配電房站端在線監控系統研究

程 霖，袁浩森，曾 俊

（廣東電網有限責任公司珠海供電局，廣東 珠海 519000）

0 引 言

隨著智能電網的不斷發展和進步，基于信息技術和物聯網技術的并行要求，配電房站端要積極建立合理可控的數據實時性管理平臺，從而保證配電網運行的可靠性和規范性，實現良好的運行效能，減少安全隱患問題對電網綜合效益造成的影響。

1 配電房站端在線監控系統設計原則

配電房站端在線監控系統設計環節要秉持監控模式和數據采集模式并行的設計原則，將自主開發監控產品作為核心，實現有效的數據信息管理和交互共享控制。該系統確保動力環境設備監控內容、門禁監控內容、安防報警內容以及視頻監控內容等都能實現聯動，在有效維持獨立分系統功能的同時建立有機整體，保證系統維護和管理工作都能按照自動化管控標準全面落實。

此外，配電房站端在線監控系統設計過程中還要秉持協調運行和詳細評估的管理原則，整合具體的子模塊分析處理模式，保證監控子系統功能集成效果的最優化，提高網絡集成和日常維護工作效能，真正意義上實現可用性目標[1]。

2 配電房站端在線監控系統特點

配電房站端在線監控系統具有擴展性特點，當需要配置開放接口時，其應用模式能實現較為平滑的擴容和升級，滿足移動業務發展和管理的相關需求，建立較為可控的后續接入應用模式，提高系統的應用實效性。

配電房站端在線監控系統具有可實時性維護的特點，能夠減少日常維護工作量，并且保證設備選型處理工序的合理性，最大程度上提高應用效能。

配電房站端在線監控系統能結合節點或設備應用要求建立相應的控制模式，其中某一個設備出現故障不會對其他設備或系統產生影響。選型設備本身的穩定性和應用效能較好，能夠有效降低故障率。結合配電房站端在線監控系統的應用要求，能在短時間內完成系統的安裝和調試工作[2]。

3 配電房站端在線監控系統具體方案

3.1 總體框架

依據監控管理要求，在建設配電房站端在線監控系統的過程中，配電房內安裝的監控系統、網絡設備、計算機設備等構成硬件基礎。按照分層、分布式設計保證通信系統能夠滿足質量要求，建設以系統數據與監控中心為核心的通信系統，配合對應的監測單元實現在線監控系統拓撲處理。配電房站端在線監控系統總體拓撲結構如圖1所示。

圖1 配電房站端在線監控系統總體拓撲結構

3.2 硬件組成

3.2.1 主站系統

主站系統主要包括服務器、通信通道等，利用DELL服務器作為主站硬件設施，配合外網服務器實現基礎通道與站端設備的通信連接，保證應用控制的合理性。

3.2.2 站端系統

站端監控主機主要是帶電浪涌保護的輸入設備，采取交流220 V輸入。站端系統包括8路模擬量輸入接口、8路開關量輸入接口、4路RS232接口以及4路RS485接口，并配合遠程控制實現聲光警報輸出接口、遠程供電輸出接口、Internet網絡接口的并行管理。利用遠程輸出端口連接外部設備，完成遠程監控處理。除此之外，站端系統能兼容各種模擬量模式，并且配合開關量輸入設備和RS485信號設備實現不間斷電源（Uninterruptible Power Supply，UPS）系統、配電系統以及門禁系統等的監控處理[3]。

3.2.3 視頻監控系統

視頻監控系統中采用DS-7604H-S混合網絡硬盤錄像機，能夠實現網絡信息視頻的實時性錄入管理，同時配合IT高新技術搭建完整的技術控制體系，從而完成相應功能的處理。同時，建立相應的視頻監控控制系統，完成主控單元、通信單元以及顯示單元等的控制。

3.3 軟件組成

3.3.1 主站層

作為配電房站端在線監控系統的核心，主站層主要安裝站端監控軟件的監控主機和服務器，并且能實現通信層數據的解包處理。通過對通信層上傳的數據進行實時性分析和管理，結合站端的實際情況落實相應的操作內容，確保配電房智能化管控工作的及時性和科學性。

主站借助外網服務層能夠實現服務器和站端的實時性通信，有效搭建完整的信息傳遞模式，保證信息管理工作和信息交互處理效果的最優化。

主站系統不僅包括通用無線分組業務（General Packet Radio Service，GPRS）模塊的二次開發程序，也包括基于GPRS無線數據的傳輸體系，能夠實現配電房遠端環境和電氣設備的實時性監測，一旦出現故障就能及時進行故障判定和故障報警[4]。配合系統的應用要求，建立滿足應用控制的遠程操作系統，實現遠程操作管理控制的目標，為整個系統應用優化管理工作的落實提供保障，最大程度上提高實時性管理效果。

3.3.2 間隔層

間隔層主要完成站端設備和主站結構之間的通信管理，配合相應的應用模式保證在線監控系統的連接樞紐得以聯動，維持在線監控系統運行的規范性。借助間隔層實現通信總線到各個通信子站的信息傳遞，實現本站監控信號和運行參數的管理，配合本站監控模式實現主站層上傳信息管控的目標[5]。主站遠程控制模式中，控制指令借助通信總線下行傳輸到對應的配電房遠端控制主機。

除此之外，在間隔層完成通信處理的環節中，借助GPRS網絡和Internet網絡相融合的方式實現傳輸控制協議（Transmission Control Protocol，TCP）的數據傳輸目標，為總線通信工作的落實提供支持。

3.3.3 遠端設備層

在整個配電房站端在線監控系統中，遠端設備層是重要的執行環節，能夠保證相應工作運行的合理性，配合執行監測等工作保證相關監控實時性效果滿足應用標準。在遠端設備層中，主要包括濕度監控模塊、溫度監控模塊、視頻監控模塊以及主控監控模塊等，針對配電房運行狀態進行實時性監督管理，在完成監控信息上傳的同時，為主站遠程控制指令管理工作的落實予以保障[6]。

3.4 功能模塊

在配電房站端在線監控系統應用管控體系中，整合具體功能要求和功能模式，確保相關工作都能在規范要求內逐步落實。

3.4.1 數據采集功能模塊

配電房站端在線監控系統能利用相應的模式完成數據的實時性采集處理，通過配電房電氣設備運行模式在信息匯總收集后直接傳輸到主站層，維持系統應用管理的規范性。配電房站端在線監控系統能在匯總相關數據的同時，對數據進行及時分析和關聯性評估，并據此開展相關工作，最大程度上發揮數據信息的應用價值，提高配電房站端在線監控系統的應用效能[7]。通過聯網管理進行數據的實時性更新，結合數據應用管理要求和標準及時進行數據報表處理，提高配電房站端在線監控系統的應用價值。

3.4.2 報表管理模塊

為了保證配電房站端在線監控系統應用的合理性，結合系統應用控制標準開展相關工作，并發揮其功能價值。在主站層遠端設備應用中，對時標信息進行集中管理，保證數據整理分析和存儲環節的規范性。基于標準格式的存儲和管理，結合對應要求完成報表處理，滿足電力系統應用需求。

3.4.3 報警模塊

優化完善實時性監控系統管理機制，及時了解相應設備的運行情況，根據其異常現象進行相應的告警管理，以采取更加科學規范的控制措施，減少安全隱患和經濟損失。報警模塊檢測出配電房遠端故障問題后，在主站層顯示相關信息，為工作人員提供較為直觀的告警提示，結合故障信號進行實時性主站層信息管理，針對相關問題進行有效處理。告警信息會集中存儲在相關事件簿中，輔助工作人員開展系統的后續管理。通過報警模塊實時性數據和歷史數據的對比分析，保證報警事故分析和處理工作順利開展，提高統籌管理的效能[8-10]。

3.4.4 事件信息功能處理模塊

事件信息功能處理模塊在實際應用環境中，能結合具體工作需求完成配電房所有終端的信息匯總，在記錄和顯示并行處理的基礎上結合開關狀態、運行狀態、通信狀態以及報警信號管理狀態等開展后續工作，提高綜合管理的效能。

4 結 論

綜上所述，配電房站端在線監控系統的應用能夠進一步提高智能電網建設水平，結合配電應用管理要求和規范更好地開展信息化管理工作，促進企業供電穩定性的提升，為電力事業可持續健康發展奠定堅實基礎。