電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用分析

摘 要：本文總結(jié)了電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的定位以及需要實(shí)現(xiàn)的基本功能。通過(guò)分析電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀，闡明了高質(zhì)量的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：電力；自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)；軟件工程

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 16-0000-01

電力系統(tǒng)隨著技術(shù)的發(fā)展其自動(dòng)化程度也在提高，在其中應(yīng)用的智能設(shè)備的種類和數(shù)量也變得越來(lái)越多，自動(dòng)化的水平也在不斷提高。在目前電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)中，還沒有形成規(guī)模效應(yīng)和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這樣一方面會(huì)造成重復(fù)工作，不符合軟件工程的規(guī)范，另一方面也會(huì)影響電力系統(tǒng)的發(fā)展以及信息的共享。電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)需要提高開發(fā)的效率，增加系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和代碼的復(fù)用，從而為電力系統(tǒng)提供高質(zhì)量的監(jiān)控服務(wù)[1]。

一、對(duì)于電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)定位的分析

自動(dòng)化系統(tǒng)的出現(xiàn)是順應(yīng)了生產(chǎn)力的發(fā)展以及電力能源管理的需要而出現(xiàn)的，相對(duì)于由控制臺(tái)，儀表柜，信號(hào)屏等組成的傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，它將計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通信技術(shù)融合在一起，將變電站的設(shè)備進(jìn)行組合使其更加的標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化，網(wǎng)絡(luò)化。

電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)從小的范圍看，它是變電站中負(fù)責(zé)管理站內(nèi)的智能化設(shè)備的系統(tǒng)，這些智能化設(shè)備包括各種智能的通信設(shè)備，控制設(shè)備，計(jì)量裝置，保護(hù)裝置，它們有可能是集中安裝的也有可能是分散安裝的，為了變電站的正常運(yùn)行進(jìn)行必要的控制，例如事故的判斷及處理，小電流接地自動(dòng)選線等等，與此同時(shí)還可以提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)表以及實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)來(lái)反應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行情況。

如果將變電站整個(gè)的看做一個(gè)智能設(shè)備，則管理變電站的相應(yīng)的軟件系統(tǒng)也屬于電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的范疇。這不僅包括了變電站的監(jiān)控系統(tǒng)，也包括了調(diào)度中心的監(jiān)控系統(tǒng)。

由此分析，電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)需要滿足一下功能[2]：

（1）與智能設(shè)備進(jìn)行通信，并且對(duì)這些設(shè)備有效管理；（2）能夠提供報(bào)表，圖表以及實(shí)時(shí)的狀態(tài)等數(shù)據(jù)；（3）提供自動(dòng)的或者手動(dòng)的控制接口，能夠與其他應(yīng)用程序進(jìn)行集成，動(dòng)態(tài)的進(jìn)行信息交換；（4）能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程，網(wǎng)絡(luò)功能齊全，具備安全管理功能，能夠與其他系統(tǒng)通信，進(jìn)行信息的交換。

二、電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)要求

隨著技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)也變得越來(lái)越復(fù)雜，這也對(duì)電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的要求，表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的系統(tǒng)，因此其中的穩(wěn)定性非常重要。這就需要在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要完成功能的需求，在性能的處理上更要下更多的功夫。在變電站的設(shè)備正常運(yùn)行的時(shí)候，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和報(bào)文比較少，對(duì)性能要求不高。但是，一旦有故障發(fā)生，有可能使多個(gè)智能化設(shè)備一起上報(bào)故障報(bào)文，這樣就可能引起阻塞，造成系統(tǒng)的死機(jī)或者報(bào)文的丟失。因此在對(duì)于大量報(bào)文上報(bào)的情況要進(jìn)行專門的優(yōu)化，對(duì)于垃圾處理機(jī)制以及資源回收機(jī)制也要進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，以滿足系統(tǒng)的需要。（2）系統(tǒng)的通用性，靈活性，可擴(kuò)展性要強(qiáng)。由于不同的變電站其具體情況以及需求不盡相同，因此這就要求監(jiān)控系統(tǒng)的通用性要滿足，能夠進(jìn)行擴(kuò)展，進(jìn)行更改，減少或者增加模塊，具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。從軟件工程的方面來(lái)講，對(duì)于當(dāng)下的軟件技術(shù)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)功能已經(jīng)不算首要問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)信息的共享以及軟件接口的互通才是最重要的。電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，會(huì)不斷的增加新的設(shè)備，怎樣讓新的設(shè)備和舊的設(shè)備能夠良好協(xié)作，順暢的互通信息，這就需要站在軟件工程的高度，從整體入手，經(jīng)過(guò)詳細(xì)的分析，設(shè)計(jì)以及歸納抽象，考慮各種因素才能保證（3）人機(jī)界面友好。系統(tǒng)最終是需要人來(lái)進(jìn)行操作的。友好的人機(jī)界面能夠增加用戶體驗(yàn)，提高用戶的使用效率，操作起來(lái)更加的方便快捷，這就需要交互設(shè)計(jì)，UI設(shè)計(jì)對(duì)用戶的審美，使用習(xí)慣能夠有所研究。

三、電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的主要功能如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)功能圖

其中的主要功能介紹如下：（1）通信組態(tài)功能。使用面向?qū)ο蟮乃枷耄瑢④浖K分為通信口對(duì)象和單元對(duì)象，通信口對(duì)象負(fù)責(zé)信息的收集和轉(zhuǎn)發(fā)，單元對(duì)象解釋從通信口對(duì)象收到的數(shù)據(jù)，它們時(shí)間通過(guò)統(tǒng)一的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。（2）通信狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及報(bào)文檢測(cè)。檢測(cè)員可以通過(guò)通信的狀態(tài)監(jiān)測(cè)獲得各個(gè)通信端口以及單元的實(shí)時(shí)的通信情況，對(duì)其運(yùn)行中的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控從而判斷是否有故障發(fā)生，及時(shí)調(diào)整通信負(fù)荷。（3）設(shè)定運(yùn)行參數(shù)。在系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中能夠靈活的設(shè)定運(yùn)行中的參數(shù)，對(duì)于各種數(shù)據(jù)，操作以及事件的名稱以及參數(shù)能夠根據(jù)自己的習(xí)慣和需要進(jìn)行設(shè)定，從而簡(jiǎn)化操作，使用起來(lái)更加靈活。（4）實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)以及報(bào)表功能。系統(tǒng)能夠提供強(qiáng)大的報(bào)表功能，報(bào)表的格式能夠讓用戶進(jìn)行自定義，其格式也可以保存，即能夠展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也能夠展示歷史數(shù)據(jù)。用戶可以通過(guò)多種方式對(duì)報(bào)表進(jìn)行查看，甚至可以直接修改報(bào)表，然后在通過(guò)數(shù)據(jù)一致性和有效性檢查的情況下將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。（5）系統(tǒng)維護(hù)。系統(tǒng)維護(hù)工具應(yīng)該多種多樣，包括權(quán)限管理，數(shù)據(jù)備份，數(shù)據(jù)恢復(fù)，事件管理嗎，菜單管理，信息窗口管理等等。

四、結(jié)束語(yǔ)

建立自動(dòng)化的電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效的提升電力供應(yīng)的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)信息共享，今后的自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)隨著信息技術(shù)的發(fā)展，智能化程度會(huì)不斷提高，功能更加的集成，更加符合軟件工程的思想以及面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫步進(jìn).電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及前景分析[J].民營(yíng)科技，2012（02）.

[2]林方學(xué).淺析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013（06）.

[作者簡(jiǎn)介]朱昂，工程師，本科，研究方向：電力監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)。