電力監控系統在供配電設計中的應用分析

國網江蘇省電力有限公司泰州供電分公司 黃宇新

各行各業的用電量日益激增，供配電系統也面臨著全新的挑戰。但是，作為日常生活與工作正常運轉的重要部分，電力企業難免發生因監控不到位引起的浪費問題，不但提升了成本，還降低了其運行效率。為確保供配電設計符合我國可持續發展需求，促進電力行業良好發展，提升電力系統的安全性與穩定性成為電力企業的首要工作。電力監控系統能夠有效促進電力系統管理工作的高效運行，其較高的靈活性和豐富的功能性也可以為用戶提供可靠、優質的供電服務。

當前的電力市場向高需求、高標準的方向發展，隨著國內各行業用電規模的持續提升，電力監控系統的重要性也日益突出。現階段，大部分電力企業在進行供配電設計時，除了滿足人們的基本電力需求以外，通常還要提高電力資源的利用率，出于控制成本和提高電力運行效率的目的，利用電力監控系統確保供電系統整體平穩運行是正確的選擇。

1 電力監控系統的結構與功能

1.1 電力監控系統結構

通常情況下，電力監控系統是采取分層結構的方式，結合多種先進的技術對網絡進行控制與管理，其主要可以分為網絡通訊層、現場控制層、系統管理層三個不同的部分，每部分都會在實際應用中發揮不同的效果，能夠對電力系統的優化與完善起到一定的幫助。但想要達到提升電力資源利用效率的目的，必須對現有結構的不完善之處加以改進，尤其是網絡通訊、現場監控、系統管理等方面更需要分層管理。因為網絡通訊分層在電力監控系統中起承上啟下的作用，其連接現場控制與系統管理，負責數據的傳輸；現場監控分層基于其顯示的功能，主要負責連接管理現場并進行實際操控；系統管理分層顧名思義負責系統的全面管控以及數據處理工作，用于主控機的軟件數據管理。

1.2 電力監控系統功能

電力監控系統的主要功能分為以下幾點：（1）通過監控供配電系統的各項參數為監控工作人員提供一定便利；（2）完整記錄供配電系統的運行狀況，為檢修人員排除供配電系統故障或維護設備提供幫助；（3）對供配電系統可能存在的突發狀況進行預警，讓管理人員能夠及時應對；（4）確保負荷安全問題，對供配電系統負荷情況實時監控；（5）統計并整理供配電系統常見的事故、問題及具體原因，便于提高日常維護或檢修工作的效率；（6）出于成本控制角度，實時監控供配電系統運轉情況，核算其經濟效益。

由于大部分的供配電系統是通過分布或集成供電控制，其監控難度較大，為確保電力監控的有效性，必須嚴格執行監控系統和數據采集相結合的管理方式，將采集來的信息數據傳輸到系統，實施自動監控作業。

具體來說，電力監控系統具備靈活性、安全性與穩定性等非常明顯的特征。其通過網絡通訊技術進行信息采集，從而提供新的供電設計環境，使用戶可以根據實際情況設置監控系統參數，具有較高的靈活性。系統內部的各個子系統之間處于一種相互獨立的狀態，互不干擾，可以由模塊化管理來實現在某一子系統故障的情況下其他系統正常運行的效果；同時，利用信息模擬和信息壓縮等手段避免外部信號的干擾，使系統穩定運行。另外，電力監控系統僅有一個獨立的IP地址，并根據用戶等級來設定相應權限，系統的運行需要對用戶權限許可進行認證，能夠確保訪問信息的安全性，使電力監控系統平穩運行。

2 電力監控系統在供配電設計中的應用

2.1 人機交互與數據采集處理

人機交互功能主要是由監控系統實現優質界面產生，其統一的界面可以減少實際操控中的失誤，連接網絡之后便可以在設置界面實現動態數據更新；同時，實時反饋供配電系統的運行狀態，讓用戶全面了解系統設備的具體情況，從而提升供配電系統監管力度及效果。

數據采集與分析處理是電力監控系統運行的基本操作，在供配電設計當中要結合系統運行的實際情況，完善數據采集與處理分析能力。因為電力監控系統儀表所顯示的數值就是數據采集工作的一種體現，其能夠清晰地反映出各設備的運行狀態及三相電流、電壓等相關情況。數據采集工作結束之后，應立即進行數據信息的處理工作（記錄、儲存、分析等），并將其儲存至相應數據庫，為日后的查詢與輸出做好充分準備。

2.2 提升信息采集效率及權限管理

電力監控系統的合理應用可以提升供配電系統的信息采集效率，同時還能夠實現遠程控制和動態監督等功能，以便更加全面掌握供配電系統的數據信息情況。更為重要的是，供配電系統通過電力監控來顯示數據信息，不但加快了信息數據的分析與應用，還確保了信息數據的及時性、準確性，讓用戶能夠放心使用。

利用電力監控系統管理供配電系統的各級權限，不僅可以為系統安全性和穩定性提供有力保障，還能促進系統管理的規范性。特別是對于供配電設計權限的管控，其針對重要信息和數據進行加密，極大地提升了用戶的隱私性。實現權限分級有利于進行系統分層管理，可以避免信息泄漏，充分滿足用戶需求，讓相關工作人員的信息處理、整改工作更加便利。

2.3 強化系統綜合權限與安全監視功能

加強電力監控系統綜合權限的管理，能夠讓供配電系統的使用環境更加規范，提升系統的信息數據質量，強化相關的保密性能，讓供配電設計更為安全。為了滿足工作人員的日常管理及運維需求，需要對電力監控系統進行權限分級管理，在分級過程中應結合實際情況嚴格執行相應權限的規定并盡可能的合理化設置，這樣能夠讓工作人員更加明確自身工作范圍，減少越權行為和信息泄漏的發生。電力監控系統中的安全監視功能可以在供配電設計中起到實時的動態監控作用，其能在第一時間發現系統出現的漏洞，并及時派遣相關工作人員進行處理。值得注意的是安全監視功能一般具有兩種報警模式，即：事故報警和預告報警。顧名思義，事故報警是在電力系統的保護裝置或設備發生損壞以及跳閘等情況出現時發出報警信號，而預告報警則是當系統的電壓超過界限或狀態異常時發出報警信號。

3 供配電系統中應用電力監控系統的建議

3.1 正確選擇電力監控系統的網絡結構

電力監控系統的網絡結構主要有三種：星型結構、樹型結構、網狀結構。其中，星型結構是一種早期的連接方式，其應用較為廣泛，具有以中央節點控制其他節點的特點，而中央節點又必須連接網絡的所有節點，導致線路的鋪設量增大，從而使得網絡建設成本提高。樹型結構屬于集中控制類型，其通信線路遠比星型結構要短，還可以進行分級處理，對于控制電力監控系統的網絡建設成本有一定幫助，非常利于查找路徑；但是其缺點也是相當明顯的，一旦除葉子節點以外的其他節點線路發生故障，就會導致系統無法運行。網狀結構的特點是每一個節點都至少與另外兩個節點相連接，所以其穩定性要比前兩種結構更加可靠，但相對來說這樣的連接方式也讓成本大幅提升。如果電力監控系統的主要需求是較高的穩定性，那么可以選擇由多種路徑設計的網狀結構來降低阻塞、碰撞等特殊情況的概率。

3.2 優化相關系統設置與各級權限

在供配電系統設計階段，工作人員必須根據電力監控系統的實際情況進行各級權限優化與系統升級，確保系統可以適應日益增長的各類用戶需求。以優化圖像信息界面為例，可以將語言界面設置成漢語并配備檢索功能，這樣可以方便后期相關資料的快速查閱，有助整體工作效率的提升。不同人員的權限配置一直是供配電系統的關鍵問題之一，尤其是數據信息的保護環節更是供配電設計當中不可或缺的部分。因此，不同人員設置不同的管理權限并根據不同的崗位需求進行劃分，對于保證管理權限的科學性和電力監控系統管理質量具有重要意義。

結論：目前，已經有很多電力企業通過電力監控系統獲得良好的實際效果，無論是權限管理還是數據庫管理以及數據的接收與處理工作，電力監控系統都起到了重要的作用，其先進的技術和強大的功能對于減少供配電設計成本，提高管理效率，促進電力行業的整體發展都有重要意義。總體來說，電力監控系統在當前供配電環節所發揮的作用正在增強，進一步加強電力監控系統建設，能夠為電力企業供配電管理體系進行優化與完善，提高經濟效益，推動我國電力行業長遠發展。