智能化監控在電力施工中的應用

郝同學 國玉康 李祥偉

摘要：伴隨著我國科技水平的發展，智能化技術被廣泛應用在各行各業中。智能電力監控系統作為一種擁有智能化、科技化、網絡化的監控系統，重復解決了合理分配電力資源的問題，為人們的生活和工作帶來了方便和快捷的條件，智能電力監控系統的是一種集軟件、硬件為一體的智能系統，智能電力系統的應用，將促進智能系統的發展，本文主要闡述了智能電力監控系統的發展過程和組成，并分析和探究了智能電力監控系統的主要功能。

關鍵詞：智能化監控;電力施工;應用

引言

輸變電施工現場復雜：電力施工現場分布區域較廣、涉及施工現場較多、參與人員較多，施工現場環境具有多樣性，現場根據施工情況可能時常發生變化。輸變電施工監控部署有諸多條件限制：輸電施工現場沒有市電、監控系統安裝，無法安裝固定監控系統，監控系統需要能夠自帶供電系統且便于拆裝。變電施工現場雖有臨時電源，但供電經常會因各種情況斷電，供電穩定性不夠。

隨著信息化工地觀念的普及，越來越多的工程現場開始用信息化手段進行工程現場的管理，安裝視頻監控設備已經成為一種新的趨勢。根據上述輸變電施工現場的特殊性，需提出適應其特殊性的無線視頻監控系統的功能設計要求，才能使視頻監控系統更好地發揮對工程現場管理的功能。

1系統特點

變配電智能化監測系統是電氣自動化系統中的一個重要組成部分，該系統以計算機局域網絡為通信基礎，以計算機技術為核心，具有分散監控和集中管理的功能。是與數據通信、圖形顯示、人機接口和輸入輸出接口技術相結合的，用于設備運行管理、數據采集和過程控制的自動化系統。

變配電智能化監測系統具有以下特點。

1）該系統集保護、測控、報警、遠傳、電能計量分項管理和電能報表等功能，實現了高低壓變配電系統一體化綜合監控，實現了無人值班模式。

2）分層分布式系統結構，簡單清晰，便于維護和擴展。

3）系統監控軟件采用全中文的實時圖形監控界面，操作簡單方便。

4）系統監控軟件具備開關狀態監視、電力參數采集、微機保護監控、遠程控制、報警管理、曲線分析、報表生成和用戶管理等多種功能。

5）系統穩定性好，可靠性高，采用網絡通信和現場總線控制方式，提高了系統的智能化程度。

2智能電力監控系統的組成

智能電力監控系統主要由倆個部分所組成，其中一部分是系統硬件數據采集部分，另一部分則是軟件預測部分。第一，系統硬件數據采集部分是智能電力監控系統的基礎部分，系統硬件數據采集部分為智能電力系統提供測量的數據，同時這也要求系統硬件數據采集的數據十分精確，系統硬件數據采集部分主要應用時分割乘法技術，運用電力技術、模擬電子技術和傳感器將電力電壓、電流和功率等電力參數轉變為相多較弱的弱點電壓和弱點電流，同時，系統硬件數據采集部分通過高精度A/D轉換器將電壓、電流等電力數據轉變為真正意義上的數字量，更好更有效地便于處理器進行數字處理過程，同時，系統硬件數據采集部分需要和軟件預測部分相連接，在系統硬件數據采集部分更注意開發有效實用的軟硬件，對后期軟件預測部分提供便捷的條件。第二，軟件預測部分，軟件預測部分包括SQLSERVER數據庫部分和算法庫，SQLSERVER數據庫部分主要是對于歷史數據進行存儲并對存儲串行口采集的數據進行更為有效的管理，這種前臺的控制軟件十分重要，對于以后算法庫的采集數據有著至關重要的作用。算法庫包括許多算法，其中主要對智能電力監控系統有幫助的算法包括線性外推法、回歸分析法、卡爾曼濾波法、小波分析法等，同時還具備人工神經網絡預測模型、紫組織特征映射神經網絡模型、線性回歸模型等，對于智能電力監控系統的數據進行有效的分析和探究，保證智能電力監控系統的正常運行。

3智能化監控在電力施工中的應用

3.1網絡的傳輸

由于在智能化的數字視頻監控系統運行過程中，傳統TCP/IP協議傳輸機制與網絡控制機制極其容易的造成傳輸視頻的延時或者消耗較多的網絡寬帶問題，無法對系統實時傳輸視頻數據進行實現。為確保能夠有效的解決上述問題，需將HTTP/TCP傳輸機制作為傳輸視頻的控制協議，同時將RTP/UDP傳輸機制作為實時傳輸數據的傳輸協議，以及實現具有實時性的功能，能夠有效的對單目標廣播網傳輸數據進行極其必要的協議組成提供，并且通過運用RTCP對視頻進行傳輸控制與傳輸監視。在實際的運用過程中，RUP主要負責對數據進行傳輸，RTCP主要負責對運行狀態進行傳輸，因此技術人員需有機的結合RTP與RTCP，能夠形成系統運行的反饋機制，并且實現運用最小的成本進行最大化的數據傳輸效率，以及適合實時數據傳輸的運用。其次RTP自身根本不具備傳輸數據的獨立功能，需與UDP結合運用實現對數據進行傳輸，并且支持在TCP與ATM協議中運行，需將通過運用視頻流的自動壓縮與編碼封裝為RTP包，以及以網絡的傳輸形式發送信息在UDP數據中傳輸。從而確保發送端與接收端都能夠定時的發送與接收實時的反饋信息，更加利于控制數據的實時傳輸。

3.2應急廣播和通信

在進入電力工程施工現場的交通通道一級通風兼安全通道中，通過一些系統設備的安裝，使該套系統具備應急通信和應急廣播的功能。一旦施工現場出現這樣或者是那樣的事故，就可以通過該系統的有效應用，滿足應急救援的一系列要求。

3.3電能質量監測與分析管理

系統采用了可編程智能電測表，該系列儀表采用交流采樣技術，能分別測量電網中的電流、電壓、功率、功率因數和電能等參數，可通過面板薄膜開關設置倍率。帶RS485通信接口，采用Modbus協議;也可將電量信號轉換成標準的直流模擬信號輸出、帶開關量輸入/輸出和繼電器報警輸出等功能設計。

對系統電能質量進行持續監測，包括系統諧波含量、電壓波動和閃變、電壓電流不平衡度和頻率異常波動等電能質量問題;事件觸發波形捕捉，記錄擾動時波形，進行電能質量分析和故障分析;高準確度雙向電能計量;可以為不同部門或用戶設置費率，并計算電能使用成本和費用;實現綜合的電能和部門統計報表功能。

3.4數據采集與處理

該系統實現實時采集電氣設備測量的各類參數，并進行相關處理;直觀顯示斷路器運行狀態、保護動作信息、異常報警信號和SOE事件記錄等;在實時數據窗口中用戶可據具體要求對不同類型的實時數據信息進行查詢;完成遠程遙控、遙調和動態事故報警燈操作功能;可根據實際需要任意組合生成生動、豐富的實時監控畫面;動態網絡拓撲分析判斷，以不同顏色形象化顯示不同電壓等級及帶電和失電區域;DA管理功能，配合智能配電網子站MMI，可實現環網線路的故障定位、故障隔離和線路恢復等自動控制;支持自動彈出故障畫面，故障信息突出顯示，快速定位故障點。

結語

智能電力監控系統以各項軟件作為基礎，通過對電力數據的收集、存儲和分析對運行過程、運行狀況進行保護和監控的高級系統，智能電力監控系統的推廣和進步，提高了工作人員的工作效率，保證電力工程的正常運行，對供配電系統的可靠性、安全性進行了大幅度的提高，伴隨著智能電力監控系統的發展，工作人員應不斷開發和創新更為先進的智能電力監控系統，保證電力使用安全可靠的同時，推動我國電力事業的進步，為我國電力事業貢獻更多的力量。

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（作者單位：山東鑫宏源電力工程有限公司）