淺析供配電設計中電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用

馮爽 張秋實

摘要：供配電系統(tǒng)設計，是滿足當前現(xiàn)代化建設背景下電力系統(tǒng)運行使用高效需求的重要組成部分，而其內(nèi)部運行的電力監(jiān)控系統(tǒng)則是實現(xiàn)其作用穩(wěn)定性特性目標的關(guān)鍵。在實際設計應用過程中，研究人員對電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用效果重視不夠，這就使得供配電設計使用過程存在一定的安全隱患。為此，相關(guān)建設者應在明確電力監(jiān)控系統(tǒng)作用特性、作用要求的前提下，不斷完善其作用實踐方法。這是推動我國電力系統(tǒng)快速穩(wěn)定發(fā)展的重要課題內(nèi)容，相關(guān)建設人員應將其重視起來。

關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng)；供配電設計；數(shù)據(jù)采集

供配電是電網(wǎng)主要設計的內(nèi)容，在電能供應中發(fā)揮重要作用，基于能源利用和資源節(jié)約的思想，我國將電力監(jiān)控系統(tǒng)作為管控供配電設計的主要部分，利用監(jiān)控系統(tǒng)，形成供配電的管理平臺，重點對供配電的運行、狀態(tài)、設備進行有效的控制，避免供配電出現(xiàn)安全隱患，由此，提升供配電的運行質(zhì)量，進而保障其經(jīng)濟效益。

1供配電設計中電力監(jiān)控系統(tǒng)的重要性

在我國民用建筑中，很多控制系統(tǒng)都要在電力系統(tǒng)的支持下運作，例如中央空調(diào)系統(tǒng)、大型計算機系統(tǒng)等。為了滿足需求，電力工程師們在電力系統(tǒng)的設計中付出了很多心血。但從我國目前電網(wǎng)系統(tǒng)中可了解到，供配電設計并未實現(xiàn)真正意義上的電力監(jiān)控，一般情況下都是以模擬電壓表或電流表對回路運行狀態(tài)進行監(jiān)視；數(shù)據(jù)記錄方式主要依靠人工手錄——這不僅增加了電網(wǎng)運行成本，也降低了工作效率，而且無法對電網(wǎng)系統(tǒng)進行實時監(jiān)控。因此，對供配電設備進行統(tǒng)一管理和監(jiān)控，建立高效、智能的監(jiān)控平臺，對整個電網(wǎng)運行具有重要的現(xiàn)實意義。

2電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設計中的應用

監(jiān)控系統(tǒng)不僅需要包含高質(zhì)量的監(jiān)控作用，還需要具備一定的通信能力，便于電力信息采集、傳輸，將其應用到供配電中，穩(wěn)定系統(tǒng)設計，一方面監(jiān)控供配電的運行，另一方面利用監(jiān)控降低供配電的故障發(fā)生率，所以重點分析電力監(jiān)控的應用。

2.1實現(xiàn)人機交互

電力監(jiān)控可以形成清晰、高質(zhì)量的界面，為供配電用戶提供便捷，在界面中，閱讀語言普遍設置成中文，保障用戶可以直接了解界面內(nèi)容，同時界面實行統(tǒng)一操作，避免用戶出現(xiàn)操作混淆，而且監(jiān)控系統(tǒng)針對不斷更新的界面，及時顯示，積極的為用戶提供不同類型的操作界面，界面上可以常規(guī)的顯示方法，顯示供配電的狀態(tài)，例如：供配電當前時刻的運行內(nèi)容、設備運行方式、數(shù)據(jù)處理狀態(tài)等，通過監(jiān)控界面，為用戶提供極大的方便，拉近用戶與供配電的距離，保障用戶可以清晰了解供配電運行。

2.2網(wǎng)絡信息采集和傳輸功能

電力監(jiān)測系統(tǒng)要實現(xiàn)對電網(wǎng)運行的管控需通過現(xiàn)場總線，在實際工作中，可采取將系統(tǒng)與總線直連的方式，通過智能設備組建網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)對現(xiàn)場智能設備運行狀態(tài)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集傳輸，且能迅速傳達操作命令，提升電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控能力。在現(xiàn)場智能監(jiān)控設備較多時，可將大系統(tǒng)布置得相對分散，例如將現(xiàn)場智能監(jiān)控設備直接連到總線，然后再將網(wǎng)關(guān)中各總線分別接入；而在現(xiàn)場智能監(jiān)控設備較少時，則可分布相對集中的小系統(tǒng)，將所有智能設備連接到一條總線上，利用接口轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；當電力監(jiān)測系統(tǒng)中有多個子變電站大系統(tǒng)存在時，為保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定，要在單個子變電站系統(tǒng)中均設置監(jiān)控主機，通過主機對現(xiàn)場智能設備進行直接管理，同時對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析運算，將重要信息傳輸至遠程監(jiān)控中心，并對監(jiān)控中心的主機授權(quán)，以便于對子變電站監(jiān)控主機進行查詢控制，提高電力監(jiān)測系統(tǒng)的運行效率。

2.3系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)

供配電設計中電力監(jiān)控系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)主要有兩層，即主控層和現(xiàn)場層。主控層，在一般情況下設置在值班室或中控室，要想保證其作用合理性，還需配備計算機、打印機以及UPS不間斷電源等設備。在計算機設備上安裝Aerel-3000電力監(jiān)控軟件過程中，系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)設計人員要注重其人機界面及管理功能的實現(xiàn)，這是達成供配電設計實時監(jiān)控目標的關(guān)鍵。而現(xiàn)場層的作用目標是對系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)參數(shù)進行采集和測量，以提供給供配電設計中的電力監(jiān)控系統(tǒng)。此傳輸過程，應用的設備有：66系列電流互感器、AHK-0、正泰智能斷路器以及ACR220EK網(wǎng)絡電力儀表等。值得注意的是，上述設備需設置在系統(tǒng)運行現(xiàn)場的電纜分接箱內(nèi)。這樣一來，供配電監(jiān)控系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)設備就無需主控計算機來保證正常運作功能，而能夠在獨立完成各自作用價值的前提下，將現(xiàn)場總線檢測到的各項數(shù)據(jù)信號傳輸給中間層，以完成現(xiàn)場層的數(shù)據(jù)處理操作。

2.4進一步提高供配電信息采集的效率

電力監(jiān)控系統(tǒng)就是對供配電實施的全方位監(jiān)督與控制，其最為基本的工作就是對供配電系統(tǒng)的各類信息進行采集，其中就包括供配電的各類數(shù)據(jù)信息與參考信息。也正是基于此背景下，供配電可及時的抽取所需要的信息，并對所抽取的信息進行處理，得出結(jié)果，而利用電力監(jiān)控系統(tǒng)所得出的信息，又可以進一步確保電力信息的時效性與準確性，避免電力工作人員對數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生的疑惑。所以，進一步提高配電信息采集的效率，對充分發(fā)揮電力監(jiān)控系統(tǒng)的最佳職能有著十分的重要。

綜上所述，由于現(xiàn)場監(jiān)控設備采集的數(shù)據(jù)及監(jiān)控機下達的命令是通過網(wǎng)絡傳輸?shù)模虼诵枰鶕?jù)不同的系統(tǒng)，設計出合適的組網(wǎng)方式，保證數(shù)據(jù)快速準確無誤的傳輸。設計時，根據(jù)企業(yè)需要及負荷情況合理地選擇現(xiàn)場智能監(jiān)控設備。監(jiān)控組態(tài)軟件應具有通信、繪圖、對象編輯、身份校驗、報警、實時等功能，使操作人員通過使用基于組態(tài)軟件開發(fā)的人機界面，方便、直觀地了解電網(wǎng)運行狀態(tài)，并能準確、迅速地下達操作命令。