導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇電力監(jiān)控系統(tǒng)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

一、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式

電力智能監(jiān)控系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)形式可分為集中監(jiān)控系統(tǒng)模式、區(qū)域供電集中監(jiān)控系統(tǒng)模式和光纖自愈環(huán)網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)模式。集中監(jiān)控系統(tǒng)模式適用于供電范圍集中、監(jiān)控對(duì)象數(shù)量不大的電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分層分布式機(jī)構(gòu)，分為間隔層設(shè)備、通信層設(shè)備、站控層設(shè)備。系統(tǒng)間隔層設(shè)備采用微機(jī)綜合保護(hù)裝置、智能配電儀表以及其他智能電子設(shè)備(IED)裝置。所有間隔層設(shè)備均帶有RS-485通信接口，以Modbus通信協(xié)議通過(guò)屏蔽雙絞線接入通信管理機(jī)。通信管理機(jī)和后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)通過(guò)站級(jí)以太網(wǎng)連接。系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)可在HMI上顯示整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控畫(huà)面和實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)還可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)的控制，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、修改和配置。

二、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的具體應(yīng)用

某特大型商業(yè)廣場(chǎng)整體供電容量及供電范圍很大，共設(shè)置兩座10kV高壓開(kāi)關(guān)站及9座10／0．4kV變配電站。若采用傳統(tǒng)的管理運(yùn)行方式，不僅需要投入大量的人力和物力，而且不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理電網(wǎng)運(yùn)行中可能發(fā)生的故障，大大降低了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。為優(yōu)化變配電站的運(yùn)行管理，設(shè)計(jì)中采用了電力智能監(jiān)控系統(tǒng)。

（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）系統(tǒng)共安裝58臺(tái)Ps系列可編程微機(jī)保護(hù)管理單元，837臺(tái)QP系列智能配電儀表。各個(gè)子站就地安裝通信控制箱，然后用串口服務(wù)器將RS-485轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)，再采用電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)成光纖上傳至主站。主站安裝一面通信控制屏，采用雙機(jī)熱備的方式監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，保證了系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

（2）監(jiān)控子站內(nèi)的所有裝置由通信管理機(jī)進(jìn)行集中管理。管理機(jī)提供RJ-55接口，接人以太網(wǎng)交換機(jī)，將數(shù)據(jù)處理后與監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。監(jiān)控子站與監(jiān)控中心之間通過(guò)光纖進(jìn)行通信，光纖經(jīng)轉(zhuǎn)換后接人以太網(wǎng)交換機(jī)，形成全區(qū)光纖以太網(wǎng)絡(luò)；設(shè)計(jì)選用的電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新周期可控制在10S以內(nèi)，可在小于1S的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)一級(jí)數(shù)據(jù)的更新處理。

（3）實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種不同廠家設(shè)備的接人及通信控制人機(jī)界面簡(jiǎn)單、易操作；與設(shè)備配合，實(shí)現(xiàn)了遙控、遙測(cè)、遙調(diào)、SOE信息采集、事件記錄、報(bào)警記錄等電力監(jiān)控功能。確保了監(jiān)控系統(tǒng)與間隔層繼電保護(hù)裝置和智能儀表之間的無(wú)縫結(jié)合。

(4)系統(tǒng)接地采用聯(lián)合接地方式，控制中心機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)端子箱，與聯(lián)合接地系統(tǒng)接地端可靠連接，接地電阻要求不大于1Q。在線路進(jìn)出建筑物處加裝電涌保護(hù)裝置。

（二）電力智能監(jiān)控系統(tǒng)功能特點(diǎn)

(1)極大地提高了現(xiàn)場(chǎng)的工作效率。通過(guò)對(duì)此電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置，工作人員可以在最短的H~f．q內(nèi)做出正確的判斷并進(jìn)行操作?；谠摗巴该骰钡呐潆娤到y(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)人員可以同步了解電能的流量狀態(tài)，如檢查電網(wǎng)運(yùn)行是否平衡。在全面了解電網(wǎng)狀態(tài)的情況下，工作人員能及時(shí)、準(zhǔn)確地處理故障；即使工作人員不在現(xiàn)場(chǎng)，也可以通過(guò)系統(tǒng)配置的無(wú)線發(fā)送模塊及時(shí)獲得故障的信息；根據(jù)系統(tǒng)反映的設(shè)備實(shí)際使用情況，便于工作人員合理地安排相關(guān)維護(hù)工作。

(2)降低能源成本。使用該電力智能監(jiān)控系統(tǒng)，可以優(yōu)化能源成本。系統(tǒng)可作為各區(qū)域之間檢測(cè)反常用電量的基準(zhǔn)，跟蹤意外的用電量，針對(duì)可優(yōu)化管理的負(fù)載，制訂簡(jiǎn)單的用電負(fù)荷方案。也能夠?qū)τ捎陔娏緜鬏斄速|(zhì)量不合格的電能造成的損耗要求賠償?shù)取?/p>

(3)使資源最優(yōu)化。通過(guò)該監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，能夠反映出電力資源的實(shí)時(shí)使用情況，可以對(duì)電網(wǎng)或配電盤(pán)、配電柜、變壓器等設(shè)施的后備用量做出精確的評(píng)估，便于業(yè)主合理調(diào)配電力資源和相關(guān)決策，以滿足配電系統(tǒng)的不斷發(fā)展變化。

(4)延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。系統(tǒng)能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的使用情況提供準(zhǔn)確的信息，便于對(duì)相關(guān)設(shè)備及時(shí)進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)。系統(tǒng)的諧波監(jiān)控也會(huì)對(duì)保證變壓器等的使用壽命產(chǎn)生積極的影響。

(5)有效縮短斷電時(shí)間。系統(tǒng)可以顯示整個(gè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的總覽圖，有助于辨別故障區(qū)域；通過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊，工作人員即使不在現(xiàn)場(chǎng)也可以了解具體的故障信息，遠(yuǎn)程掌握引起現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障的詳細(xì)信息，準(zhǔn)確、及時(shí)地處理故障，有效地幫助縮短斷電時(shí)間，提高生產(chǎn)力。

(6)有利于改善電能質(zhì)量。某些負(fù)載可能對(duì)于劣質(zhì)的電能非常敏感，通過(guò)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)電能的質(zhì)量可以預(yù)防此類事件的發(fā)生，并使工作人員可以及時(shí)處理相關(guān)問(wèn)題。該系統(tǒng)現(xiàn)已通過(guò)相關(guān)驗(yàn)收，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，并已體現(xiàn)出系統(tǒng)自身的優(yōu)勢(shì)，極大地提高了工作人員的效率。操作人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的可靠性。

三、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的可拓展性

電力智能監(jiān)控系統(tǒng)在通信方面的開(kāi)放性，使它與管理系統(tǒng)(BAS)可以非?？煽康赝ㄟ^(guò)以下3種方法進(jìn)行連接：

提供標(biāo)準(zhǔn)的Modbus—RTU協(xié)議，直接接入BAS的DDC裝置，適用于小規(guī)模的BAS。

提供符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的OPCSe~er給BAS，適用于中規(guī)模BAS。

篇2

【關(guān)鍵詞】供電系統(tǒng);電力監(jiān)控;電力輸送;作用

進(jìn)入21世紀(jì)，世紀(jì)經(jīng)濟(jì)獲得了快速的進(jìn)步與發(fā)展，社會(huì)的各個(gè)方面都獲得了巨大的進(jìn)步，這些發(fā)展都是由于科學(xué)技術(shù)的不斷革命所引起?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步同樣促進(jìn)了電力系統(tǒng)的巨大飛躍，從發(fā)電到輸送再到使用都發(fā)生了根本性的改變。尤其在供電設(shè)計(jì)方面獲得了系統(tǒng)性的革命，電力監(jiān)控就是現(xiàn)代電力設(shè)計(jì)中最具代表性的一個(gè)系統(tǒng)，其重要作用和意義引起了越來(lái)越多人的重視，本文就是針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用進(jìn)行系統(tǒng)的論述，希望人們可以更為科學(xué)的掌握其實(shí)際價(jià)值。

1.電力監(jiān)控系統(tǒng)的定義

電力監(jiān)控系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、測(cè)控單元為基本工具，為變配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，它可以和檢測(cè)、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)，在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用，可以幫助企業(yè)消除孤島、降低運(yùn)作成本，提高生產(chǎn)效率，加快變配電過(guò)程中異常的反應(yīng)速度。

電網(wǎng)智能化，現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是由設(shè)備本身的工作指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而與電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)無(wú)關(guān)，此為被動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)：當(dāng)設(shè)備的運(yùn)行不僅由本身的工作指令來(lái)實(shí)現(xiàn)還要由配電網(wǎng)絡(luò)在自我診斷后，再根據(jù)電網(wǎng)能力，負(fù)荷重要性，發(fā)出設(shè)備運(yùn)行指令，按負(fù)荷重要性等級(jí)順序控制運(yùn)行時(shí)為主動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)。正常工作狀態(tài)，首先要使系統(tǒng)工作合理，負(fù)荷分配合理，充分地消峰填谷：充分利用變壓器的過(guò)負(fù)荷能力：充分地采用各種技術(shù)措施節(jié)能。

2.供電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用

2.1 事件順序記錄

供電過(guò)程是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，由于電能的特殊性質(zhì)決定了供電過(guò)程之中不允許出現(xiàn)錯(cuò)誤，尤其是斷路器的合閘與分閘順序必須予以保障，在實(shí)際的供電過(guò)程之中對(duì)于這些事件與操作必須嚴(yán)格遵循相應(yīng)的順序。電力監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的幫助我們對(duì)這些事件的順序進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄。電力監(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)內(nèi)存只有足夠大，就可以幫所有事件的順序進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，確保電力數(shù)據(jù)的完整性。

2.2 故障記錄

電力供給設(shè)計(jì)雖然是一個(gè)十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^(guò)程，但是，在實(shí)際的工作過(guò)程之中難免會(huì)遇到這樣或者那樣的問(wèn)題，這些故障的出現(xiàn)順序與實(shí)踐等信息對(duì)于后期的維修等工作有著極為重要的價(jià)值與意義，應(yīng)該予以準(zhǔn)確的記錄，為電力搶修提供更為科學(xué)準(zhǔn)確的資料并為電力搶修提供完整的資料

電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)供電過(guò)程中的故障記錄，幫助我們完成對(duì)供電各種情況下出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，這就為我們的電力維修工作帶來(lái)了極大的價(jià)值與意義。

2.3 遠(yuǎn)程操作

電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程之中利用并植入了計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)，這就為電力的遠(yuǎn)程控制提供了相應(yīng)的可能性。在實(shí)際的工作之中我們可以利用電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，完成對(duì)隔離開(kāi)關(guān)、斷路器等設(shè)備的遠(yuǎn)程操作，通過(guò)這種方式提高電力管理的效率，節(jié)省大量的人力與物力。

遠(yuǎn)程操作是電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用之一，但是在實(shí)際的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程之中不能完全依靠電力監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作，也應(yīng)該設(shè)計(jì)相應(yīng)的手動(dòng)設(shè)備這樣才能保證電力輸送的萬(wàn)無(wú)一失?？偠灾瑹o(wú)論采取遠(yuǎn)程操作還是采取進(jìn)程操作，在實(shí)際的電力管理工作之中應(yīng)該充分的認(rèn)識(shí)到電力監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用，在條件允許的條件下盡量使用遠(yuǎn)程操作，這樣可以有效的提高電力管理的效率，降低管理成本，降低危險(xiǎn)發(fā)生的幾率，為我國(guó)電力管理的發(fā)展保駕護(hù)航。

2.4 安全監(jiān)視

電力管理工作與普通的管理工作有著很大的不同，這是由于電能自身的特點(diǎn)所決定的。在電力管理的過(guò)程之中我們應(yīng)該充分的注重安全管理，電力管理一旦出現(xiàn)事故，其后果將不堪設(shè)想。電力監(jiān)控系統(tǒng)可以幫助我們對(duì)電力管理的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行安全監(jiān)視，一旦出現(xiàn)意外情況，電力監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)在記錄系統(tǒng)上記錄下出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)間與區(qū)域，為后期的電力搶修工作提供最為完善的資料。

2.5 數(shù)據(jù)處理

電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅可以將電力管理過(guò)程之中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的記錄，其更大的意義在于可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在實(shí)際的過(guò)程之中，電力監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類儲(chǔ)存，這樣方便用戶和工作人員進(jìn)行查詢，并通過(guò)報(bào)表的形式呈現(xiàn)在工作人員面前，為電力管理工作提高最為科學(xué)的資料。

3.結(jié)束語(yǔ)

電力監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代供電設(shè)計(jì)之中最為基礎(chǔ)也是最為重要的系統(tǒng)之一，對(duì)于保障電路通暢，促進(jìn)電力輸送等方面都有著極為重要的意義和價(jià)值。在實(shí)際的供電設(shè)計(jì)過(guò)程之中，我們應(yīng)該對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用進(jìn)行充分的認(rèn)識(shí)，并進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，以此來(lái)保障供電體系的有條不紊。

參考文獻(xiàn)

篇3

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)對(duì)電力設(shè)備基礎(chǔ)建設(shè)步伐加快，同時(shí)，電力電纜隧道的建設(shè)也快速增長(zhǎng)，為供電需求提供有力保障。但是，隨著電纜隧道的不斷推進(jìn)，在維護(hù)和管理工作中面臨較多問(wèn)題，因此，電力電纜隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)的需求不斷增加。本文基于電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)的使用需求，對(duì)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，試圖為之提供行之有效的可行性建議。

【關(guān)鍵詞】電力設(shè)備 電纜隧道 綜合監(jiān)控系統(tǒng)

近年來(lái)，我國(guó)電力電纜隧道維護(hù)工作一直處于發(fā)展階段，當(dāng)前主要通過(guò)對(duì)電纜溫度與負(fù)荷來(lái)檢測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)定一定標(biāo)準(zhǔn)值，一旦運(yùn)行參數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)，則必須制定停電計(jì)劃進(jìn)行檢修，此應(yīng)對(duì)措施，具有較大的局限性，大大增加了檢修成本與維修時(shí)間，此外，對(duì)于部分潛在故障與絕緣性缺陷也無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)覆蓋。因此，為保證電力電纜的穩(wěn)定運(yùn)行，本文對(duì)電力電纜隧道運(yùn)行狀態(tài)的綜合監(jiān)控及應(yīng)用進(jìn)行探析。

1 電力電纜隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)

1.1 監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用的目的及意義

電力電纜隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要利用信息化自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)，通過(guò)軟件控制，由傳統(tǒng)人為巡檢方式轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控。該技術(shù)方式，不僅可以提高電力電纜隧道運(yùn)行的穩(wěn)定性、實(shí)用性、科學(xué)性以及準(zhǔn)確性，并且還可輔助預(yù)測(cè)，具有預(yù)知功能，一旦電力電纜隧道運(yùn)行中出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)或故障，監(jiān)控系統(tǒng)可以準(zhǔn)確、及時(shí)的定位故障點(diǎn)，具有良好的靈活性和準(zhǔn)確性，可以將損失降低最小，同時(shí)，還可大大降低人力維護(hù)成本與勞動(dòng)強(qiáng)度，提高電力電纜隧道維護(hù)質(zhì)量。

1.2 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的功能架構(gòu)概述

根據(jù)建設(shè)需求，在電力電纜隧道變電站內(nèi)或工作井旁，設(shè)立綜合監(jiān)控預(yù)警控制室。該系統(tǒng)是獨(dú)立于變電站內(nèi)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)組成部分是由綜合控制系統(tǒng)、火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)、氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及視頻防盜系統(tǒng)等子模塊組件構(gòu)成。通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，把各獨(dú)立模塊集合為一套綜合監(jiān)控系統(tǒng)。如圖1所示：所有子模塊系統(tǒng)均提供不同的通信接口，便于集成管理各功能模塊，此外，通過(guò)設(shè)定的通信接口，還可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與電力監(jiān)控中心或電力系統(tǒng)專網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)共享。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

2.1 火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)

該功能模塊主要采用預(yù)警/控制總線連接方式，由火災(zāi)預(yù)警控制主機(jī)與火災(zāi)探測(cè)器、消防聯(lián)動(dòng)裝置以及報(bào)警提示設(shè)備組建構(gòu)成，可接收各探測(cè)區(qū)域返回具有地址碼的火災(zāi)預(yù)警信號(hào)，并顯示詳細(xì)的位置與信息。在隧道兩頭各設(shè)立1個(gè)火災(zāi)控制器，火災(zāi)預(yù)警控制器接收到火災(zāi)報(bào)警信號(hào)后，可手動(dòng)或自動(dòng)向防火門(mén)、風(fēng)機(jī)、消防設(shè)備發(fā)出控制信號(hào)，并給予報(bào)警信號(hào)。提示工作人員迅速處理火災(zāi)。

2.2 氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

電力電纜隧道中如果存在有毒有害氣體，并且無(wú)法及時(shí)排出時(shí)，對(duì)進(jìn)入隧道巡檢的工作人員人身安全造成極大威脅，針對(duì)該問(wèn)題，必須對(duì)電纜隧道中容易產(chǎn)生的CH4、H2S、CO等有害氣體，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)電纜隧道防火墻劃分為若干分區(qū)，在各分區(qū)內(nèi)設(shè)定一組環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，對(duì)有害氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，將采集到的環(huán)境信息傳輸?shù)骄C合監(jiān)控平臺(tái)。同時(shí)，還需對(duì)隧道內(nèi)的空氣溫濕度、含氧量進(jìn)行監(jiān)控，盡可能的保障工作人員的人身安全。

2.3 環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

隨著社會(huì)用電需求的不斷增長(zhǎng)，電纜隧道長(zhǎng)度也隨之增加，傳統(tǒng)線性感溫電纜已無(wú)法滿足當(dāng)前環(huán)境溫度的監(jiān)測(cè)需求，綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用分布式測(cè)溫光纖系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由光電檢測(cè)器、二極管激光器、信號(hào)處理器、傳感回路以及計(jì)算機(jī)處理模塊等設(shè)備構(gòu)成。具有可定位、精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，可對(duì)單通道1.5-4.5km長(zhǎng)度范圍內(nèi)的電纜進(jìn)行溫度監(jiān)控。每個(gè)監(jiān)控控制區(qū)均可進(jìn)行預(yù)警參數(shù)的設(shè)定。最多可設(shè)定500個(gè)電纜監(jiān)控點(diǎn)，監(jiān)控點(diǎn)與系統(tǒng)主機(jī)相連，可準(zhǔn)確顯示電纜的報(bào)警信息、溫度軌跡以及受損點(diǎn)。

2.4 視頻防盜系統(tǒng)

在位于電纜隧道出入口或重要設(shè)備位置安置視頻監(jiān)控設(shè)備，對(duì)電力電纜隧道內(nèi)安全防護(hù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。該監(jiān)控系統(tǒng)由攝像設(shè)備、視頻光端機(jī)以及編碼器等設(shè)備構(gòu)成。本系統(tǒng)采用紅外防水?dāng)z像機(jī)，具有外置紅外燈，可達(dá)到IP68防護(hù)等級(jí)，有效監(jiān)控范圍為50m。系統(tǒng)將采集到的視頻信息通過(guò)視頻電纜SYV75-5傳輸至視頻光端機(jī)，在利用通信光纖把視頻信息傳輸?shù)揭曨l編碼器，然后把模擬信息轉(zhuǎn)換成DVD畫(huà)質(zhì)的D1數(shù)字信號(hào)，最后，實(shí)時(shí)顯示在控制室的顯示器中。

3 總結(jié)

綜上所述，本文對(duì)電力電纜隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)的功能及架構(gòu)進(jìn)行深入探析。通過(guò)實(shí)踐證明，該系統(tǒng)的運(yùn)用，可以有利減少巡檢人員的工作量，提高巡檢效率和準(zhǔn)確度，對(duì)設(shè)備缺陷與安全隱患進(jìn)行有效的預(yù)警和監(jiān)控，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、處理問(wèn)題，能夠有效的控制電力電纜隧道內(nèi)運(yùn)行設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]李華春.北京地區(qū)高壓電纜系統(tǒng)[J].高電壓技術(shù)，2004（S1）.

[2]劉紅彬.IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)及其在遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修，2004（09）.

作者簡(jiǎn)介

賈旭（1963-），女，大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為國(guó)網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司高級(jí)工程師，從事工企自動(dòng)化方向研究。

篇4

【關(guān)鍵詞】視頻監(jiān)控 實(shí)時(shí)監(jiān)控 系統(tǒng)平臺(tái)

山西電力通用視頻監(jiān)控系統(tǒng)于2010年投入運(yùn)行，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)全省110kV及以上變電站、變電站基建現(xiàn)場(chǎng)、通信機(jī)房、招標(biāo)會(huì)議室、調(diào)度室等節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高了變電站運(yùn)行和維護(hù)的安全性和可靠性。目前全省視頻監(jiān)控系統(tǒng)共接入700余個(gè)節(jié)點(diǎn)，攝像頭的數(shù)量達(dá)到8795個(gè)。隨著省內(nèi)視頻監(jiān)控節(jié)點(diǎn)和攝像頭的大量接入以及視頻技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)有平臺(tái)已不滿足省公司生產(chǎn)需要，且現(xiàn)有服務(wù)器及存儲(chǔ)等硬件設(shè)備運(yùn)行已超過(guò)7年，故障頻發(fā)，嚴(yán)重影響了現(xiàn)有系統(tǒng)的正常使用。如何通過(guò)對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)的調(diào)整來(lái)解決現(xiàn)有系統(tǒng)的運(yùn)維問(wèn)題是亟待研究的課題。

1 山西電力通用視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)維中存在的問(wèn)題

1.1 硬件運(yùn)行年限長(zhǎng)，老化嚴(yán)重

山西公司十一個(gè)地區(qū)分公司部署的視頻監(jiān)控服務(wù)器及存儲(chǔ)均是2007年投入運(yùn)行，目前設(shè)備運(yùn)行年限超過(guò)七年，運(yùn)行工況較差。根據(jù)2014年通信系統(tǒng)春檢的結(jié)果顯示：目前全省十一個(gè)地區(qū)的視頻監(jiān)控服務(wù)器均出現(xiàn)了不同程度的故障，其中陽(yáng)泉、呂梁、朔州三個(gè)地區(qū)的兩臺(tái)流媒體服務(wù)器均故障無(wú)法啟動(dòng)，還有六個(gè)地區(qū)是單服務(wù)器運(yùn)行，各地區(qū)存儲(chǔ)系統(tǒng)硬盤(pán)故障現(xiàn)象也較為嚴(yán)重。陽(yáng)泉、呂梁、朔州這三個(gè)地區(qū)的流媒體業(yè)務(wù)暫時(shí)由省公司流媒體服務(wù)器承載，但是項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初省公司流媒體服務(wù)器的運(yùn)算量?jī)H夠支持省公司的視頻訪問(wèn)，服務(wù)器運(yùn)行壓力大，一旦省公司流媒體服務(wù)器崩潰，將造成省公司及以上三個(gè)地區(qū)無(wú)法看到視頻監(jiān)控圖像。

1.2 系統(tǒng)平臺(tái)性能出現(xiàn)瓶頸

視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)目前已經(jīng)接入8795路視頻圖像，目前即將超過(guò)平臺(tái)的負(fù)載能力，另外，平臺(tái)由于兼容性問(wèn)題，出現(xiàn)過(guò)多次故障，修復(fù)過(guò)較多的補(bǔ)丁。在平時(shí)的業(yè)務(wù)工作中，系統(tǒng)使用緩慢，已經(jīng)影響了正常的工作，降低了業(yè)務(wù)工作效率。而且視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)服務(wù)器，使用的是32位操作系統(tǒng)，無(wú)法支持4G以上內(nèi)存。

1.3 地區(qū)缺乏運(yùn)維力量

地市級(jí)系統(tǒng)平臺(tái)屬地化維護(hù)，但是各地市缺乏服務(wù)器、存儲(chǔ)等系統(tǒng)的維護(hù)力量，設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，無(wú)法得到及時(shí)的處理。

1.4 系統(tǒng)平臺(tái)缺乏對(duì)高清攝像機(jī)、智能識(shí)別、智能巡檢、智能錄像等功能的支持

目前山西統(tǒng)一視頻監(jiān)控系統(tǒng)僅支持模擬前端設(shè)備的接入?，F(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要功能是記錄事件的經(jīng)過(guò)，無(wú)法顯示并記錄更多關(guān)鍵細(xì)節(jié)。隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的高速發(fā)展和電力系統(tǒng)變電站無(wú)人值守模式的推廣，對(duì)數(shù)字高清前端設(shè)備以及智能識(shí)別、智能巡檢、智能錄像等功能的支持，是許多運(yùn)維人員提出的一個(gè)非常迫切的需求。

1.5 流媒體服務(wù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡

目前省調(diào)和各地市各部署了兩臺(tái)流媒體服務(wù)器，但是流媒體服務(wù)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)冗余及負(fù)載均衡，僅是冷備份。當(dāng)一臺(tái)流媒體服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，需要人工切換至另一臺(tái)，故障恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)。

2 山西電力通用視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

本章節(jié)針對(duì)山西電力通用視頻監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)維中遇到的種種問(wèn)題，提出了有針對(duì)性的系統(tǒng)優(yōu)化方案。

2.1 系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)解決方案

新購(gòu)12臺(tái)刀片服務(wù)器部署到省公司，將原有流媒體服務(wù)器整合至長(zhǎng)治備調(diào)，實(shí)現(xiàn)WEB服務(wù)器及流媒體服務(wù)器一級(jí)部署。省公司六臺(tái)WEB服務(wù)器和備調(diào)六臺(tái)WEB服務(wù)器實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，虛擬出一個(gè)IP地址為全省視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供WEB服務(wù)。省公司六臺(tái)流媒體服務(wù)器和備調(diào)六臺(tái)流媒體服務(wù)器同樣實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，為全省提供流媒體服務(wù)。當(dāng)省調(diào)或備調(diào)有服務(wù)器宕機(jī)時(shí)，不會(huì)對(duì)WEB和流媒體服務(wù)造成影響。各地區(qū)不再部署和維護(hù)WEB服務(wù)器和流媒體服務(wù)器。新購(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)一套部署到省公司，省公司原有存儲(chǔ)遷移至長(zhǎng)治備調(diào)，省公司和長(zhǎng)治備調(diào)之間互為備份，主要用于對(duì)全省500kV及以上變電站和部分重要220kV變電站的錄像進(jìn)行存儲(chǔ)。

2.2 系統(tǒng)平臺(tái)軟件解決方案

本項(xiàng)目擬對(duì)現(xiàn)有平臺(tái)軟件進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)良好的分層結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一的接口服務(wù)，可以有效的降低系統(tǒng)構(gòu)建的復(fù)雜度。平臺(tái)系統(tǒng)根據(jù)分層的設(shè)計(jì)理念把系統(tǒng)分成以下四個(gè)層次：基礎(chǔ)平臺(tái)層、平臺(tái)服務(wù)層、業(yè)務(wù)層、應(yīng)用層。

現(xiàn)有系統(tǒng)平臺(tái)軟件出現(xiàn)過(guò)不少的軟件BUG，包括流媒體系統(tǒng)兼容性報(bào)錯(cuò)、賬戶角色緩存滿報(bào)錯(cuò)、部分高清設(shè)備不支持、電視墻客戶端卡頓、服務(wù)模塊心跳檢測(cè)漏檢等。針對(duì)以上問(wèn)題在舊版本上前前后后打過(guò)較多補(bǔ)丁，系統(tǒng)的穩(wěn)定性也多少有影響。新版本切換需要把以上補(bǔ)丁都考慮進(jìn)去，整合成一個(gè)穩(wěn)定版本，避免過(guò)多補(bǔ)丁。

原有系統(tǒng)由于硬件和軟件性能限制，而且面臨節(jié)點(diǎn)的不斷增加，使得系統(tǒng)應(yīng)用緩慢。首先將全省服務(wù)器升級(jí)為windows 64位操作系統(tǒng)并提升服務(wù)器硬件性能，其次優(yōu)化管理服務(wù)和各模塊服務(wù)的性能和安全架構(gòu)，提高平臺(tái)的接入點(diǎn)的容量；增加電視墻VTM模塊，優(yōu)化電視墻工作站的性能。

優(yōu)化后系統(tǒng)不僅能夠接入現(xiàn)有變電站內(nèi)的模擬和高清設(shè)備，而且要求能夠接入目前市場(chǎng)上的主流的高清設(shè)備和Smart IPC，并且能夠?yàn)閷?lái)接入智能視頻設(shè)備預(yù)留接口。

增加流媒體負(fù)載均衡功能模塊和管理服務(wù)雙機(jī)熱備功能，增加了系統(tǒng)QOS保證，避免了當(dāng)其中一個(gè)資源出現(xiàn)故障，而導(dǎo)致整個(gè)功能的癱瘓。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)家電網(wǎng)公司“特高壓”及“智能電網(wǎng)無(wú)人值守變電站”建設(shè)的不斷推進(jìn)，對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的易用性、可靠性要求也越來(lái)越高。本文針對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的各類問(wèn)題，提出了相應(yīng)的優(yōu)化方案，將山西電力通用視頻監(jiān)控系統(tǒng)做強(qiáng)、做實(shí)，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供強(qiáng)有力的支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]湯碧玉等.嵌入式系統(tǒng)中基于Web的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2004（05）.

[2]羅世偉.視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理及維護(hù)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2007，96-101.

[3]田冬梅.數(shù)字圖像監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案研究[J].四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，S1.

[4]汪曉平.基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究及系統(tǒng)實(shí)施[D].浙江大學(xué)，2002.

[5]路晨昊，馮煒，賈穎娟.網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2010，31.

篇5

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；電力監(jiān)控系統(tǒng)；信息流

中圖分類號(hào)：U412文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)軌道交通供電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)自動(dòng)化調(diào)度管理的重要工具， 其性能優(yōu)劣與全線供電系統(tǒng)能否安全可靠運(yùn)行密切相關(guān)。城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)由控制中心主站、 變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及聯(lián)系二者之間的通信通道組成。在目前調(diào)度端普遍采用綜合監(jiān)控系統(tǒng)方案后，設(shè)于控制中心的主站設(shè)備和通信通道由綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。 電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)全線主變電所、 牽引降壓混合變電所、降壓變電所、牽引網(wǎng)等主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、監(jiān)視和數(shù)據(jù)采集，以實(shí)現(xiàn)供電設(shè)備的自動(dòng)化調(diào)度管理。 整個(gè)系統(tǒng)利用顯示終端和大屏幕，顯示供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)具有遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)功能，信息采集和處理功能，數(shù)據(jù)歸檔和統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能， 事件順序記錄、 事故追憶、事故重演及故障信號(hào)處理功能，以及在線自檢、防干擾、系統(tǒng)自啟動(dòng)、自恢復(fù)、在線維護(hù)、安全保護(hù)

等功能。

1、目前電力監(jiān)控系統(tǒng)存在的問(wèn)題

目前已建軌道交通的電力監(jiān)控系統(tǒng)信息量普遍巨大， 使得任何一個(gè)故障就能上傳多達(dá)數(shù)百條信息，增加了調(diào)度難度，嚴(yán)重降低了調(diào)度工作和事故分析處理的效率。 電力監(jiān)控系統(tǒng)大量的信息流如何處理，哪些信息需要及時(shí)上傳，哪些信息可以在控制中心召喚的時(shí)候上傳， 對(duì)信息如何分級(jí)等是擺在設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)人員面前的幾個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。因此， 在設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)方需要與業(yè)主等各方深入探討，合理確定三遙對(duì)象表，解決因信息量過(guò)大而導(dǎo)致的故障情況下處理問(wèn)題效率低下的問(wèn)題。 目前綜合監(jiān)控系統(tǒng)綜合了眾多弱電系統(tǒng)， 系統(tǒng)功能十分繁雜， 也要求各子系統(tǒng)的功能盡量簡(jiǎn)潔實(shí)用，避免給調(diào)度管理帶來(lái)不必要的麻煩。因此必須在保證基本的三遙功能前提下， 合理簡(jiǎn)化電力監(jiān)控系統(tǒng)電力調(diào)度功能。

2、電力監(jiān)控系統(tǒng)信息分類

電力監(jiān)控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)三遙功能， 應(yīng)以監(jiān)控對(duì)象為基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)的構(gòu)建。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)該明確供電系統(tǒng)需要監(jiān)控的范圍和具體對(duì)象， 然后根據(jù)這些對(duì)象的具體運(yùn)行方式、 控制模式等情況進(jìn)行系統(tǒng)功能及軟硬件的設(shè)計(jì)。 要對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的信息進(jìn)行分流優(yōu)化，首先須將各種信息分門(mén)別類，以110/35 kV 兩級(jí)電壓制的集中供電方式、750 V 架空接觸網(wǎng)受流、直流系統(tǒng)為750 V 的某軌道交通線路為例，按控制、保護(hù)、測(cè)量、設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)等對(duì)監(jiān)控信息做出分類， 然后討論信息流的具體優(yōu)化建議。

2.1控制類信息控制類信息包括以下 3 方面。

（1）主變電站控制對(duì)象：110 kV 斷路器、電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)、35 kV 斷路器、調(diào)壓開(kāi)關(guān)等。

（2）牽引降壓混合變電所控制對(duì)象：35 kV斷路器、750V 斷路器、接觸網(wǎng)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)、0.4 kV 進(jìn)線斷路器、母聯(lián)斷路器、三級(jí)負(fù)荷總開(kāi)關(guān)和主要供電回路的 0.4 kV 斷路器等。

（3）降壓變電所控制對(duì)象：35 kV 斷路器、0.4 kV 進(jìn)線斷路器、母聯(lián)斷路器、三級(jí)負(fù)荷總開(kāi)關(guān)和主要供電回路的 0.4 kV 斷路器。

2.2保護(hù)及狀態(tài)等監(jiān)視類信息

保護(hù)及狀態(tài)監(jiān)視類信息包括以下 3 方面。

（1）主變電站：開(kāi)關(guān)位置、事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)、自動(dòng)裝置投入撤除信號(hào)、開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)動(dòng)操作位置信號(hào)、交直流裝置信號(hào)等。

（2）牽引降壓混合變電所：0.4 kV 以上級(jí)所有設(shè)備（含所有 0.4 kV 斷路器）運(yùn)行信息、開(kāi)關(guān)位置（含接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)位置） 、事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)、自動(dòng)裝置投入/撤除信號(hào)、開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)動(dòng)操作位置信號(hào)、交直流裝置信號(hào)、制動(dòng)能量消耗裝置信號(hào)、軌電位限制裝置信號(hào)等。

（3） 降壓變電所： 0.4 kV 以上級(jí)所有設(shè)備 （含所有 0.4 kV 斷路器）運(yùn)行信息、開(kāi)關(guān)位置、事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)、自動(dòng)裝置投入/撤除信號(hào)、開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)動(dòng)操作位置信號(hào)、交直流裝置信號(hào)、運(yùn)行信息等。

2.3測(cè)量與計(jì)量及電能管理類信息

測(cè)量、 計(jì)量及電能管理類信息包括： 主變電站、

牽引降壓混合變電所、 降壓變電所相關(guān)電流、 電壓、有功/無(wú)功功率、有功/無(wú)功電度、功率因數(shù)、溫度、頻率偏差、 電壓偏差、 電壓不平衡、 電壓動(dòng)態(tài)變化、諧波含量指標(biāo)等。

2.4設(shè)備狀態(tài)檢修類信息

設(shè)備狀態(tài)檢修類信息包括： 各種設(shè)備的運(yùn)行狀況信息；故障、操作次數(shù)記錄；故障錄波信息；在線監(jiān)測(cè)設(shè)備信息等。

2.5雜散電流系統(tǒng)信息

雜散電流系統(tǒng)信息包括：上、下行道床各監(jiān)測(cè)點(diǎn)本體電位； 相對(duì)電位實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)； 相對(duì)電位平均值、正向平均值、負(fù)向平均值；相對(duì)電位最高值、最低值等。

3、 電力監(jiān)控系統(tǒng)信息流的優(yōu)化思路

主要優(yōu)化思路是將眾多的電力監(jiān)控系統(tǒng)信息，根據(jù)就地級(jí)、變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)級(jí)、車站級(jí)、復(fù)示系統(tǒng)級(jí)、 控制中心級(jí)所實(shí)現(xiàn)功能的不同需求進(jìn)行分類合并，合理分流。從而優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)反應(yīng)速度。

就地級(jí)：主要是綜合保護(hù)測(cè)控等間隔層設(shè)備，面向的對(duì)象是供電系統(tǒng)中的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器等配電裝置和電力變壓器等一次設(shè)備， 服務(wù)的對(duì)象是運(yùn)行維護(hù)人員， 為日常檢修及故障搶修的直接依據(jù)，信息的采集應(yīng)以完整、全面、具體為指導(dǎo)思想。

變電所級(jí)：即變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)站控層，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信，采集間隔層對(duì)象的數(shù)據(jù)，進(jìn)行所內(nèi)集中監(jiān)控及管理， 并實(shí)現(xiàn)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)電力調(diào)度通信功能。 變電所級(jí)信息應(yīng)根據(jù)重要程度在就地級(jí)的基礎(chǔ)上分類合并，為車站級(jí)、復(fù)示終端級(jí)、控制中心級(jí)信息流起到上傳下達(dá)的作用， 像雜散電流信息等可以不在站級(jí)監(jiān)控單元顯示， 采用直接轉(zhuǎn)發(fā)方式，以提高調(diào)度信息的執(zhí)行速度。

車站級(jí)：在車站控制室的電力監(jiān)控工作站，主要用于監(jiān)視接觸網(wǎng)帶電情況， 協(xié)調(diào)在各種運(yùn)行工況下站內(nèi)各相關(guān)系統(tǒng)之間的關(guān)系， 除 IBP 盤(pán)接觸網(wǎng)饋線緊急停電按鈕外，一般只監(jiān)不控。所以，車站級(jí)的信息應(yīng)簡(jiǎn)潔明了， 沒(méi)必要將變電所級(jí)信息全部在此反映， 為方便運(yùn)營(yíng)只反映接觸網(wǎng)的帶電及開(kāi)關(guān)信息即可。

復(fù)示終端級(jí)： 主要用于監(jiān)視全線供電設(shè)備的運(yùn)行情況，使維護(hù)人員及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況、事故信息，提高處理事故的工作效率，縮短停電時(shí)間。 要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)制定科學(xué)的檢修計(jì)劃， 同時(shí)能實(shí)現(xiàn)主站調(diào)度與供電車間維修調(diào)度之間的維護(hù)、維修調(diào)度作業(yè)的申請(qǐng)與批復(fù)等。所以，重點(diǎn)應(yīng)放在與維護(hù)維修相關(guān)信息的監(jiān)視上， 同時(shí)實(shí)現(xiàn)雜散電流信息的轉(zhuǎn)發(fā)功能。 綜合監(jiān)控系統(tǒng)電力調(diào)度子系統(tǒng)主要有控制、 數(shù)據(jù)采集處理、顯示、報(bào)警、維修及事故搶修調(diào)度等功能。調(diào)度人員在此進(jìn)行日?？刂?、監(jiān)視和調(diào)度管理等工作， 是用于調(diào)度全線供電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)的指揮。主要任務(wù)是完成綜合調(diào)度管理，并協(xié)調(diào)在各種

運(yùn)行工況下所間、 站間以及各相關(guān)系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，特別是在發(fā)生事故時(shí)能快速、準(zhǔn)確地找到事故的原因。電調(diào)子系統(tǒng)應(yīng)以反映供電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)、實(shí)現(xiàn)運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換及調(diào)度管理信息為重點(diǎn)，避免將調(diào)度不關(guān)心的信息送往電力調(diào)度端，影響調(diào)度決策速度。

4、結(jié)束語(yǔ)

本文僅對(duì)目前電力監(jiān)控系統(tǒng)信息流的優(yōu)化作了一些初步探討， 目前軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)在功能的配置方面已漸趨成熟和全面， 但在對(duì)具體信息的分流方面還有待進(jìn)一步研究完善。國(guó)內(nèi)城市在建設(shè)軌道交通時(shí)，應(yīng)根據(jù)自己的實(shí)際情況和運(yùn)營(yíng)習(xí)慣，合理選擇電力監(jiān)控系統(tǒng)的信息分流方式，力求提高調(diào)度管理及事故分析處理的效率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 于松偉，楊興山，韓連祥，等．城市軌道交通供電系統(tǒng)

設(shè)計(jì)原理與運(yùn)用[M]．成都：西南交通大學(xué)出版社，2008．

篇6

[關(guān)鍵詞]監(jiān)控系統(tǒng) 電力調(diào)度 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）28-0191-01

前言：

監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代信息與科技發(fā)展的重要產(chǎn)物，其能夠完成監(jiān)控范圍內(nèi)變電站設(shè)備信息和狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)告警信息的集中監(jiān)視，使調(diào)控員能夠全面掌握管轄范圍內(nèi)電網(wǎng)運(yùn)行方式、設(shè)備狀態(tài)、主設(shè)備負(fù)載、電壓水平及事故異常處理等情況。實(shí)現(xiàn)對(duì)電力調(diào)度過(guò)程的全面監(jiān)控與管理，因此監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。

1、關(guān)于監(jiān)控系統(tǒng)的基本概述

1.1 硬件運(yùn)行

硬件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)服務(wù)器，占據(jù)著不可或缺的位置，能夠確保整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定。與此同時(shí)，還能夠采集相關(guān)的站點(diǎn)信息、數(shù)據(jù)，并可對(duì)部分站點(diǎn)實(shí)行O控處理。若發(fā)現(xiàn)異常，需在第一時(shí)間做好相關(guān)的處理措施。主要需在了解問(wèn)題后，共享各部分站點(diǎn)的信息，促使不同的站點(diǎn)均能夠合理使用共享的信息，保證信息資源流通，實(shí)現(xiàn)信息共享且充分被利用。數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)備，能夠合理地設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)，并整合調(diào)度中所構(gòu)成的參數(shù)和數(shù)據(jù)，交流載體，實(shí)現(xiàn)外部、監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交換工作。調(diào)度人員也可在電網(wǎng)數(shù)據(jù)、報(bào)表中獲得有利的數(shù)據(jù)。結(jié)合所反饋的內(nèi)容，做好調(diào)度工作的評(píng)價(jià)，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)地做好電力調(diào)度系統(tǒng)的維修操作。

1.2 軟件運(yùn)行

一般情況下，電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的型號(hào)為OPEN3000、D5000，這一系統(tǒng)為數(shù)據(jù)管理的系統(tǒng)。商業(yè)化特點(diǎn)比較顯著，經(jīng)智能化擴(kuò)展盤(pán)做好相關(guān)數(shù)據(jù)收集、整合工作，且實(shí)際的運(yùn)作方式需采取Client為主。如果更換新的硬件，系統(tǒng)軟件不會(huì)受到硬件的調(diào)整而產(chǎn)生不良影響。這個(gè)軟件系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性較強(qiáng)，能夠?yàn)殡娏φ{(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行提供有利的參照。軟件在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，可將接口作為載體，以便實(shí)行系統(tǒng)的二次擴(kuò)展和應(yīng)用，充分發(fā)揮其擴(kuò)展性特點(diǎn)。

2、監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的應(yīng)用意義

新時(shí)期，為了保護(hù)電力調(diào)度的安全性，借助監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)展工作，能實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)度工作的自動(dòng)化監(jiān)控，節(jié)省了人力、物力與財(cái)力，其在調(diào)度工作的存在價(jià)值可想而知。監(jiān)控系統(tǒng)是科技與信息技術(shù)的相互融合，其在監(jiān)控方面具有精準(zhǔn)性、細(xì)致性與全天候性，同時(shí)可作為各個(gè)部分站點(diǎn)的連接橋，可全面了解每個(gè)變電站的具體運(yùn)行狀況，促進(jìn)變電站的相互聯(lián)系。以監(jiān)控系統(tǒng)為載體對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度與運(yùn)行情況進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，旨在維持電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，其工作的重點(diǎn)在于收集數(shù)據(jù)信息、遠(yuǎn)程遙控、調(diào)節(jié)監(jiān)測(cè)出的故障、管理相關(guān)的信息與設(shè)施等等多項(xiàng)內(nèi)容。

3、監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的具體應(yīng)用

3.1 保障電力調(diào)度安全

將監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到電力調(diào)度中，其可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的全面監(jiān)督與控制，對(duì)電力調(diào)度過(guò)程中可能出現(xiàn)的安全隱患進(jìn)行及時(shí)的預(yù)警與處理，可將SCADA與 MIS 數(shù)據(jù)建立聯(lián)系，可為監(jiān)控系統(tǒng)提供相關(guān)憑證與票據(jù)，系統(tǒng)一旦啟動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電話、SCADA 等的控制，嚴(yán)格控制好電力調(diào)度過(guò)程，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密的保護(hù)、監(jiān)管與控制，杜絕外界諸多因素的影響，是保證電力調(diào)度安全的關(guān)鍵。

3.2 不斷完善電力技術(shù)

將監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于電力調(diào)度中，使調(diào)控員能及時(shí)判斷、處置監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的事故、異常、越限、變位信息，結(jié)合信息內(nèi)容、設(shè)備位置信號(hào)變化、電流電壓等遙測(cè)值變化作出正確處理。但是，這一技術(shù)還處于初步發(fā)展階段，為加強(qiáng)監(jiān)控技術(shù)的運(yùn)行效率、監(jiān)控質(zhì)量，需不斷完善技術(shù)，進(jìn)而滿足現(xiàn)代供電系統(tǒng)的需求。監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，對(duì)于電力企業(yè)實(shí)行管理非常有利，并能夠?qū)㈦娏ιa(chǎn)、信息技術(shù)向融合。為確保監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行情況，還需提高系統(tǒng)運(yùn)行、管理的效率，按照具體的操作要求，完善系統(tǒng)管理的機(jī)制。

3.3 提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益

監(jiān)控系統(tǒng)的合理應(yīng)用，可以將有人值守的變電站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，減少人員編制，能夠?yàn)槠髽I(yè)提供較大的經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)的整體工作效率。同時(shí)調(diào)控員對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)告警信息進(jìn)行初步判斷，確定告警類型、告警數(shù)據(jù)和告警設(shè)備，及時(shí)進(jìn)行分析處理和采取預(yù)案措施，防止事態(tài)擴(kuò)大。在發(fā)生電網(wǎng)事故時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)還能幫助調(diào)控員通過(guò)有關(guān)信息確定故障范圍，查找故障原因，及時(shí)采取措施恢復(fù)對(duì)用戶的供電?？傊?，監(jiān)控系統(tǒng)的合理應(yīng)用，可及時(shí)避免用戶停電或減少用戶的停電時(shí)間，提高用戶的用電滿意度，推動(dòng)電力企業(yè)的良好發(fā)展。

4、監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的優(yōu)化措施

4.1 系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作平善

電力調(diào)度監(jiān)控工作，屬于一項(xiàng)比較復(fù)雜的工程，為確保達(dá)到監(jiān)控的目的，并促使電力調(diào)度能夠穩(wěn)定運(yùn)行。應(yīng)做好機(jī)房環(huán)境的和網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化系統(tǒng)等監(jiān)控工作。針對(duì)不良影響因素，應(yīng)構(gòu)建調(diào)度綜合監(jiān)管的機(jī)制。

4.2 自動(dòng)報(bào)警裝置完善

電力監(jiān)控系統(tǒng)的故障均為可避免的，然而因?yàn)椴荒軌蛟诘谝粫r(shí)間進(jìn)行故障的處理，使得一些不必要的損失出現(xiàn)。完成自動(dòng)化報(bào)警裝置的安裝工作后，若服務(wù)器的內(nèi)存缺乏，或是產(chǎn)生溫度異常的情況，這時(shí)就需要提前做好相關(guān)的預(yù)防工作。

4.3 調(diào)度系統(tǒng)和上下位機(jī)聯(lián)網(wǎng)

做好調(diào)度系統(tǒng)和上下位機(jī)聯(lián)網(wǎng)的工作，能夠達(dá)到數(shù)據(jù)共享的效果。這種方式，不但能夠確保監(jiān)管人員在第一時(shí)間做好數(shù)據(jù)的分析工作，并能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行狀況實(shí)行了解，在第一時(shí)間做好突發(fā)事件的處理工作，以便降低實(shí)際的影響。

4.4 監(jiān)控系統(tǒng)完善措施

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用尚未成熟，在實(shí)際監(jiān)控中存在著諸多問(wèn)題，為適應(yīng)“大運(yùn)行”體系建設(shè)的需要，適應(yīng)變電站無(wú)人值守和調(diào)控中心遠(yuǎn)程監(jiān)視控制變電站的實(shí)時(shí)運(yùn)行和管理要求，需進(jìn)一步提高監(jiān)控運(yùn)行及管理人員的業(yè)務(wù)水平，同時(shí)完善統(tǒng)一變電站信息的規(guī)范管理、信息接入（變更）驗(yàn)收管理、設(shè)備的監(jiān)護(hù)操作管理、變電站集中監(jiān)控許可管理、監(jiān)控運(yùn)行分析管理、集中監(jiān)控缺陷管理和輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)告警信息分析管理等等。

4.5 監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行完善

為確保監(jiān)控系統(tǒng)的資源能夠合理地使用，應(yīng)構(gòu)建安全的維護(hù)機(jī)制。與此同時(shí)，需構(gòu)建完善的維護(hù)系統(tǒng)管理機(jī)制，以便發(fā)生異常的時(shí)候，實(shí)行監(jiān)控系統(tǒng)的硬件、軟件監(jiān)控。

電力調(diào)度，能夠確保電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定，電力調(diào)度安全監(jiān)控工作，可做好電力調(diào)度的安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和分析、控制工作，進(jìn)而促使電力調(diào)度工作的順利、安全實(shí)行。電力調(diào)度安全監(jiān)控，還能夠確保電網(wǎng)系統(tǒng)的順利運(yùn)行，提高電力調(diào)度的安全監(jiān)控力度。

需要注意的是，開(kāi)放后國(guó)內(nèi)的電力事業(yè)獲得較好的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，使得電網(wǎng)的程度和規(guī)模均發(fā)生較大的改變。而電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，使得其會(huì)被較多的風(fēng)險(xiǎn)因素所影響，如地震因素、雪災(zāi)因素等。為確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行，應(yīng)做好電網(wǎng)運(yùn)行的安全工作，明確調(diào)度運(yùn)行中的影響因素，以便采取具體的完善措施，做好相關(guān)的事故/故障的處理工作。

5、結(jié)語(yǔ)

總而言之，監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用可提升電力調(diào)度工作的安全性，可促進(jìn)電力企業(yè)健康、平穩(wěn)的發(fā)展，因此加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的應(yīng)用很有意義。

參考文獻(xiàn)：

篇7

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)端；電力；監(jiān)控系統(tǒng)；開(kāi)發(fā)

1 前言

一般的電力監(jiān)控系統(tǒng)主要是結(jié)合電腦、攝像頭、控制等技術(shù)，完成用電情況的監(jiān)測(cè)、分析用電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)、控制、保護(hù)等功能。借助自身高度自動(dòng)化的運(yùn)作，可以依據(jù)及時(shí)且精確的資料做適當(dāng)?shù)奶幚韯?dòng)作，節(jié)省不必要的電力損失及減少人力維護(hù)成本，進(jìn)而提升用電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)品質(zhì)，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性與節(jié)省電費(fèi)支出的效果。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近年來(lái)發(fā)展迅速，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也從以前單一的封閉環(huán)境發(fā)展成為開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，監(jiān)控系統(tǒng)也由區(qū)域網(wǎng)絡(luò)封閉式的機(jī)房，進(jìn)而發(fā)展為可同時(shí)在不同地點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，甚至不同形態(tài)的設(shè)備狀態(tài)都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控。本研究預(yù)期運(yùn)用通用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的界面方式作為本系統(tǒng)的使用者界面，可預(yù)期本系統(tǒng)可將用電設(shè)備的用電狀態(tài)借助網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控來(lái)了解，并具有無(wú)所比擬的優(yōu)勢(shì)。

2 遠(yuǎn)端電力監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件架構(gòu)

目前在個(gè)人電腦使用中最為普遍的操作系統(tǒng)不外乎是微軟的視窗系統(tǒng)。相對(duì)于其他操作系統(tǒng)，視窗系統(tǒng)具有較多的應(yīng)用軟件和通訊界面的支援，并且在視窗操作系統(tǒng)中，開(kāi)發(fā)圖形界面的軟件應(yīng)用較為簡(jiǎn)便，可以縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間，增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，所以本研究開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)電力監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)期將以視窗系統(tǒng)作為操作平臺(tái)。并通過(guò)VB程序語(yǔ)言開(kāi)發(fā)人機(jī)界面來(lái)連接控制主機(jī)，通過(guò)RS-485通訊界面對(duì)多功能電表及控制器讀取用電參數(shù)或設(shè)備狀態(tài)，將其存入后端電腦資料庫(kù)，作為電力資料分析的來(lái)源。

本研究的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是以市場(chǎng)導(dǎo)向?yàn)樵O(shè)計(jì)上的考量，利用智能型多功能電表監(jiān)測(cè)用電情形，并將整形多功能電表裝置加入用戶的各電源接口，利用RS-485通訊界面將三相電壓均方根值、電流均方根值、實(shí)功率、需功率、功率因數(shù)等用電數(shù)據(jù)傳回主機(jī)并存入資料庫(kù)；對(duì)于用電設(shè)備的諧波分析功能，則將通過(guò)主機(jī)讀取電壓、電流等波形進(jìn)行分析。需量控制方面也是通過(guò)RS-485界面，理論上，系統(tǒng)可裝備256臺(tái)遠(yuǎn)端的控制器，每臺(tái)控制器可以對(duì)多臺(tái)機(jī)械設(shè)備做個(gè)別的狀態(tài)讀取。

對(duì)于人機(jī)圖控軟件規(guī)劃，則利用資料收集系統(tǒng)隨時(shí)將用電資料由電表讀出并寫(xiě)入資料庫(kù)，另外使用者可以通過(guò)手動(dòng)輸入或修改每月用電最高需量及電價(jià)。其中，電表讀取的資料可以用來(lái)做短期負(fù)載預(yù)測(cè)、斜坡等電力品質(zhì)分析，而最高需量分析的資料可用來(lái)計(jì)算并預(yù)期最佳合同容量。短期負(fù)載預(yù)測(cè)結(jié)果輸出則可以配合該時(shí)段簽訂的合同容量，當(dāng)作需量控制的輸入?yún)?shù)，對(duì)可以控制的用電設(shè)備進(jìn)行用電排程控制。

本研究中使用的多功能電表須具有量測(cè)各種電力參數(shù)，如量測(cè)三相電壓、電流有效數(shù)值及提供總功率、功率因數(shù)、總瓦時(shí)數(shù)、頻率等參數(shù)，并同時(shí)具有對(duì)外通信的界面。目前比較普遍型的智能型電表都是以工廠或是建筑大樓用電的自動(dòng)化為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，基本功能都可量測(cè)超過(guò)200種以上的電力參數(shù)，并可以做狀態(tài)偵測(cè)及控制輸出。在電力參數(shù)量測(cè)的部分，可以連接至單相、三相三線式或是三相四線式的系統(tǒng)；電表本身可以做狀態(tài)偵測(cè)及輸出控制使用。數(shù)字輸入點(diǎn)可偵測(cè)斷路器或接地故障等狀態(tài)，并可以警報(bào)輸出及進(jìn)行最高需量控制等工作，使用者也可以選擇加裝類比輸出或輸入模塊以執(zhí)行特殊功能。輸出模塊也可以配合電表內(nèi)的Real Time Clock，可以做計(jì)時(shí)控制、事件記錄、趨勢(shì)記錄等有關(guān)時(shí)間方面的工作。一般使用者則可以在電表面盤(pán)上讀取設(shè)備用電的電力參數(shù)，也可以通過(guò)通訊界面，由個(gè)人電腦讀取，其通訊界面為RS-485或RS-232，或者采用一般工業(yè)上普遍使用的MOD-BUS通訊協(xié)定，也課余可編程控制器等整合于統(tǒng)一系統(tǒng)之內(nèi)。

紫銅整體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必須相當(dāng)明確，每一個(gè)系統(tǒng)中的組成也必須能夠相互配合，這樣才能夠?qū)⑾到y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)效能發(fā)揮到極致，并且達(dá)到能夠多工多人監(jiān)控的目的。遠(yuǎn)端電力監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)也就是應(yīng)用分散式系統(tǒng)的架構(gòu)概念，每項(xiàng)工作均由不同電腦分開(kāi)處理。Web Server本身僅控制基本客戶端請(qǐng)求與回應(yīng)，因而在開(kāi)發(fā)新系統(tǒng)時(shí)應(yīng)減少系統(tǒng)復(fù)雜度，并將資料庫(kù)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器分開(kāi)。

3 系統(tǒng)應(yīng)用與討論

本文所開(kāi)發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)中包含有資料收集、電能分析模塊、遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)連線模塊等，電力監(jiān)控系統(tǒng)中包含了最佳合同容量分析計(jì)算、短期負(fù)載預(yù)測(cè)、諧波分析與負(fù)載管理等。資料收集模塊包含了電腦通訊、資料庫(kù)架構(gòu)與分析等等，在最佳合同容量計(jì)算部分則采用電力公司高壓電力時(shí)間電價(jià)結(jié)構(gòu)。對(duì)于短期負(fù)載部分將采用目前大部分研究采用的類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析的方法。因而，進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)界面，即可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)讀取所有電力使用的信息，包括電壓、電流、功率因素、有效功率、無(wú)效功率及有效能量等。具體來(lái)看，包括如下應(yīng)用方面。

一是功率因數(shù)控制追蹤及設(shè)定。對(duì)于時(shí)間電價(jià)用戶而言，基本電費(fèi)為電力公司的各時(shí)段合同容量的費(fèi)用支出，即不同時(shí)段的合同千萬(wàn)數(shù)乘以個(gè)別時(shí)段的合同電價(jià)綜合。超約附加費(fèi)用戶在不同時(shí)段的用電最高需量超出合同容量部分的罰金計(jì)算為：超過(guò)合同容量10%以下部分以兩倍基本電費(fèi)計(jì)算，超出合同容量10%以上部分則以三倍基本電費(fèi)計(jì)算。功率因數(shù)調(diào)整費(fèi)的目的是為了提高電力設(shè)備及線路利用率，本系統(tǒng)可以周期性的追蹤使用電力功率因數(shù)的變化，并借助功率因數(shù)上下限的設(shè)定來(lái)決定投入電容的數(shù)目，以提升功率因數(shù)。二是提供電能監(jiān)控系統(tǒng)資料庫(kù)。資料庫(kù)及儲(chǔ)存資料的倉(cāng)庫(kù)，然而當(dāng)資料過(guò)于龐雜時(shí)，則需要將資料分類再儲(chǔ)存，這也就是資料表。資料庫(kù)內(nèi)必須有一個(gè)以上的資料表，資料表內(nèi)必須設(shè)定欄位，每個(gè)欄位必須設(shè)定儲(chǔ)存的資料形態(tài)，因而統(tǒng)一資料表的每筆資料必然有可比較的特性。為了應(yīng)對(duì)長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用電力負(fù)載與節(jié)能控制系統(tǒng)，系統(tǒng)中建立了類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)程序，使用者可以定期利用歷史負(fù)載資料來(lái)加以培訓(xùn)學(xué)習(xí)，確保系統(tǒng)在環(huán)境的不斷變化下，負(fù)載數(shù)據(jù)依然能夠具有較高度的準(zhǔn)確率。

參考文獻(xiàn)

[1]周永華.關(guān)于居民小區(qū)供配電設(shè)計(jì)若干問(wèn)題探討[J].民營(yíng)科技，2009（2）.

[2]劉健，徐洪.電力監(jiān)控系統(tǒng)在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].華電技術(shù)，2009（5）.

篇8

【關(guān)鍵詞】電力監(jiān)控 抗干擾 抗干擾措施 煤礦

一、電力監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

義煤公司常村煤礦電力監(jiān)控管理系統(tǒng)主要用于對(duì)全礦井上下的供電系統(tǒng)進(jìn)行用電參數(shù)、供電狀態(tài)、運(yùn)行情況、電氣保護(hù)的監(jiān)測(cè)記錄，對(duì)變電所供電設(shè)備實(shí)現(xiàn)地面集中遠(yuǎn)程控制和參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置，對(duì)故障和超限供電參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警，統(tǒng)計(jì)、分析、查詢供電運(yùn)行數(shù)據(jù)，生成供電運(yùn)行統(tǒng)計(jì)圖表和考核管理圖表。此系統(tǒng)采用總線型結(jié)構(gòu)，如圖1所示。該結(jié)構(gòu)采用雙層通訊方式，上層采用以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)各通訊分站與上位主機(jī)進(jìn)行通訊，下層采用RS-485總線采集智能節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)各通訊分站傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。

圖1 電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖2 RS-485總線結(jié)構(gòu)

二、電力監(jiān)控系統(tǒng)抗干擾措施

電力監(jiān)控系統(tǒng)一般是由多個(gè)廠站端（變電所）和一個(gè)主站端（監(jiān)控中心）以及傳輸光纜組成，因此其易受干擾的環(huán)節(jié)主要在：底層現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)、中間層的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)以及上層監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)接收和控制命令發(fā)送環(huán)節(jié)。下面將結(jié)合實(shí)際，從這三個(gè)環(huán)節(jié)討論對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)行之有效的抗干擾措施。

（一）現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的抗干擾措施

常村煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)在下層的變電所現(xiàn)場(chǎng)，采用RS-485總線結(jié)構(gòu)，如上圖2所示。地面變電所原有高壓保護(hù)裝置具有RS-485通訊接口，直接接入RS485總線上，地面其他不具備RS-485通訊接口的設(shè)備安裝監(jiān)控模塊，井下變電所的末端節(jié)點(diǎn)為安裝在高壓開(kāi)關(guān)內(nèi)的綜合保護(hù)裝置和安裝在低壓開(kāi)關(guān)內(nèi)的監(jiān)控模塊。這些節(jié)點(diǎn)通過(guò)通信電纜與通訊分站連接，通過(guò)通訊分站進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理后，經(jīng)由交換機(jī)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)傳入中間傳輸層網(wǎng)絡(luò)。

RS-485總線網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)的干擾有以下幾種：線路反射波干擾、雷擊過(guò)電壓、電磁干擾、靜電干擾、共模干擾等[1]。下面就針對(duì)上述干擾源提出相應(yīng)應(yīng)對(duì)措施。

1.合理的網(wǎng)絡(luò)布局

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)與所選RS-485 芯片驅(qū)動(dòng)能力和接收器的輸入阻抗有關(guān)，理論上其上限可以達(dá)到400個(gè)。實(shí)際使用時(shí)，因線纜長(zhǎng)度、線徑、網(wǎng)絡(luò)分布、傳輸速率不同，實(shí)際節(jié)點(diǎn)數(shù)均達(dá)不到理論值。就常村煤礦實(shí)際使用情況來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)最好不要超過(guò)32個(gè)。

RS-485系統(tǒng)是一種半雙工結(jié)構(gòu)通信總線，大多用于一對(duì)多點(diǎn)的通信系統(tǒng)，因此通訊分站應(yīng)置于一端，不要置于中間而形成主干的T型分布。其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)不支持環(huán)形或星型網(wǎng)絡(luò)。因此 RS-485網(wǎng)絡(luò)最好用一條總線串聯(lián)各個(gè)節(jié)點(diǎn)，從總線到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的引出線長(zhǎng)度應(yīng)盡量短。

2.屏蔽措施要做好

變電所內(nèi)干擾源眾多，采用屏蔽措施很有必要。為滿足煤礦防爆的需求，各通訊分站、分站電源、接線盒都是密封在防爆金屬外殼中，監(jiān)測(cè)模塊和綜合保護(hù)裝置都安裝在防爆的低壓和高壓開(kāi)關(guān)中，所以屏蔽措施本身就做得較好。

3.在總線上添加上拉、下拉電阻，必要時(shí)使用終端電阻進(jìn)行匹配

在RS-485總線網(wǎng)絡(luò)上，最怕出現(xiàn)的問(wèn)題是，一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)的通信癱瘓，同時(shí)會(huì)給故障的排查帶來(lái)困難。分析此類問(wèn)題，究其原因，大多因?yàn)榭偩€某節(jié)點(diǎn)失效后網(wǎng)絡(luò)被鎖死，控制權(quán)一直掌握在該節(jié)點(diǎn)上，使總線一直處在忙碌狀態(tài)，不能接收其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息。為防止總線上產(chǎn)生模糊電平，應(yīng)在總線上添加上拉、下拉電阻。

通常希望總線到每個(gè)終端設(shè)備的分支線長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短。分支線如果沒(méi)有接終端設(shè)備，將會(huì)產(chǎn)生反射信號(hào)，對(duì)通訊產(chǎn)生較強(qiáng)的干擾，應(yīng)將其去掉，或者使用與通訊線纜特性阻抗匹配的終端電阻端接。針對(duì)變電站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境，必要時(shí)采用終端電阻進(jìn)行特性阻抗匹配。

（二）傳輸級(jí)的抗干擾措施

1.采用合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

由于受礦井自身?xiàng)l件影響，常村煤礦采用總線型結(jié)構(gòu)，缺點(diǎn)在于系統(tǒng)斷線時(shí)，恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，傳輸線路某一處出現(xiàn)故障，將影響其后的所有分站的通訊。而環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)能夠解決這個(gè)難題。以太環(huán)網(wǎng)的無(wú)法構(gòu)建造成了此系統(tǒng)抗干擾能力和穩(wěn)定性上的不盡人意。

2.傳輸線路應(yīng)遠(yuǎn)離干擾源，接線盒做好屏蔽工作

在系統(tǒng)安裝時(shí)，應(yīng)盡量做到傳輸線單獨(dú)鋪設(shè)，不可與高壓電纜、交流輸電電纜等線路一起鋪設(shè)，應(yīng)盡量避免兩者平行走線，盡力使二者遠(yuǎn)離，使電磁耦合減到最小。同時(shí)，也要盡力避免變頻器、啟動(dòng)器等其他干擾源，遠(yuǎn)離這些設(shè)備。

對(duì)于光纖來(lái)說(shuō)，雖然不易受到電磁干擾，但是因?yàn)榫聬毫拥沫h(huán)境，潮濕和粉塵污染大，光纖接線盒也要做好密封設(shè)施，光電收發(fā)器更要做好屏蔽工作。

3.在線路上安裝避雷器

根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)線（以太網(wǎng)、RS-232、RS485等）受雷電入侵的幾率占46.3%，因此，在電力監(jiān)控系統(tǒng)中，非常有必要采取有效的防雷擊措施。通常采用浪涌保護(hù)器（俗稱避雷器、防雷器），主要防護(hù)原理是采用了浪涌抑制器，主要產(chǎn)品有網(wǎng)絡(luò)避雷器和信號(hào)避雷器。

（三）地面控制級(jí)的抗干擾措施

竄入微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的干擾，其頻譜往往很寬，且具有隨機(jī)性，采用硬件措施只能抑制某個(gè)頻率段的干擾，仍有一些干擾會(huì)侵入系統(tǒng)。因此，不但要求硬件有高性能的抗干擾能力，還需要有軟件系統(tǒng)的密切配合。在地面監(jiān)控中心，除了必要的硬件抗干擾措施，最主要的抗干擾措施就是在軟件上實(shí)現(xiàn)的。

三、結(jié)論

本文從現(xiàn)場(chǎng)級(jí)、傳輸級(jí)、地面控制級(jí)這三個(gè)環(huán)節(jié)分別探討了介紹了多種抗干擾措施。但由于干擾產(chǎn)生的原因是多種多樣的，干擾的強(qiáng)弱、影響的程度是千差萬(wàn)別的。因此，微機(jī)電力監(jiān)控系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)必須根據(jù)具體系統(tǒng)所受到的具體干擾情況提出相應(yīng)的解決方案。

參考文獻(xiàn)：

篇9

【關(guān)鍵詞】電力監(jiān)控系統(tǒng)；SCADA系統(tǒng)；地鐵應(yīng)用；前景展望

信息技術(shù)的發(fā)展，帶來(lái)了電力監(jiān)控系統(tǒng)高速發(fā)展的新時(shí)代，從而推動(dòng)了變電供電監(jiān)管系統(tǒng)的發(fā)展。工業(yè)發(fā)展模式的不斷擴(kuò)大，也進(jìn)一步推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)融入電力監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)程?？梢哉f(shuō)，電力監(jiān)控系統(tǒng)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而逐步完善的一大變電控制子系統(tǒng)，它集各種先進(jìn)的科學(xué)信息技術(shù)于一體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地鐵運(yùn)行的安全性和供電可靠性的監(jiān)管和控制問(wèn)題，在供電監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)揮了巨大作用。本文將對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展及其在地鐵中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

1. SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)述

SCADA系統(tǒng)是依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和控制的自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)已經(jīng)在許多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，尤其是電力系統(tǒng)的管理中得到了普及應(yīng)用。其中，電力監(jiān)控系統(tǒng)，也就是PSCADA系統(tǒng)，以計(jì)算機(jī)、通信設(shè)施、監(jiān)控單元為基礎(chǔ)工具，為變配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息收集、開(kāi)關(guān)情況檢查及遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了現(xiàn)實(shí)平臺(tái)，它可以和檢查、監(jiān)控設(shè)施構(gòu)建成任意繁復(fù)的監(jiān)管控制系統(tǒng)，在變配電監(jiān)管控制中發(fā)揮了重要效用，有利于公司消除故障、減小運(yùn)作投入，縮短生產(chǎn)時(shí)間，加快變配電運(yùn)行過(guò)程中事故的應(yīng)對(duì)速率。該系統(tǒng)具有收集數(shù)據(jù)完整、決策效率高、掌握信息準(zhǔn)確、故障判斷及時(shí)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在地鐵的供電監(jiān)管中得到廣泛運(yùn)用，加快了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理進(jìn)程的發(fā)展。

相較于國(guó)外先進(jìn)的SCADA系統(tǒng)發(fā)展水平，我國(guó)的SCADA系統(tǒng)研究起步較晚，很多SCADA產(chǎn)品與儀器仍然處于進(jìn)口階段，在SCADA系統(tǒng)上的技術(shù)研究和理論水平都比不上發(fā)達(dá)國(guó)家。但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息科學(xué)技術(shù)在我國(guó)的普及與廣泛應(yīng)用，我國(guó)在SCADA系統(tǒng)的研究與應(yīng)用也逐步呈現(xiàn)出欣欣向榮的狀態(tài)，并朝著集成化、綜合化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。尤其隨著電力監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵供電監(jiān)管綜合系統(tǒng)中的應(yīng)用，進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)在SCADA系統(tǒng)的研究與技術(shù)完善。

2. 電力監(jiān)控系統(tǒng)（PSCADA）在地鐵中的應(yīng)用

電力監(jiān)控系統(tǒng)（PSCADA）將各種先進(jìn)信息技術(shù)集于一體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集和儲(chǔ)存，故障的分析和診斷以及系統(tǒng)的修復(fù)與維護(hù)等功能。其中在系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集功能中，主要是對(duì)變電站的一些設(shè)備電壓、電流、運(yùn)行參數(shù)及耗電量等基本情況進(jìn)行收集和整理；故障的分析和診斷正是通過(guò)對(duì)變電系統(tǒng)運(yùn)行儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的分析來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并通過(guò)人為管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站系統(tǒng)的修復(fù)與維護(hù)。電力監(jiān)控系統(tǒng)（PSCADA）具有改善變電站運(yùn)行安全可靠水平、改善運(yùn)行速率、減少運(yùn)行成本投入以及保證供電品質(zhì)等作用，相較于二次變電設(shè)備，該系統(tǒng)大大減省了接線工作量，逐漸取代二次變電設(shè)備，在變電站中得到普及應(yīng)用。但是電力監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施需要滿足一些條件，比如，針對(duì)電壓量要求不高的的變電站，要盡量使用自動(dòng)化的軟件和技術(shù)，達(dá)到對(duì)人力資源和物力資源節(jié)省的目的；在電壓量要求較高的變電站中，要采用比較先進(jìn)的測(cè)控軟件和控制方法，達(dá)到對(duì)技術(shù)、專業(yè)及運(yùn)行等方面的要求等。

下面結(jié)合生活應(yīng)用，簡(jiǎn)述一下電力監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的具體實(shí)踐應(yīng)用。

某些地鐵站在變電控制系統(tǒng)管理中采用分層分布式的管理框架進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管治，該框架結(jié)構(gòu)中將系統(tǒng)管理分為三個(gè)層次，如下所述：

1.站級(jí)管理層。該管理層的儀器中主要是一些外部調(diào)控裝置，可以顯示、控制以及維護(hù)內(nèi)部系統(tǒng)的運(yùn)行效果，并對(duì)一些運(yùn)行威脅及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。常見(jiàn)的儀器有信號(hào)控制盤(pán)、顯示屏等。

2.間隔層。該管理層中中的儀器設(shè)施主要用來(lái)進(jìn)行設(shè)備保護(hù)和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集工作，常見(jiàn)的如微機(jī)維護(hù)監(jiān)控設(shè)施用來(lái)對(duì)供電儀器進(jìn)行保護(hù)；在顯示屏內(nèi)部進(jìn)行電流過(guò)壓保護(hù)并采用一些監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)監(jiān)測(cè)和控制；此外，在數(shù)據(jù)收集中也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈g隔層保護(hù)。

3.網(wǎng)絡(luò)通信層。該通信層主要實(shí)現(xiàn)各級(jí)管理層與外部設(shè)施及網(wǎng)絡(luò)的通訊，也就是常說(shuō)的數(shù)據(jù)交換和信息傳遞。

地鐵供電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中常常會(huì)出現(xiàn)由于線路中斷、線路接觸不良等問(wèn)題造成的系統(tǒng)故障，為此采用分散管理的方式可以縮小部分線路故障對(duì)整體系統(tǒng)的影響，同時(shí)應(yīng)用集中管理的方式對(duì)各分系統(tǒng)分線路進(jìn)行綜合管治。系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí)，可以采用遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制管理，這樣可以避免監(jiān)控裝置對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)運(yùn)行的干擾和影響；系統(tǒng)運(yùn)行故障時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)斷閘，進(jìn)行故障清理，以盡早修復(fù)系統(tǒng)，恢復(fù)其正常工作能力。

3. SCADA系統(tǒng)前景展望

SCADA系統(tǒng)雖然已在變電站供電系統(tǒng)控制中發(fā)揮重要作用，但是由于其應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，理論不成熟，并沒(méi)有很好的與一些先進(jìn)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，為了進(jìn)一步提高SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用廣度及應(yīng)用范圍，可以從一些幾個(gè)方向?qū)CADA系統(tǒng)進(jìn)行改善：

（1）SCADA系統(tǒng)的集成性

SCADA系統(tǒng)要滿足未來(lái)系統(tǒng)更高的需求，必須實(shí)現(xiàn)其集成性的特點(diǎn)，將各種信息技術(shù)集于一身，實(shí)現(xiàn)各相關(guān)企業(yè)與平臺(tái)的數(shù)據(jù)收集與整合。

（2）變電所綜合應(yīng)用自動(dòng)化

提升SCADA系統(tǒng)的測(cè)控能力，引進(jìn)一些測(cè)控設(shè)備的智能化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所的自動(dòng)化運(yùn)行控制與系統(tǒng)管理功能，促進(jìn)地鐵事業(yè)的發(fā)展。

（3）SCADA與新技術(shù)的融合

將SCADA系統(tǒng)中融入先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，比如專家測(cè)控系統(tǒng)、智能化管理技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)SCADA系統(tǒng)的在線實(shí)時(shí)監(jiān)控功能、專業(yè)精準(zhǔn)診斷功能以及及時(shí)修復(fù)功能等，提高對(duì)變電所的管理效率和管理的全面性。

4. 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了信息和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。當(dāng)前各大企業(yè)及設(shè)備管理中都引進(jìn)了一些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，電力監(jiān)控系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù)的引入，大大改善了其應(yīng)用環(huán)境與應(yīng)用條件，使得電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用更加普及。其中，電力監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)地鐵運(yùn)行狀況的監(jiān)管，保證了地鐵的安全穩(wěn)定性，在一定程度上促進(jìn)了地鐵行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳惠娟，許志紅，彭文.地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)[J].電工電氣，2010（10）：14-19

篇10

關(guān)鍵詞：103規(guī)約、以太網(wǎng)、通信

引言

繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中起著非常重要的作用，一般的高壓電力設(shè)備都配備了集保護(hù)、測(cè)控功能于一體的綜合保護(hù)單元，并采用由國(guó)際電工委員會(huì)于1997年定義的IEC60870-5-103規(guī)約（簡(jiǎn)稱103規(guī)約）來(lái)完成變電站控制系統(tǒng)與保護(hù)單元的通信。利用這個(gè)規(guī)約，保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)不但可以獲得被測(cè)保護(hù)裝置的定值、保護(hù)動(dòng)作單元等信息，而且可以與上位機(jī)總控制中心完成監(jiān)測(cè)與控制通信，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)化。

1.103規(guī)約簡(jiǎn)介

103傳輸規(guī)約是國(guó)際電工委員會(huì)為了在不同保護(hù)設(shè)備和控制系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)信息互換的目的而制定的繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)。它適用于具有編碼的串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦^電保護(hù)設(shè)備和控制系統(tǒng)交換信息，使得變電站內(nèi)一個(gè)控制系統(tǒng)的不同繼電保護(hù)設(shè)備和各種裝置達(dá)到互換，被電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。103規(guī)約使用的網(wǎng)絡(luò)模型是增強(qiáng)性能結(jié)構(gòu)，即物理層、應(yīng)用層和鏈路層。

1.1物理層

物理層采用EIARS485異步串行通信標(biāo)準(zhǔn)，1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位偶校驗(yàn)位和1位停止位。

1.2鏈路層

103規(guī)約所有的傳輸過(guò)程均由主站啟動(dòng)，即輪詢問(wèn)答過(guò)程：由啟動(dòng)站向從動(dòng)站觸發(fā)一次傳輸服務(wù)，或者成功完成，或者報(bào)告差錯(cuò)，之后才能開(kāi)始下一輪的傳輸服務(wù)。103規(guī)約采用的鏈路服務(wù)級(jí)別為三級(jí)，其鏈路服務(wù)級(jí)別及功能如下表所示。

1.3應(yīng)用層

應(yīng)用層為用戶提供服務(wù)，是用戶的窗口，它的服務(wù)直接提供給應(yīng)用進(jìn)程。應(yīng)用層包含一系列應(yīng)用功能，它包含在源和目的之間應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元的傳送中。

規(guī)約數(shù)據(jù)單元由規(guī)約控制信息和服務(wù)數(shù)據(jù)單元組成，由于103規(guī)約未采用應(yīng)用規(guī)約控制信息，所以在應(yīng)用層中的應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元和應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元及鏈路服務(wù)數(shù)據(jù)單元是一樣的。因此在103規(guī)約中可將應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元當(dāng)作鏈路用戶數(shù)據(jù)。

103規(guī)約描述了兩種信息交換方法：兼容范圍和通用分類服務(wù)。兼容范圍基于嚴(yán)格規(guī)定應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元和為傳輸“標(biāo)準(zhǔn)化”報(bào)文的應(yīng)用過(guò)程。通用分類服務(wù)采用各間隔層單元自我描述和自我定義的方法對(duì)要求傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行定義，它可以傳輸任何類型數(shù)據(jù)。除國(guó)內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)的繼電保護(hù)設(shè)備可以在一段時(shí)間內(nèi)使用專用范圍外，新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品必須采用兼容范圍和通用分類服務(wù)。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

103規(guī)約通信的模型如下圖。

本系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)的是監(jiān)控保護(hù)設(shè)備這一層級(jí)，與上位機(jī)的通信基于以太網(wǎng)絡(luò)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，首先需要考慮以下幾個(gè)因素：

（1）該監(jiān)控保護(hù)設(shè)備是作業(yè)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)終端存在的，故選擇的系統(tǒng)控制芯片必須要有足夠高的運(yùn)行速度，以保證其在100Mbit/s的以太網(wǎng)上能夠高效地傳送數(shù)據(jù)。

（2）考慮系統(tǒng)須對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行采樣、濾波,需要大量的傅立葉變換計(jì)算,系統(tǒng)控制芯片至少要有32位寬的乘法器。

(3)考慮到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的高速性,以及處理器數(shù)據(jù)吞吐量的有限性,所以系統(tǒng)控制芯片最好能夠內(nèi)部集成有靜態(tài)存儲(chǔ)器來(lái)作為接收數(shù)據(jù)的緩存。

(4)因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式一般為16位,或者長(zhǎng)度是16的倍數(shù),所以在選擇協(xié)議控制芯片和網(wǎng)絡(luò)接口芯片時(shí),應(yīng)該選擇可以以16位模式進(jìn)行數(shù)據(jù)操作的芯片。

(5)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)接口芯片來(lái)說(shuō),除了要有16位的工作模式以外,最好是符合MII網(wǎng)絡(luò)適配器兼容格式的芯片,這樣在編寫(xiě)應(yīng)用程序以及存儲(chǔ)器的分配和使用上具有一定的通用性。

(6)網(wǎng)絡(luò)適配器接口芯片上應(yīng)該具有片上RAM,這樣在數(shù)據(jù)量大的時(shí)候不會(huì)在網(wǎng)絡(luò)接口處產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象。

3.軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)三方面的功能，一是數(shù)據(jù)采集；二是用戶的顯示與控制；三是利用標(biāo)準(zhǔn)103協(xié)議進(jìn)行上位機(jī)的通信。

3.1通信功能設(shè)計(jì)

快速以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序屏蔽了對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的處理細(xì)節(jié),同時(shí)向上層操作系統(tǒng)提供與硬件無(wú)關(guān)的接口調(diào)用。在以太網(wǎng)通信之前,首先要實(shí)現(xiàn)位于硬件抽象層的快速以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序,上層軟件與以太網(wǎng)控制器的交互都要通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)通常要與多個(gè)對(duì)象實(shí)現(xiàn)信息共享，TCP/IP是實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),屏蔽各種物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

本文實(shí)現(xiàn)的以太網(wǎng)103規(guī)約采用UDP報(bào)文與TCP報(bào)文相結(jié)合的方式,采用UDP協(xié)議快速傳輸包含源結(jié)點(diǎn)IP地址的短報(bào)文;采用TCP協(xié)議傳輸大量需要交換的信息。利用TCP的可靠連接和重發(fā)機(jī)制,以保證信息傳輸?shù)耐暾约翱煽啃?。在正常連接狀態(tài)下,主站只需定時(shí)向各子站發(fā)送UDP報(bào)文,子站采用TCP報(bào)文格式,以循環(huán)上送加變化上送的方式來(lái)傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。當(dāng)子站發(fā)生事件或者有數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí),子站啟動(dòng)一次傳輸過(guò)程,及時(shí)將信息通知主站。

3.2通信異常處理與故障報(bào)告

103規(guī)約采用窗口尺寸為1的非平衡方式傳輸?shù)逆溌穫鬏斠?guī)則,即由控制系統(tǒng)向繼電保護(hù)設(shè)備觸發(fā)一次傳輸服務(wù),或者成功的完成,或者報(bào)告產(chǎn)生差錯(cuò),之后才能開(kāi)始下一輪的傳輸服務(wù)。如果發(fā)送/確認(rèn)、請(qǐng)求/響應(yīng)傳輸服務(wù)在傳輸過(guò)程中受到干擾,用等待/超時(shí)/重發(fā)的方式發(fā)送下一幀,發(fā)送/確認(rèn)和請(qǐng)求/響應(yīng)這兩種服務(wù)由一系列在請(qǐng)求站和響應(yīng)站之間的不可分割的對(duì)話要素所組成。

故障報(bào)告則必須記錄了故障發(fā)生時(shí)的各種參數(shù)和系統(tǒng)狀態(tài),包括故障時(shí)間、故障動(dòng)作開(kāi)關(guān)號(hào)、保護(hù)元件動(dòng)作類型和保護(hù)啟動(dòng)、出口、返回時(shí)間及相關(guān)電量參數(shù)。故障錄波記錄了故障前兩周波至保護(hù)元件動(dòng)作返回時(shí)間內(nèi)的電流、電壓波形及各通道諧波分析值。此時(shí)在DSP內(nèi)生成一個(gè)擾動(dòng)表,當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)送讀擾動(dòng)表命令時(shí),作為一級(jí)數(shù)據(jù)傳給控制系統(tǒng)。

4.總結(jié)

103規(guī)約一方面可以面對(duì)復(fù)雜的計(jì)算處理；另一方面,比傳統(tǒng)的通過(guò)485總線通信的更具有擴(kuò)展靈活性。滿足了系統(tǒng)的開(kāi)放性與維護(hù)的方便性。同時(shí)利用DSP的強(qiáng)大的接口、搭配鍵盤(pán)、LCD,還可以在保護(hù)設(shè)備系統(tǒng)中完成用戶顯示、控制等功能,組成一個(gè)完整的自治系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)