關于用戶配電室自動化監控系統設計的探析

郭 景

國網山東省電力公司威海供電公司

關于用戶配電室自動化監控系統設計的探析

郭 景

國網山東省電力公司威海供電公司

配電網是供電網絡的末端，為千家萬戶供應電能，直接關系到用戶的供電質量，保證配電網的穩定可靠運行是供電企業重要任務。用戶配電室作為配電網的重要單元，內部設有配電變壓器，高低壓進出線設備等重關鍵配網設備。因此為了保障配電網運行的安全，必須加強用戶配電室自動化監控系統的設計。本文對用戶配電室自動化監控系統總體設計、用戶配電室自動化監控系統的終端硬件設計及其軟件設計等方面進行了探討分析。

用戶配電室；自動化監控系統；總體設計；硬件設計；軟件設計

隨著電能供應規模的擴大，用戶配電室的自動化監控變得越來越重要。而對于用戶配電室自動化監控系統而言，監控系統的設計顯得尤為重要。加強用戶配電室的監控對電網的正常運行具有重要意義，并且在電網運行過程中需要對用戶配電室進行嚴密監控，避免其發生故障時對電網的安全和用戶的利益造成損失。所以需要加強對用戶配電室自動化監控系統設計的分析，從而實時掌握用戶配電室的信息。

1.用戶配電室自動化監控系統總體設計的分析

1.1 系統組成

人工智能取代勞動者導致大規模失業，這是人工智能在勞動領域里引發的最大憂慮，有關人工智能影響的論述無不提及這一點。《新一代人工智能發展規劃》中也明確指出，人工智能的發展可能帶來就業結構的改變。機器取代人，這是人工智能進化發展的宿命，抑或只是理論上的臆想？對可能造成的勞動者失業勞動法上應如何應對？

用戶配電室運行過程中，其中的配電變壓器是最重要部分，也是最容易出現故障的部分，所以對用戶配電室的監控主要是檢測配電變壓器的狀態。目前，很多地方都有復合控制系統，其主要是利用系統主站的通信資源和設備，對變壓器的數據流量和監測點進行計算，在移動通信網絡的基礎上，結合必要的通信方式對功用配變、大用戶專變和變電站等進行監測，從而完成對整個供電系統的監管，從而完成對配電變壓器的監控。通過GPRS通訊模塊與主站之間的通訊，能夠將終端信息上傳到主站上，并且對主站的命令進行接收。通過對主電源和備用電源的管理，能夠保證系統有穩定的電源。而通過紅外線通訊設備的應用，能夠實現與智能設備的通信。因此各路低壓出線的三相電流也必須納入到監控范圍。

1.2 終端主要功能的實現

王述銀告訴我，哥哥臨走前還惦記我到醫院看他的那份人情，委托他將親手炒制的茶葉送給我，一再說，他的愿望不能實現了。

配變監測終端硬件中主要包含運行監控系統、人機交互系統、電源系統、通信系統、開關量輸入/輸出、直流模擬量采集、交流模擬量采集和核心處理器等部分。以高性能的32位內核處理器作為配變監測終端的核心處理器，電能計量芯片采用多功能防竊電基波諧波三相芯片，從而完成對配變綜合測控儀的核心數據采集和處理單元的構建；在交流模擬量采集系統的作用下，能夠及時、準確地掌握頻率、電量、功率因素、無功功率、有功功率、電流和電壓等數據，從而讓上位計算機擁有足夠的電網監測基礎數據；在開關量輸入/輸出系統和直流模擬量采集系統的作用下，監測終端能夠完成對變壓器油壓和油溫的采集，從而完成對務工補償的投切，并能通過對變壓器上其余設備的狀態檢測，全面地掌握變壓器的狀況；電源系統中主要是通過對征集后備電源和性能穩定的模塊穩壓電源的應用，讓主電源掉電使系統能夠進行正常的數據處理；通信系統中有多個通訊接口，這些接口能夠保證各個系統之間的正常交流，并且可以根據系統的要求對通信進行調節；通過將大容量Flash配置在配變監控終端，能夠讓ISP和LAP功能得以實現，并能通過對相關數據的利用完成對程序的升級；在人機交互系統中，主要是通過對液晶顯示屏的應用實現畫面監控，結合運行監控，能實現對終端裝置的遠程維護，并在第一時間完成對終端狀態的掌握。

2.用戶配電室自動化監控系統的終端硬件設計

用戶配電室的監控終端主要是對配變的運行數據進行采集，并對所采集到的信息進行儲存，然后完成對數據的分析；對終端參數的召喚和設置，對電容控制信號進行輸出，對斷路器分合閘進行控制并完成主站命令的接收；與剩余電流保護器和低壓集中抄表器等進行數據的轉發。終端裝置可以完成對電能的采集和存儲，并且實現對電能的計量，還能完成與智能電表的通訊；根據事件的屬性對其進行分類記錄，其中包含事件的時間、地點和類型；重要事件的記錄會及時反饋給主站，而一般事件只會被收錄以供主站查詢。

3.用戶配電室自動化監控系統的軟件設計

用戶配電室監控系統中的軟件設計也非常重要，其能在巡檢和接收終端上報的基礎上，完成對變壓器運行數據和線損的分析，并且能在設備被盜和運行故障的時候及時報警，從而保障配電網的正常運行。同時在使用J2EE的情況下，還能在編寫一次程序的情況下，實現程序在各種不同操作系統中的部署。對于用戶界面的分層，主要有表現層、業務層、持久層，其中表現層能夠為客戶提供業務層的基本信息，并將得到的信息反饋到業務層；業務層負責對收集到的數據進行處理，其能將處理得到的數據反饋給客戶，也能將數據存儲起來；持久層主要是對數據進行持久的保存，避免出現數據丟失。其中監控中心的用戶就可以通過對配電所所屬的線路配變進行操作，配電所不同時會有不同的線路配變操作。第二、系統管理功能，這一功能模塊能夠讓用戶根據自身的實際要求來對配電所和線路等對象單位進行移動、更改、刪除和增加；第三、數據采集功能，其中包含有文件的上傳、實時監控、GPRS采集和定時采集等多項功能；第四、數據的分析功能，其能根據實際情況完成對數據的單臺分析、多臺分析和綜合分析；第五、系統設置功能，主要是對軟件界面風格、設備類型、GPRS終端類型和通訊規約等參數進行設置；第六、日志記錄功能，其主要是記錄系統的運行狀態、用戶信息和定時清理系統中的歷史日志；第七、對外開放功能，其能實現系統的與廠家其他系統數據交換。

教師相關因素包括教師的教學能力、對“支架”教學的理解、對學習者學情的把握等。教師的教學能力體現在教師對“支架”的把控，需要在課堂互動中合適的時間給予學習者足夠的幫助。有教學經驗的老師往往更了解學生的學情，在構建支架時更能把握學習者的最近發展區。教師對“支架”教學的理解越到位，在課堂中能更有意識地正確使用“支架”。Li et al.（2011）發現教師對“支架”的不同理解會影響其在實際教學中對“支架”的應用。

結束語

用戶配電室作為電網正常運行中的基礎性設施，在其出現故障的時候將會對電網造成嚴重影響，從而給用電戶帶來損失。但是在電網實際的運行過程中，并不能隨時對其進行故障檢查和查看，因為這樣不但會增加工作人員的工作量，還會給供電企業帶來巨大的成本支出。而通過對用戶配電室進行自動化監控就能有效解決這些問題，所以用戶配電室自動化監控系統的應用逐漸受到人們的關注。為了能讓用戶配電室更好的工作，就必須要加強對用戶配電室自動化監控系統設計及實現的研究。

［1］蔡燕.配電房的常見故障及處理方法［J］.城市建設理論研究，2012（19）

［2］杜浩.科研單位配電房電氣故障分析［J］.現代農業科技，2010（03）

［3］賈維.分布式配電室智能監控系統設計與實現［D］.電子科技大學，2013

［4］李雨桓.配電室智能監控系統設計與實現［D］.電子科技大學，2014