中低壓配電網統一數據采集與監控系統設計和實現

趙志強 徐程義

中低壓配電網統一數據采集與監控系統設計和實現

趙志強 徐程義

（國網浙江云和縣供電公司 浙江麗水 323600）

為了進一步實現電力資源優化配置，設計數據采集與監控系統是不可缺少的，可以構建更加先進的電力數據調度平臺。結合中低壓配電網信息化趨勢，總結了配電網數據采集與監控技術要點，提出切實可行的電網調度方案。

中低壓；配電網；監控系統；設計

“中低壓”配電網是電力系統重要構成部分，對基層地區用電生產具有廣泛的調度作用。基于信息化改革趨勢下，數據采集與監控系統更為先進化，可實現電力資源規劃與改造升級，體現了數據采集與監控模式的操控性價值。

1 中低壓配電網信息化

配電網是由架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關、無功補償器及一些附屬設施等組成的，在電力網中起重要分配電能作用的網絡。按照電壓等級劃分，配電網可分為高壓配電網（35～110kV），中壓配電網（6～10kV），低壓配電網（220/380V）。基于信息技術改革趨勢下，中低壓配電網調度將朝著信息化轉型。為實現地理位置相處遠的信號觀察點能同步工作，我國以及世界上發達國家相繼投入巨大的人力、物力和財力開發了各種先進的電網監控系統。

2 配電數據采集與監控技術

2.1 傳感技術

安全控制是網絡化調度升級改造的基本思想，一切改造必須立足于配電設施的安全功能。信息傳導、信息融合、分析技術和移動通訊領域的技術融合形成了無線電的該項傳導技術。該項技術沒有完全的核心部分，充分運用了間距小的優勢來完成信號的傳播，能有效處理移動通訊和數據分析過程中出現的各類問題。

2.2 跟蹤技術

定位跟蹤是信息技術應用典范，采用多元化技術執行設備控制方案，取代人工參與配電設備操控具有廣泛的靈活性。移動的物體的方向和速度、濕度、溫度等這些因素，都能通過無線電跟蹤器的不同以及利用網絡節點來檢測環境中的各種因素。智能分析技術是配電網監控網絡化運行的基礎保障，幫助配電網拓寬原有的監控調度模式。

2.3 監控技術

配電系統控制也存在著諸多隱患，導致電網區內控設施達不到預定效果，設備功能失效是普遍存在的問題，這些都會影響到電網區設施控制情況，不利于電網自動化控制體系形成。數字監控也能利用在電網調度中，它能夠監測到敵人的位置和以及調度的環境，還可以進行遠距離的通信，大大提高了電網調度成功的幾率。

3 數據采集與監控系統設計

3.1 數據收錄

當前，國內移動通信設備得到大范圍推廣，監控人員使用手機、掌上電腦等通信設備完成數據傳輸，這些都是具有移動性的網絡信息交換方式。對數據收錄進行安全檢測，借助配電網資料信息服務系統進行數據收集，共同構建新型配電網傳輸平臺。地理網絡數據處理流程風險系數較高，尤其在GIS交互更新條件下，GIS系統很難識別數據處理的安全狀態，通訊設備也無法及時感應到異常信號。

3.2 數據傳輸

電網監控智能化與數字化系統是密不可分的，GIS轉向微型控制平臺之后，數字操控系統功能優勢更加明顯，擺脫了舊式GIS操控時的功能缺陷。例如，數字操控系統可以為監控人員建立個人GIS服務中心，完全按照自主控制要求提供智能服務項目，讓監控人員體驗到智能網絡平臺提供的可利用價值。比較常見的，P2P技術、P2MP技術等，都是定向傳輸常用的安全技術。

3.3 遠程監控

配電網控制系統是配電網安全管理的主要保障，對配電網視頻實施綜合分析可掌握危險信息，提前做好安全防御與處理工作。“智能配電網控制”是配電網信息化必然產物，利用新數字技術建立監控分析平臺，及時關注配電網各個場所的實時動態，為配電網監控管理搭建信息化平臺，滿足了學校科技化管理模式需求。為了滿足現代配電網安全體制建設需求，利用智能技術輔助配電網控制分析是不可缺少的，這將成為配電網數字化建設不可缺少的一部分。

3.4 數字監控

智能分析技術采用自動化控制技術，利用配電網監控網絡形成相對穩定的操控平臺，由自動化系統建立多元化功能層次，加快了區域監控調度自動化水平。智能分析技術用于電網監控控制系統，能夠從多個方面收集與分析配電網控制信息。早期配電網控制平臺，現代配電網控制采用數字技術為主控中心，對配電網設備實時自動化控制，滿足了不同地區設備的操控作業要求。

4 配電網系統數據操作實現方法

4.1 可視化調度

由于人員、設備、技術等方面因素，配電網監控系統存一些問題，影響了監控系統功能發揮。未來，智能分析技術將朝著網絡化、自動化、智能化等趨勢發展，為監控人員建立更加全面的監控服務平臺。智能分析采用GIS作為人機界面，加強配電網監控網絡化調度性能，擺脫了傳統系統網絡化調控流程，這些都是現代配電網監控結構性優化的主要表現。

4.2 界面化分析

監控人員電網監控控制是人工視覺系統的一種表現，其分為視覺搜索、視覺瀏覽等兩大部分，是電網監控控制頁面視覺行為的主要對象。當監控人員搜索到某些信息，則要進一步瀏覽GIS平臺頁面，電網監控控制中跟蹤技術可實時捕捉信息，這也是電網監控控制頁面應用功能的一種表現。為了實現對信號發出地點的確定，方便了電網信號查詢與處理。

4.3 安全化控制

基于工業控制技術快速發展趨勢下，網絡化調度安全性能得到充分體現，其設計規劃也要注重安全原則。對于智能網絡化調度來說，其智能化控制是指產品或系統的自然屬性或準自然屬性，應該保證設備、系統運行的安全和操作者的安全，對電網區設施起到了相應的保護作用，增強了設備的抗故障能力。配電系統是工程建設的先進趨勢，利用智能技術完善區域調控模式，為區域人員提供了諸多便捷性。

5 結論

總之，現代電網區逐漸走向集群化模式，多種電網共同組合成新的區域，為人居生活、工業生產等創造了可利用空間。通過設計電網統一數據采集與監控系統，能夠滿足地區供電、用電的綜合調控，避免電能資源浪費而導致的能耗損失。基于數據采集與監控平臺，可對各地區用電調度進行一體化分配。

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1004-7344（2016）31-0119-01

2016-10-8