探討電力系統自動化監控系統的設計

朱淞嵩 孫文彥

摘要：隨著經濟的發展和社會的進步 我國的電力企業也得到了快速的發展。當前電力系統運行中，自動化水平越來越高運用水平不斷提高的計算機技術、信息傳輸技術以及自動控制技術對電力系統進行實時監控可以有效預防事故的發生提高電力系統運行安全性與穩定性是保證電力系統正常運轉的有力手段。本文就當前我國電力系統自動化監控系統概念、設計以及應用作了詳細敘述，旨在進一步提高我國電力系統自動監控系統的技術水平推進自動監控技術的發展。

關鍵詞：電力系統；自動化監控系統；設計；應用

1 電力系統自動化監控系統概述

1.1 電力系統自動化監控系統概念

電力系統綜合監控系統將數字視頻監控技術與動力環境監控技術相結合，這樣不僅可以保障電力系統安全、穩定的運行，也在一定程度上提高了系統管理水平。電力系統自動監控系統是以計算機技術為基礎，對系統中設備的運行進行實時監測與控制，通過監控系統，我們可以掌握電力系統整體運行情況及相關數據，方便對電力設備進行管理及對電網進行調度，此外，通過對相關數據進行分析，也能從消除系統潛在隱患。

1.2 電力系統自動化監控系統結構

使用電力系統監控系統可以對遠程電力設備進行設備參數的修改與調節，并可以將電力數據傳輸至上級電力調度系統或中心監控系統，所以，電力系統自動化監控系統的結構包括調度中心、變電站、集控中心等各級分層機構，各級監控中心負責對轄區范圍內的系統信息的查看、調度、管理工作，從而達到提高監控系統自動化運行水平、減少運行與管理成本的目的。

2 電力系統自動化監控系統設計

電力系統自動化監控系統的設計應遵循以下原則：分層控制原則以保證數據采集及設備的調度控制；先進性原則采用的監測技術成熟可靠，保證系統后期擴展；可靠性原則保證系統運行的穩定性；綜合性原則保證系統配件兼容性較大，便于系統后期擴充及升級。

2.1 監控程序的設計

自動化監控系統中，監控儀器上運行的監控程序一般應具有以下功能：對傳感器采集數據進行讀取并傳輸到監控單元，并在環境變量增大，達到報警限度時發出警示信息；能對當前系統參數進行讀取、修改、保存等工作，如報警最大值和最小值、溫度上下限等；能對遠程設備如空調、除濕機等進行遠程控制，保持機房環境適宜，使設備正常運行；能進行模擬量或開關量的添加、刪除操作。監控程序具備的四個功能中，監控程序通常將第一項功能的執行定時為每秒1次，其余三項功能的執行是在監控單元發出執行命令后才能執行，因此，如何保證監控模塊和監控單元之間的通訊是監控程序設計的關鍵，如圖1為監控程序簡化流程圖。

圖1 監控程序簡化流程圖

2.2 監控系統遠程監控管理軟件設計

遠程監控管理軟件的應用可以使用戶對各個模塊的運行情況進行遠程管理及控制，因此，遠程監控管理軟件應便于對各個模塊進行遠程監控及控制，能夠將遠程設備運行環境信息可視化以及將環境變量等歷史數據信息進行統計并保存，從而為后期設備故障分析提供依據。遠程監控管理軟件包括遠程監控客戶端軟件和ActiveX控件兩部分。遠程監控客戶端軟件的設計中，要正確選擇數據庫服務器，例如SQL Sever2000。軟件的設計應從客戶需求出發，能使客戶能夠對所有監控單元進行監測，可以通過新建一個視圖并輸入需要檢修監控的單元名稱的方式，選擇視圖中顯示的環境變量及信息圖示，并能對監測量及其歷史數據信息進行查看，并對其相關參數進行修改。軟件設計方法應面向對象，依據要求進行設計，使軟件靈活性高且可靠性較強。ActiveX控件與客戶端軟件相比，只能對當前遠程設備的環境信息進行可視性監測，ActiveX控件的設計必須使控件本身可以與遠程設備現場計算機建立連接，并保持連接的穩定，達到進行環境可視性監測的目的。

2.3 監控系統上位機與下位機通訊設計

上位機與下位機可以使用TCP/IP協議，通過互聯網進行通訊。但是在山區等不具備互聯網條件的地方，上位機與下位機的通訊則采用無線通訊的方式。無線通訊一般包括搭建無線網絡和利用GSM網絡進行通訊兩種方式，搭建無線網絡的方法程序編制簡單，但費用較高；利用GSM網絡進行通訊，需無線調制解調器的安裝并提供信息傳輸無線接口。

3 電力系統自動化監控系統應用

電力系統變電站分布不集中，傳統管理模式中對電力系統進行檢查需安排大量人力、物理資源，技術水平較低只能進行現場監測，不能及時處理突發事件，出現事故后無法及時傳輸報警信息，無法實現遠距離的信息傳輸，不能及時、準確的了解供電系統前端的運行情況，大大降低了系統運行的安全性與未定性。

電力系統自動化監控系統對系統設備運行情況及環境進行24小時監控，使監控人員在設備中心就能了解所有設備相關信息，對設備潛在隱患的發現、設備故障或事故的處理、系統整體管理水平的提高做出了巨大貢獻。電力系統自動監控系統的應用大幅度減少了中間管理環節，解決了傳統管理模式中監測技術落后、監管不全面、監測面積小的難點。監測系統通過對各個分散的電力設備進行實時監測并將數據傳輸至數據中心進行分析，對電力系統日常數據監測、事故應急分析及現場決策工作有很大幫助，很大程度上提高了供電可靠性及系統自動化運行的水平，同時也減少了電力系統設備維護及管理費用，從而對整個電力系統運行進行全面的維護、監測與管理。因此，電力系統自動化監控系統的應用是保證供電安全、滿足供電需求、提高管理效率的必要保障。

4 總結

科技的發展為人類帶來越來越多的便利，我國人口不斷增多，幅員遼闊，將來的用電量會更加多，有了電力自動化的監控系統，配合工作人員的工作，這就是我國在電力監控方面有了很大的進步，我們應該好好把握這項技術，不斷創新，不斷進步，使這項技術更加成熟，減少操作上的錯誤，讓人們的生活更加順暢，方便，同時保證資源的高效利用，減少浪費，以保證經濟的平穩發展，切實我國可持續發展道路。

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