄，幫助我們完成對供電各種情況下出現的問題進行準確的記錄，這就為我們的電力維修工作帶來了極大的價值與意義。
2.3 遠程操作
電力監控系統的設計過程之中利用并植入了計算機遠程操作系統，這就為電力的遠程控制提供了相應的可能性。在實際的工作之中我們可以利用電力監控系統進行遠程操作，完成對隔離開關、斷路器等設備的遠程操作，通過這種方式提高電力管理的效率，節省大量的人力與物力。
遠程操作是電力監控系統的作用之一，但是在實際的電力系統設計過程之中不能完全依靠電力監控系統的遠程操作，也應該設計相應的手動設備這樣才能保證電力輸送的萬無一失。總而言之，無論采取遠程操作還是采取進程操作，在實際的電力管理工作之中應該充分的認識到電力監控系統的重要作用，在條件允許的條件下盡量使用遠程操作，這樣可以有效的提高電力管理的效率，降低管理成本，降低危險發生的幾率，為我國電力管理的發展保駕護航。
2.4 安全監視
電力管理工作與普通的管理工作有著很大的不同，這是由于電能自身的特點所決定的。在電力管理的過程之中我們應該充分的注重安全管理，電力管理一旦出現事故，其后果將不堪設想。電力監控系統可以幫助我們對電力管理的各個環節進行安全監視，一旦出現意外情況，電力監控系統會立即發出報警信號，同時在記錄系統上記錄下出現問題的時間與區域，為后期的電力搶修工作提供最為完善的資料。
2.5 數據處理
電力監控系統不僅僅可以將電力管理過程之中的相關數據進行簡單的記錄，其更大的意義在于可以對這些數據進行處理。在實際的過程之中，電力監控系統會將收集到的數據進行分類儲存，這樣方便用戶和工作人員進行查詢，并通過報表的形式呈現在工作人員面前，為電力管理工作提高最為科學的資料。
3.結束語
電力監控系統是現代供電設計之中最為基礎也是最為重要的系統之一，對于保障電路通暢，促進電力輸送等方面都有著極為重要的意義和價值。在實際的供電設計過程之中，我們應該對電力監控系統的作用進行充分的認識，并進行科學的設計，以此來保障供電體系的有條不紊。
1引言
電力系統是由發電廠、變電所、輸電網、配電網和用戶的用電設備等組成，并由調度控制中心對全系統的運行進行統一的管理。電網監視和控制的計算機信息系統是為電網運行管理服務的特殊的信息系統，簡稱為電網監控系統。它是電力系統中一個功能比較專一的系統，同時也是一個不可缺少的現代化手段。
以計算機為中心的電力系統自動監視和控制系統的基本結構如圖1所示，在電力系統的自動監視和控制系統中，信息收集系統的作用是確定系統的運行條件，提供每個控制功能所需要的信息輸人，同時信息收集系統也將加強運行人員和系統間的聯系，根據需要向信息人員提供電力系統的實時信息。
針對電力系統監控的特點和要求，本文研制的電網監控系統以嵌人式CPU板為核心，開發了多串口電路、模擬量輸人與開關量輸人/輸出電路和友好的人機接口，配合功能豐富的軟件，能實時地監測電力系統中各設備的運行工況，并能與電力系統監控后臺或發電廠、變電站監控系統的通信，實現電力系統的集中監控和“遙測、遙控、遙信、遙調”。
2監控硬件模塊
從組成來看，嵌人式系統包括硬件和軟件兩個部分，是兩者的緊密結合。整個系統可以看成由微處理器、內存、軟件系統、輸入和輸出四個部分組成，如圖2所示。嵌人式電網監控系統硬件部分主要包括數據采集控制部分、嵌人式CPU板、液晶顯示器、觸摸屏等。
嵌人式系統的核心部件是嵌人式處理器。嵌人式系統通過網絡設備與外界聯系，接收外界數據并在處理后通過網絡傳出。本系統中采用以太網接口與電力系統監控后臺通信，實現電力系統的集中監控和“四遙”功能。
人機接口采用液晶顯示和觸摸屏輸人。與通用計算機相類似，嵌人式系統有時候也需要鍵盤或者鼠標一類的輸人設備。但不同的是，嵌人式系統需要的是有限定的小鍵盤。為了控制方便起見，本文研制的監控系統采用觸摸屏。
開關量輸出板采用光藕和繼電器二級隔離，工作可靠。開關量輸人板采用光藕隔離，考慮到工業現場環境的惡劣性，在硬件和軟件上都采取了一些抗干擾的措施。
3監控模塊軟件
軟件部分是整個嵌人式系統的關鍵部分，主要包括操作系統軟件和應用程序兩部分，完成數據采集、數據處理、智能決策與控制、數據庫的操作、人機圖形界面、基于Web的網絡監控等功能。應用程序的主要構架如圖3所示，操作系統采用基于RTLinux內核的自定制操作系統。
程序各進程間的通信主要通過共享內存的機制來進行。遠程測控(基于Web的網絡測控)通過對數據庫的操作，向數據庫的控制表寫控制規則，再由程序將控制信息讀到共享內存區，經輸出控制模塊進行智能處理、決策后實現測控操作。歷史數據查詢顯示直接通過對數據庫的操作來實現。
3.1操作系統的定制
許多簡單的嵌人式系統并不需要嵌人式操作系統(如單片機控制)。但是，隨著嵌人式系統復雜性的增加，操作系統顯得越來越重要。操作系統是計算機系統中最重要的組成部分之一，它是用戶與計算機之間的接口。操作系統必須具有兩方面的功能:一是為用戶提供各種簡便有效的訪問計算機資源的手段，二是要合理地組織系統工作流程，對系統進行有效地管理。為了實現上述的基本功能，需要編制不同的功能模塊，按層次結構將各個功能模塊有機地組織起來，建立各種進程，以完成處理器管理、存儲管理、文件系統管理、設備管理和作業控制等主要功能。
和一般的計算機應用系統不同，由于電力系統具有發電、輸電、變電、配電和用電一次同步完成的特點，實時性很強。標準Linux系統是一個“非搶占式”的系統，當一個進程被系統調用并處于運行狀態時，是不允許進程進行調度的。這就意味著一旦系統調用中有某個任務正在執行，那么該任務就會控制處理器，直到系統調用結束，而不管其使用處理器時間的長短，很容易導致一些更重要的任務(如報警)在等待系統調用完成的過程中被延誤，系統不具備實時性。因此，選用了具備“搶占式”運行的RTLinux內核，在此基礎上進行系統自定制，很好地滿足了系統實時性和可靠性的要求。
如圖4所示，嵌人式RTLinux的全部設計思想基于實時應用的劃分。在這里，一個實時應用被劃分成了一個運行于實時核心之上的實時進程及運行于Linux核心上的分時進程;RTLinux并沒有對Linux內核作大的改動，而是利用Linux內核模塊機制，采用插人模塊的方式，通過一個獨立的內核來管理實時任務。在加載了RTLinux內核之后，原來的Linux內核就作為實時操作系統的一個空閑任務，僅當沒有實時任務要運行時才執行。
定制操作系統的關鍵是根據內存與CPU處理器的速度、DOC (Disk On Chip)等方面的限制，減少系統所需的資源。為此從發行版著手，裁減了不需要的模塊，保留了引導工具、Linux微內核(包含內存管理、進程管理、事務處理等)、初始化進程，添加了相應的硬件驅動程序、實時內核、TCP/IP網絡堆棧等。實現步驟如下:
3.1.1重新編譯Linux內核，去除不需要的模塊，添加需要模塊。
3.1.2重新編寫觸摸屏驅動，使其運行不需Xfree86的支持，從而實現把系統定制得更小。
3.1.3重新編寫以太網和串口驅動程序。
3.1.4定制后移植并編寫init程序。
中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（b）-0070-01
在電力系統調控一體化中，電力傳輸與其監督管理互相結合，這就要求監督控制信號工作的開展要以電網系統的實施操作情況為基礎。因此，該文以一體化監控信號對電力系統監控的管理作為研究對象，通過對監控信號的名稱規范與監控類別進行劃定，在結合相關信號監控工作的基礎上，對電力系統監控中，一體化監控信號的顯示方式及其對異常信號的處理進行了詳細分析。
1 監控信號的名稱規范與類別劃定
就現階段而言，我國電力系統中監控信號的名稱的表示方法為：N+V+E+S+I，其中N代表電力系統中的變電站名稱，V為電壓級別，設備名稱和信號規范分別以E和S表示，I則表示間隔名稱。監控信號名稱的規范為：監控信號名稱要與電力系統實際運行情況的表達反應相符，進而使信號監控的相關工作人員可以系統地掌握當前電力運行的具體情況。
以方便信號監控工作人員對電力系統的監控工作為原則，可將監控信號劃分為如下三類：（1）由于操作不規范或設備自身出現故障而導致的電網運行不正常的監控信號；（2）反應電網內部的一二次電氣設備運行不正常以及設備自身運行狀況出現變動的監控信號；（3）體現電力系統中電氣設備的運行模式與運行情的監控信號[1]。
2 信號監控工作簡述
監控信號的分析與處理是電力系統調整與控制一體化的關鍵性工作，是實現電力系統調控一體化的重要保障。由于監控信號管理設備每天會從電力系統運行設備中獲取數以萬計的監控信號，要實現對全部信號的監控與管理是不現實的[2]。因此，如要確保體化監控信號管理效率的高效性，就應對系統所獲取的相關信號進行科學劃分，進而提高電力系統運行的安全性和穩定性。
2.1 即時信號監控
所謂即時信號監控是指在負責信號監控的工作人員對電網的全部監控信號進行類別劃分的基礎上，對部分關鍵和緊急的第一、二類信號進行及時分析并處理。然后，通過所收集到的一、二類信號判斷出當前電力系統的實際運行情況，在對整個系統運行過程中容易出現安全隱患部分進行全面收集和分析后，將相關結果傳遞給系統維護人員，進而為電網調度方面工作的開展提供可靠的信息來源。
2.2 后臺信號監控
通過一體化監控信號管理系統，可以實現對歷史信息監控信號的后臺處理與分析。監控信號管理在電力系統中后臺信號的監控，在保證了監控信號真實性和廣泛性的同時，也通過對以往電力系統的安全隱患進行的綜合分析，提高了故障防護和應對措施的針對性。
3 一體化監控信號在電力系統監控中的顯示區域及方式
對電力系統監控中一體化監控信號的顯示區域及信號在各區域中的顯示方式進行綜合分析是提高整個電力系統調控監管效率的必要手段。下文就一體化監控信號在電力系統各區域中的顯示方式展開了詳細說明。事故信號區：在該區域內通過將電網設備因故障而跳閘以及影響變電站安全運行的信號進行顯示，以便為監控人員提供系統故障成因的合理分析。開關事故跳閘區：該區域主要顯示電力系統中各項開關的位置在非法操作時的變位信號。狀態信號區：電氣設備運行狀態的信號在此區域得以顯示。遙測越限區：若線路負荷、電壓、電流以及功率和溫度等遙測信息超出了正常使用限度，則監控信號便會在遙測越限區域顯示出來，以便為系統維護人員提供相關的越限信息。最后便是一體化監控信號顯示的綜合區域，即綜合信號區。整個電網的遠動信號、試驗信號以及AVC（高級視頻編碼）事項信號均會經由該區域顯示到電子屏幕當中，進而為電力系統的綜合維護提供可靠而有力的綜合信號信息。
4 電力系統監控中一體化監控信號對異常信號的管理
4.1 操作伴生信號
所謂操作伴生信號是指當相關電力設備的運行情況出現變化時，監控系統隨之出現的一種隨設備運行情況的變化而變化的類別信號。由于此類信號具有復位較快的特征，因此，在實際監控中具有較大困難。在電力系統運行中，需要采用過濾伴生器來對此類信號進行屏蔽和隔離，具體的隔離原理為：若監控系統接收到具有伴生信號的相關電力信號，則主程序便會將此類信號先置于緩存區，如果系統在較短的時間里（一般為3～5 min）獲取到了信號的歸復事宜，便不會將此信號送出。若在短時間內未獲取到此信號的歸復事宜，則會將該信號顯示在系統的狀態信號區，以便為工作人員對此類信號的處理提供可靠的信息支持[3]。
4.2 設備定值不科學的信號
由于電力系統部分保護裝置自身所具備的返回值以及啟動定值同監控信號參數規范化運行值出現重合，使得相關設備在運行過程中發出異常信號。針對這一問題，在充分了解監控信號的基礎上，電力系統的監控管理人員需要與保護設備定值調整的工作人員進行協商，并就設備當前的定值進行合理調節，從整體上預防并解決設備由此產生的異常信號的問題。
綜上所述，在電力系統中做好對相關電力信號的監控工作，并以此確保電力系統運行的安全性和穩定性是推動電力產業發展并滿足人們用電需求的前提。電力系統應在保證其自身供電質量的前提下，通過一體化監控信號管理的實施提高其自身的安全性能，并通過監控信號管理的相關措施，提高系統對各個異常信號的處理能力，確保用電安全。
5 結論
該文通過劃定監控信號的名稱規范與類別，并結合電力系統的實時信號監控與后臺信號監控，從開關事故跳閘區、事故信號區以及異常信號區和遙測越限區等方面對一體化監控信號管理對電力系統的監控區域和顯示方法進行了分析，在此基礎上，又對電力系統監控中一體化監控信號對操作伴生信號與設備定值不科學信號的處理方法展開深入探討。可見，未來加強一體的監控信號管理在電力系統監控中應用的研究力度，對于促進我國電力產業發展具有重要的歷史作用和現實意義。
參考文獻
近年來，我國電力系統的自動化發展已逐步向著完善化和科技化的方向發展。到目前為止，我國絕大部分電網公司已經建立起了遠程遙控變電站，實現了電網發電機的遠程監測和遠程遙控。計算機技術的快速發展，使得遠程遙控和遠程數據監測成為了可能，為了進一步確保電力系統運行的穩定性和平穩性，不斷提升系統工作效率，必須正確對待計算機網絡等高新技術。順應著時展的主流，研究、運用好電力監控系統，將其應用到各行各業中對電力行業的進一步發展有著十分重要的意義。
一、電力監控系統
電力監控系統是一種通過計算機以及別的通訊器件，對電力數據、電力系統運行狀況以及電力系統工作狀態，進行實時監測的一種新興的電力控制檢測體系。電力系統有很多的功能，例如它可以對電力數據進行收集、整理和存儲。在許多的設計當中運用電力監控系統不但可以起到顯著提升系統的工作效率的作用，而且可以起到實時監控系統工作狀態，提高工程經濟效益的作用。
電力監控檢測技術是一項新興的、現代化的高新技術，它不但有著高級的技術理念的支持，還有著與實際結合的工作優勢，在穩定的狀態下能夠實現對電力系統運行狀態、電力系統安全程度以及電力系統的基本狀況的實時監控。作為新時展下的帶頭技術，合理地將電力監控系統應用到各個行業當中，可以明顯提升工作效率，避免浪費現象的發生。明確電力監控系統的基本功能，了解電力系統的使用要點可以促進人們意識到電力監控的意義和地位，從而促進電力監控系統的進一步發展和完善。
二、電力監控系統的基本功能
第一，數據收集功能。大部分的電力系統都是采用數據查詢的方式來對數據行進收集，使用這種數據收集方式，可以有效降低電力處理的時間，提高電力處理的工作效率。數據收集包括模擬量的收集、開關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控系統當中，需要對每個區段的電壓電流、電阻以及電阻率等的大小進行收集和記錄。模擬量收集數據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，直流采樣的穩定性也需要進一步改善。因為電力監控系統的操作程序比較繁雜，其內部包含的結構很多，電力監控系統要及時、準確的對電力系統中的開關開閉狀況、刀閘開關狀態以及系統的安全報警數據等進行記錄。及時、有效地掌握開關的閉合狀況，不但有利于工作人員對電路的安全狀況進行正確的判定，保證電力系統的安全性，而且對人們的生命財產安全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，電能表不能和相關的通訊設備相連接，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為了兩種，雖然這兩種計算方式在處理數據方法上是不同的，但他們的設計原理是相同的，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。電力系統的順序記錄功能不但可以記錄、監控整個電路的工作順序，而且還能夠對整個電路線路起到一定的保護。但是順利實行電力監控系統的這一功能是需要一定的環境要求的，它需要在確保計算機或者是其他的通訊設備內存量足夠大的情況下才可以有效運行。因為只有內存足夠大的時候，才能夠順利記錄事件的數量和時間，從而確保電力監控系統的有效性和安全性，便于工作人員對以前的信息進行查詢。
第三，故障記錄功能。電力監控系統的故障記錄功能可以清晰記錄整個電力系統中的故障，便于在后續的處理工作中，工作人員的故障檢測和維修排查。實驗表明，在整個電力系統中最容易發生故障的區域就是電路開關、閘刀等區域。通過電力監控系統，電路的運行效率得到了有效地保障。
第四，遠程操控功能。隨著科學技術的不斷提升，電路和計算機的聯系越來越密切。到目前為止，已經實現了電路和計算機的一體化結構。這就是說，相關的電力工作人員不再需要到電路現場進行數據的采集，系統的檢測等工作。相關操作人員可以在辦公室里通過相應的計算機檢測系統來對整個電路進行實時、有效的故障排查，電力數據的收集以及日常的系統維護。這樣做不但可以極大地節約工作時間，提高工作效率，而且避免了以往因人工檢測的不及時而導致的系統故障等問題的發生，為電力系統的有效運行和安全運行提供了可靠的保障。但是將計算機和電力監控系統結合起來也有著一些弊端，例如，當計算機發生故障時電路中的問題就沒辦法得到及時的反饋和解決，針對這一問題，相關設計人員可以在電路設計的過程中增添一項閉鎖功能。在實施閉鎖功能的時候一定要遵守電力的基本準則，按部就班地完成閉鎖操作，以確保電力系統的安全性和穩定性。
第五，安全監測功能。電力監控系統中的安全監測功能可以實現對電力系統的實施監控，它可以把電力系統中存在的安全隱患和故障問題及時報警，并且會把相應的檢測結果反饋給中央處理機構，便于工作人員對系統故障的排查，確保電力系統運行的有效性和穩定性。安全監測的報警方式有兩種：一個是事故報警。另一個是預報警。事故報警是指在電路跳閘以及電力的保護設備遭到破損時發出報警。預報警則是指在電力系統運行狀況發生異常，電流、電壓長期超出額定限度的時候發出報警，除此之外，預報警還可以對整個電力系統運行過程中發生異常的時間，以及發生異常時電流電壓的大小進行相應的記錄。
三、電力監控系統的應用
（一）系統拓撲結構方面
首先，現場層的主要目的是收集和處理各個運行系統中的各類參數，與此同時，還要把收集、檢測到的數據信息傳送到相應的監控系統當中。相關的工作人員要根據實際的工程要求，選擇合適的電力設備。要保證各個設備在不依賴中心控制計算機的狀態下，可以獨立完成各自的工作，發揮各自的功能。因此，可以使用現場總線把各個電力現場所收集到的數據及時、有效地輸送到中間層，以此協助數據處理工作的完成。在此過程中，還要使用電力監控系統來完成一些相應的操作。
其次，是主控層。通常來說，電力監控系統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備的輔助。因此，在中心處理計算機上裝上相關的電力監控系統，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，以此實現電力監控系統的監測和管理功能。
（二）網絡方案設計方面
由于電力監控系統通常都是以電力現場的總線技術為依仗的，進而對整個電力網絡進行管理和控制。在現實運行的過程中，可以把它直接放到總線當中，再通過相關的高性能設備形成完整的網絡系統。這樣一來，既可以方便、簡單、低耗能地組成電力網絡，而且還可以高效解決電力現場數據收集的問題。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場，最大限度地保障了電力監控系統的有效運行。
第一，對那些較為分散的大型電力系統而言，因為電力監控系統的現場智能檢測的設備有很多，所以其分散的范圍也比較廣。所以在進行相關設計的時候，首先要把現場總線都接到電力監控系統的現場監測設備當中，然后再把電力監控系統的每條總線按照次序接到網關當中，完成設計。
第二，對于那些相對比較集中的小型電力系統來說，它的配制方法和那些分散式的大型系統是不一樣的。因為集中型的小型系統的現場智能監測設備的數量比較少，而且分布都很集中，所以就可以把所有的智能監測設備連接在一條總線上，然后通過專門的轉換器和電力監控主機連接起來，進行相應的數據交換。
第三，對于那些有很多個子變電站的大型的電力系統來說，由于電力監控系統的復雜程度較高，因此，在進行相關設計的時候，一定要重視對電力監控系統穩定性的提升。所以，可以給所有的子變電站都配備上一個主監控計算機，從而確保電力系統中任一信號數據的完整性和有效性。與此同時，主監控計算機不但要對電力現場的智能監測設備進行相關的管理和維護，而且還要對相應站內的信號數據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地處理子變電站所反饋的信息，并根據實際情況對這些反饋信息進行相應的授權操作，這樣一來會極大提升電力監控系統的工作效率，保證電力監控系統運行的有效性和可靠性，進而提升設計方案的質量。
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
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隨著電力系統的逐步擴大，單機容量的不斷提高，系統的穩定性也要求越來越嚴格。低頻振蕩會引起聯絡線過流跳閘或系統與系統、機組與系統之間的失步而解列，嚴重威脅著電力系統的穩定。解決低頻振蕩問題已成為電網安全穩定運行的重要課題。電力智能監控系統是上述建筑設備監控系統的子系統，通過對系統運行中的各種電力參數進行監控，可優化電力系統的運行管理，極大地提高電力系統運行的安全性、可靠性、穩定性和經濟性。
一、電力智能監控系統的結構形式
電力智能監控系統按結構形式可分為集中監控系統模式、區域供電集中監控系統模式和光纖自愈環網集中監控系統模式。集中監控系統模式適用于供電范圍集中、監控對象數量不大的電力監控系統。系統采用分層分布式機構，分為間隔層設備、通信層設備、站控層設備。系統間隔層設備采用微機綜合保護裝置、智能配電儀表以及其他智能電子設備(IED)裝置。所有間隔層設備均帶有RS-485通信接口，以Modbus通信協議通過屏蔽雙絞線接入通信管理機。通信管理機和后臺監控主機通過站級以太網連接。系統監控主機可在HMI上顯示整個系統的監控畫面和實時運行狀態。系統監控主機還可以對系統進行常規的控制，并對系統進行維護、修改和配置。
二、電力智能監控系統的具體應用
某特大型商業廣場整體供電容量及供電范圍很大，共設置兩座 10kV高壓開關站及9座 10／0．4kV變配電站。若采用傳統的管理運行方式，不僅需要投入大量的人力和物力，而且不能及時發現和處理電網運行中可能發生的故障，大大降低了系統運行的可靠性、穩定性和安全性。為優化變配電站的運行管理，設計中采用了電力智能監控系統。
（一）系統設計
（1）系統共安裝58臺Ps系列可編程微機保護管理單元，837臺QP系列智能配電儀表。各個子站就地安裝通信控制箱，然后用串口服務器將RS-485轉換成以太網，再采用電轉換器轉成光纖上傳至主站。主站安裝一面通信控制屏，采用雙機熱備的方式監控數據，保證了系統的安全可靠運行。
（2）監控子站內的所有裝置由通信管理機進行集中管理。管理機提供RJ-55接口，接人以太網交換機，將數據處理后與監控中心的監控系統進行數據交互。監控子站與監控中心之間通過光纖進行通信，光纖經轉換后接人以太網交換機，形成全區光纖以太網絡；設計選用的電力智能監控系統的數據更新周期可控制在10S以內，可在小于1S的時間內完成對一級數據的更新處理。
（3）實現了對多種不同廠家設備的接人及通信控制人機界面簡單、易操作；與設備配合，實現了遙控、遙測、遙調、SOE信息采集、事件記錄、報警記錄等電力監控功能。確保了監控系統與間隔層繼電保護裝置和智能儀表之間的無縫結合。
(4)系統接地采用聯合接地方式，控制中心機房內設置等電位聯結端子箱，與聯合接地系統接地端可靠連接，接地電阻要求不大于1Q。在線路進出建筑物處加裝電涌保護裝置。
（二）電力智能監控系統功能特點
(1)極大地提高了現場的工作效率。通過對此電力智能監控系統的設置，工作人員可以在最短的H~f．q內做出正確的判斷并進行操作。基于該“透明化”的配電系統，現場人員可以同步了解電能的流量狀態，如檢查電網運行是否平衡。在全面了解電網狀態的情況下，工作人員能及時、準確地處理故障；即使工作人員不在現場，也可以通過系統配置的無線發送模塊及時獲得故障的信息；根據系統反映的設備實際使用情況，便于工作人員合理地安排相關維護工作。
(2)降低能源成本。使用該電力智能監控系統，可以優化能源成本。系統可作為各區域之間檢測反常用電量的基準，跟蹤意外的用電量，針對可優化管理的負載，制訂簡單的用電負荷方案。也能夠對由于電力公司傳輸了質量不合格的電能造成的損耗要求賠償等。
(3)使資源最優化。通過該監控系統的數據，能夠反映出電力資源的實時使用情況，可以對電網或配電盤、配電柜、變壓器等設施的后備用量做出精確的評估，便于業主合理調配電力資源和相關決策，以滿足配電系統的不斷發展變化。
(4)延長設備的使用壽命。系統能夠對電氣設備的使用情況提供準確的信息，便于對相關設備及時進行維護、保養。系統的諧波監控也會對保證變壓器等的使用壽命產生積極的影響。
(5)有效縮短斷電時間。系統可以顯示整個網絡狀態的總覽圖，有助于辨別故障區域；通過無線發送模塊，工作人員即使不在現場也可以了解具體的故障信息，遠程掌握引起現場設備故障的詳細信息，準確、及時地處理故障，有效地幫助縮短斷電時間，提高生產力。
(6)有利于改善電能質量。某些負載可能對于劣質的電能非常敏感，通過系統監測電能的質量可以預防此類事件的發生，并使工作人員可以及時處理相關問題。該系統現已通過相關驗收，系統運行穩定，并已體現出系統自身的優勢，極大地提高了工作人員的效率。操作人員可以實時監控電力系統的可靠性。
三、電力智能監控系統的可拓展性
電力智能監控系統在通信方面的開放性，使它與管理系統(BAS)可以非常可靠地通過以下3種方法進行連接：
提供標準的Modbus―RTU協議，直接接入BAS的DDC裝置，適用于小規模的BAS。
提供符合 IEC標準的OPCSe~er給BAS，適用于中規模BAS。
直接在Ethernet上通過Web或TCP／IP與BAS互連，適用于大規模BAS。通過上述方法，可將電力智能監控系統集成到BAS系統，以實現系統信息共享及聯動控制，提高工作人員的效率，降低建筑物的能耗及運行成本，提升建筑物的硬件標準。
電力智能監控系統是一種智能化、網絡化、單元化、組態化的系統，以微機繼電保護裝置、智能配電儀表、智能電力監控裝置、計算機及通信網絡、電力監控系統軟件為基礎，把供配電系統的運行設備和運行狀況置于毫秒級、周波級的連續精確的監視保護中，提供變、配電系統詳盡的數據采集、運行監視、事故預警、事故記錄和分析、電能質量監視和控制、自動控制、繼電保護等功能。并依托網絡技術，使工作人員在現場的任何位置都可以接收相關信息，大大地提高了工作效率。電力智能監控系統以較少的投資，能極大地提高供配電系統的可靠性、安全性、自動化水平。它能夠帶來減少運行值班人員、故障迅速切除和恢復、優化用電管理等諸多好處，使電力的使用更可靠、更安全、更經濟、更潔凈。
參考文獻：
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中圖分類號：O434文獻標識碼： A
一、前言
隨著科學技術的發展，電力監控系統也需要進行不斷的改造升級，經過改造升級之后的系統更有助于我們進行電力的監控，提高電力系統的運行穩定性。
二、電力監控系統簡介
1.電力智能監控系統按結構形式
可分為集中監控系統模式、區域供電集中監控系統模式和光纖自愈環網集中監控系統模式。其中，集中監控系統模式適用于供電范圍集中、監控對象數量不大的電力監控系統。
2.電力監控系統的特點
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。
(1)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。
(2)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。
(3)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，采用總線方式可節省纜線和工程費用。
(4)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。
3.電力監控系統的構成
(1)控制中心安裝的設備：主控機、顯示器、打印機、備用電源、UPS、報警設備等。操作臺上有電源開關、遙控開關、遙控按鈕、模擬盤電源、開、關指示燈面板等。
(2)本樓控制主機可設在樓內值班室，總控制室在變電所內。傳感器信號通過總線傳至本樓控制主機及總控制主機。對電量進行遙測、遙信、遙控。
(3)現場數據采集和控制設備為ICU，電流變送器，電壓變送器等傳感器將信號送至ICU，ICU 通過RTU 與ZTK（智能通訊卡）相連，實現數據的雙向傳送。ICU 通過設在配電系統內的接觸器來實現預定程序中對電源的控制。
圖1
三、電力監控系統改造優化措施
1.電力監控系統優化原則
監控主站計算機系統使用UNIX系統，通過雙網服務器完成對系統數據的處理，建立雙工程師站及雙操作員工作站，對網絡的雙網結構落實效果進行強化，實現數據監控力度的提升。電力監控系統監控站可以對商用數據庫進行引入，對歷史數據進行處理。該部分設備要設立專門的獨立屏柜，確保設備能夠滿足計算機系統散熱要求。
遠動工作站在進行工作的過程中可以選取雙機互備形式，通過可靠性較好的直角角度完成對裝置的處理，提高遠動信息的處理質量，達到“直采直送”的要求。在遠動工作站工作的過程中，相關人員可以直接從網上進行系統信息采集，通過雙網獲取測控裝置所需信息。
監控裝置內部監測過程中要根據狀況適當安裝間隔組，保證內部信號與電源裝置之間相互獨立。要對監控系統賬號的各部分交換機進行站內直流供電，對站內計監控后臺計算機系統進行UPS電源供電。
2.電力監控系統結構優化
在進行電力系統監控的過程中，設計人員要將站內的大量設備全部包含在監測范圍內，對設備規劃中出現的經濟浪費及經濟損失進行控制；要對監控系統方案進行合理選取，對數據存貯進行設置，從本質上提高電力系統的監控效果。
(一)系統設計方案選取
（1）集中式結構
集中式結構能夠對現場信號進行集中采集，對計算機不同功能進行分析。該系統具有非常好的自診斷、自恢復，完成對電力監控系統的改造，具有非常好的安全性。但是該結構二次電纜數量較大，系統經濟性較差、可靠性較弱，一旦接線狀況改變即需要對系統軟硬件進行修改。
（2）分布式結構
分布式結構主要是通過CPU 系統實現對監控過程中可能出現的問題進行控制，可以有效提高對多發性事件的處理效果，在很大程度上提高系統安全性。但是該結構抗磁電干擾的能力較差，信息傳輸途徑容易出現問題，經濟效果較差。
（3）分層分布結構
分層分布結構通過對不同層次的設計，對不同結構任務進行分配、完成。在該結構運行的過程中，二次電纜數量較少，調試操作簡單，系統安全性、經濟性、開放性、可拓展性等均非常好。
(二)監控系統數據存貯構建
在進行電力監控系統改造的過程中，設計人員可以在單機直接方式上增加兩臺配置、功能完全相同的兩臺監控機。三臺監控機可以通過以太網交換機及網線進行連接，對內部系統信息進行監控。
在監控的過程中要對三臺監控機上數據進行分別備份。總變電控制室內設置系統監控層設備，對三立高性能工控機、以太網交換機、UPS電源等設備進行合理安置。將三臺監控機與現場通訊管理設備相連接，使用組態軟件，配置一次設備接線監控畫面，完成數據存貯的集中管理。
3.報警信號處理
(一)簡化保護動作信號
在對報警信號進行處理的過程中，設計人員要對設備狀況、保護動作狀況等進行詳細分析，對電路中的雙微機保護元件進行合理簡化，降低系統保護動作時間。設計人員可以將兩套裝置信號進行合并，對監控后臺及保護管理機的保護進行分層監督，提高監控效果。一旦出現不良狀況由可以通過動作跳閘實現信號切斷，推出事故畫面，完成事故預警處理。
(二)刪除相近信號
在進行別報警信號改造的過程中，操作回路部分信號、出口跳閘信號、斷路器位置三相不一致信號等都可以進行一定程度簡化，對信號中的相似、相同作用信息進行優化刪除，對信號進行合并。設計人員可以對內涵相同的反應異常信號、性質相同的信號等進行刪除、合并，對后臺信號處理進行簡化，提高電力監控系統運行效果。
(三)設置提示信號
設計人員可以對特殊運行方式設置相關提示信號，確保在一定程度上提高運行效果。例如在對遠方遙控站進行設計的過程中，設計人員可以對“就地操作”信號進行運行提醒，保證運行人員能夠注意該信號，防止出現監控問題。
(四)信號命名規范
在對現場信號進行命名的過程中，設計人員要對保護位置發出的信號進行“保護”命名，例如命名為“901 保護”、“11 保護”等；對“斷路器為位置三相不一致或非全相運行”、“斷路器三相不一致”、“TV斷線”等信號命名原則進行規范，將相近信號進行統一性命名，提高新命名信號的使用質量和效果。
四、SCADA雙流電力系統的應用
遍觀整個電力系統，SCADA雙流電力監控系統是應用最為廣泛的電力系統，其技術的發展也成為了最成熟最完善的的雙流電力系統。它是能量管理系統里面很主要的一個子系統。它不但有著完整的信息而且具備效率高、診斷故障快速的特點，系統的控制安全、性能高也成為了它的一大優勢。此改造實現了系統的有機整合、生產信息管理的共享，使它的實用得到更加完善。雙流電力監控系統在管理用戶的信息、運用高層軟件方面邁出了全新的一步。SCADA系統在應用時具備了實時高效計算、方便高效應用的條件。此次改造也完全可以通過遙控進行操作，這樣就可以進行更為靈活的調整，使得停送電的時間掌控得到大大的縮短。配電網在運行時即使發生故障也會自動的對故障作出靈活的調整，及時對故障做出判斷，實現快速隔離，并通過計算選擇合適的方案迅速恢復非故障地段的供電，這也在很大程度上縮短停送電的操作時間。這種SCADA的管理模式的改變，也就使得變電運行各司其職，為自動化系統的調度發展起了很大的作用，從而保證了電網調度的經濟性和運行的安全性。
五、結語
綜上所述，我們對于具體的電力監控系統改造措施有了詳細的了解，同時對于其中的一種電力監控系統的應用有了了解，這樣更有助于我們提高監控系統的技術先進性和運行穩定性。
參考文獻
[1]顧興霞 電力監控系統的改造及應用研究 [J] 《電源技術應用》 -2013年10期-
為了加強時間同步系統的設備建設與配置，提高數據傳輸的一致性，便于事故原因的分析，提高電能質量，電網調度操作等。電力監控系統中的時間同步系統以及時間同步裝置的部署就成為了一項重要課題。
1 時間同步網的介紹
自1995年以來，時間同步系統技術在電力系統中開始推廣使用，它為電力系統提供了比較方便的全網統一時鐘信號，其定時精確度小于1μs。并給實測數據加上時間標簽，可以實現異地數據在相同的時間參考坐標系中進行比較。
電力系統時間同步網由設在各級電網的調度機構、變電站（發電廠）等的時間同步系統組成。在滿足技術要求的條件下，網內的時間同步系統可通過通信網絡接收上一級時間同步系統發出的有線時間基準信號，也能對下一級時間同步系統提供有線時間基準信號，從而實現全網范圍內有關設備的時間同步。時間同步網的組成如圖1。
2 時間同步裝置的介紹
時間同步裝置接入時間同步網，除接收無線時間基準信號之外，還接收上一級時間同步系統下發的有線時間基準信號。兩類時間基準信號輸入都有效時，無線時間基準信號作為系統的優先授時源；在無線時間基準信號異常時，以有線時間基準信號作為系統的授時源。時間同步裝置的基本組成見圖2。
目前，電力監控系統中使用的時間同步裝置授時源的外部基準信號通過電纜、光纜、網絡在地面上直接傳送的稱為有線時間基準信號。通過無線電波在空中傳送的稱為無線基準信號。現在，最常用到的無線基準信號就是衛星同步時鐘，它可以通過接受天線接受衛星系統發送的授時信號作為外部時間基準，其中GPS衛星鐘和北斗衛星鐘是兩種通用無線基準信號的授時源。
時間同步裝置的時間同步輸出信號有脈沖信號、IRIG-B碼、串行口時間報文、網絡時間報文等幾種。其中網絡時間報文使用的最為普遍，網路時間報文的工作模式有客戶端和服務器兩種，其網絡接口可以使用電纜接口或光纜接口，可以支持NTP、SNTP兩種網絡協議。時間同步裝置工作在局域網的客戶端模式下時鐘準確度要求小于10ms。輸出網絡時間報文的時間同步系統拓撲如圖3所示。
3 時間同步裝置在電力監控系統中的部署措施
在電力監控系統中，所采用的時間同步裝置是衛星鐘，目前，一般會配置兩套衛星鐘對時裝置，為冗余主備配置，備用方式是冷備用。其接入拓撲如圖4所示。
電力監控系統基本采用UNIX和LINUX操作系統，這兩種操作系統可以通過其自帶的NTP服務進行對時，針對電力監控系統中服務器的操作系統中的NTP配置文件進行配置操作，可以通過配置IP地址以及子網掩碼的方式，把能夠與衛星鐘進行同步對時的服務器限定在1臺或者幾臺。下面介紹一下具體的配置過程。
以AIX為例，具體的配置步驟如下：
3.1 服務器端配置
#vi /etc/ntp.conf
server 127.127.1.0 prefer
fudge 127.127.1.0 stratum 1 （FES01-1 服務器上）
fudge 127.127.1.0 stratum 3 （FES02-1 服務器上）
driftfile /etc/ntp.drift
tracefile /etc/ntp.trace
（2）使用smitty xntpd進入編輯狀態，選擇兩者（即立即生效，并且在啟動機器時自動啟動）。
（3）使用lssrc Cls xntpd檢查ntp服務狀態。
3.2 客戶端配置
#vi /etc/ntp.conf
server 服務器名稱
driftfile /etc/ntp.drift
tracefile /etc/ntp.trace
（2）使用smitty xntpd進入編輯狀態，選擇兩者（即立即生效，并且在啟動機器時自動啟動）。
（3）使用lssrc Cls xntpd檢查ntp服務狀態。
4 結語
同步對時裝置是否能夠可靠有效的配置是一個十分重要課題，掌握清楚時間同步系統以及時間同步裝置的基本內容，是處理電力監控系統中同步對時故障的必要條件，尤其是對時間同步裝置在電力監控系統中有一定的了解，就能進一步在工作中提高效率，并保證自動化工作更加高效穩定的開展。
參考文獻
[1]曹茂N，高伏英.電網調度自動化主站維護[M].北京：中國電力出版社，2010（10）.
一、引言
電力是重要的動力和資源，是國家經濟和社會發展的基礎。電力系統的運行穩定性和可靠性是保持電力供應的保障。因此，電力系統包含了運行和調度，而這兩個系統都是非常重要的系統，保障了電力的正常運作。本論文在設計時針對當前系統存在的運用現狀和實際使用需求，并結合了作者所在的四川地區的實際情況后，設計了一套適用于電力系統的調度監控系統。
二、電力調度系統設計的需求分析
伴隨著社會的快速發展與信息化的不斷發展，對電網進行擴大已經成為一個必然趨勢，這也就對電網的全面綜合管理提出了更高的要求，傳統的綜合管理模式已經無法滿足時代的發展，因此國網公司應當依據實際發展情況對電網綜合管理進行長遠計劃。在對電力調度監控系統進行規劃設計前，首先應當對該系統的設計要求進行分析，基本確認在該系統投入運行之后需要擁有哪些功能，比如在進行計劃時應當對網絡覆蓋程度進行預設，防止出現信息孤島。
對于大型項目，用戶往往對現場控制單元的穩定性要求較高，控制單元能夠相互獨立，功能上不依賴于上層設備，以增強整個系統的可靠性和可用性。同樣對于負責全系統數據傳輸、數據交換的網絡系統需要能夠具備冗余能力，單點故障不影響全局應用。最后則需要一個總控中心，負責對數據集中存儲，完成系統的集中操控功能。
三、電力調度監控系統功能架構設計
電網調度中心集控模式又稱調控一w化模式，即電網監控與調度合一，調度中心調控人員除負責電網調度外，同時負責變電站設備監控、遙控操作等工作。該方式下調度SCADA，EMS系統集電網運行調度指揮與變電站設備操作控制為一體，通過設置若干席遙控操作工作站，專門用于設備運行監視和遙控操作，對無人值班變電站實施“四遙”。該模式在國外電網應用較為普遍，國內（廣州、深圳、無錫等電網）也有大量的實際應用。該模式下，集控中心（集控站）即可以設置在調度中心大樓內，也可以分別設置在若干座變電站內。
電力調度監控系統的數據采集模塊主要設計結構如圖1所示：
通過站級監控工作站的彩色液晶顯示器和人機聯系工具顯示變電站各種信息畫面，顯示內容主要包括全部設備的位置狀態、變位信息、保護設備動作及復歸信息、直流系統及所用電系統的信息、各測量值的實時數據，各種告警信息、計算機監控系統的狀態信息。
系統集成過程中的關鍵技術是接口的設計，因為系統集成的實質是讓不同產品、不同設備互連，讓不同網絡、不同系統互連。系統集成的技術關鍵不是對具體產品設備的研究開發，而是解決產品、系統之間的接口問題。因此要完成系統集成，不僅要對產品、技術或系統有全面深入的了解和分析，還應設計開發合適的接口。所有子系統采用共同的接口，使用相同或相近的開發模塊。保證系統結構清晰簡單，各個部分容易配合，使系統具有良好的擴展性。
四、電力調度監控系統安全防護
