电力监控范文
时间：2023-04-04 15:14:25
导语：如何才能写好一篇电力监控，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
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关键词：电力监控系统；电力生产；现场总线控制技术；电力系统；自动化 文献标识码：A
中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2016）33-0034-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.018
1 电气自动化系统网络与通信构成
1.1 站控层网络
对于站控层网络来讲，其在使用过程中通常发挥着两大作用：一是可以当作通信设备来使用，进而把站控层和控制层设备连接起来；二是可以使站控层当作每一个节点得以联系，也使通信功能作用得以发挥。在系统内，出现两个既互相冗余，却又对数据处理发挥作用的服务器，说明服务器在正常运行时，不仅能够通过以太网、站级通信规约等常见的一些途径来实现数据处理工作，还能够与装置进行直接接触，进而完成数据处理工作。此外，若是把数据库与站控层连接在一起，便会使得服务器沦为两个网格的网关，对于该网络来说，使用的便是以速度为优势的以太网。
1.2 间隔层网络
通常，连接间隔层和通信控制层之间的网络，便是间隔层网络，现如今，该网络在应用时，所应用到的网络形式分为LON、CAN、以太网等。通常，测控网络一般都会选择LON网络，对这种网络进行应用时，所选的介质，屏蔽双绞线占得较多。在传输通道相距不远时，一般选择使用五类线作为传输介质，反之，则选择光纤作为传输介质。
1.3 DCS系统接口
因为电厂是将DCS当成主要生产控制系统，以至于在电力监控系统当中，DCS通信可采取两种措施来进行：一是借助站控层转发给工作站，然后再由工作站转发到DCS网卡上，这种方式传递的数据，能够容纳DCS所需的大部分信息，其中通信方式可采取串口或者以太网两种方式；二是将少量对响应速度有需求的信息，借助主控单元与DCS的DPU通信进行传递，其中通信方式一般采取串口方式，但是以太网也可以运用，并可实现数据双向交换。
2 电气自动化系统站控层设备构成
站控层是由电气自动化系统当中的各个主站系统所构成，同时也是电气自动化系统控制管理中心，在系统数据收集、数据处理、数据显示、数据监视及最终的设备控制一系列环节中，发挥着至关重要的作用。站控层应用到的设备包含服务器、工作站等计算机硬件，同时还应用到数据采集与监控等各种专业软件。
2.1 系统服务器
作为电力监控系统报警SOE等实时数据存储与处理的设备，系统服务器在运行过程中，展现出高度灵活、高速、高效等优势，其可以高效、高速完成数据的扫描与处理，且能够将实时数据、重要信息向工程师站、维护人员、操作人员那里进行传输。系统服务器还兼备通信服务器的相关作用，利用站级网络、通信控制层内的主控单元或者是其他相关设备，来完成数据交换的过程，进而使数据可以与网络实施连接，完成数据向主站的传递任务，这一过程的实现也是系统对数据实施处理的关键性工作内容。
2.2 工程师站与操作员站
工程师站通常均是在高分辨率的画质条件下，来实现编辑、操作及维护工作的开展过程。工程师站所给出的全套工具，不仅能够编辑、创建图像、数据与逻辑控制，还可以能通过软件开发及维护，将数据文件在服务器中得以保存下来。同时，还有分散控制系统和运行人员图形交互界面存在，用户在使用时只需要通过对标准操作员站的访问，便实现对组态画面显示、趋势曲线等各项过程的控制。
2.3 转发工作站
电力监控系统在运行时，还可以向DCS等第三方系统完成遥测、电量、计算量的转发，同时还能够与第三方运用不同规约完成对各类信息的实时交换，能够借助串行口通道与网络来实施，另外，系统还可实现多种模拟屏接口功能。
3 电力监控系统通信控制层与间隔层构成
3.1 通信控制层的构成
通信、控制为通信控制层所包含的两大功能，其中通信功能是把间隔层当中的通信接口、通信规约等相关信息，转变为站控层内统一的通信规约，并把较为重要的信息与DCS系统内的DPU信息实施互换，实施互换的信息，包含模拟量与开关量两种信息方式。而对于控制功能来讲，主要是将和厂用电存在关联的控制逻辑，放置在同一层来实现，这时通信控制层会利用通信规约、综合保护测控装置、接口与各类设备来实现各个类型的规约，通过统一转换格式和接口，对站级网络运用统一系统规约的制定，这样站控层网络内系统所产生的数据，其格式均是统计的，进而使得站控层内所有主站软件均可维持稳定。
3.2 间隔层的构成
一般来说，电力监控系统所采用的间隔层装置，通常其构成包含了两个保护测控装置。对于厂家来说，其所制造的测控装置，能够在主控单元的配合下，在电力监控系统中得以集成。在这里，应用到的接口方式存在CAN、以太网等各类形式。另外，还可以利用厂商所给出的管理机，利用站控层当中的通信服务，把它在系统中做到有效接入。
4 电力监控系统方案简介与应用
在电力监控系统方案当中，通常对于中间层通讯管理机来说，均是结合生产工艺来实施配置，另外，所用到的管理间隔层设备，也是结合生产工艺完成组网的。对于通信管理机来说，其能够并列运行，同时有和DCS系统内DPU通信接口相对应的配置，进而能和DPU间完成信息和数据的交换，在通讯管理机当中，都存在冗余配置的与DCS系统中的DPU通信接口，只要任意的通信接口出现问题之后，便能够完成无忧切换。对于主厂房中的汽轮机、锅炉等工艺负荷通信管理机，也会根据电厂工艺流程的不同，来和DCS系统中的DPU按照1∶1比例进行冗余配置。低压电源以及PC-MCC馈线内的通信管理机是根据段来完成冗余配置，而发变阻当中的测控通信管理机则是在单元组的基础上来完成配置的。380V的公用系统通讯管理机是按照工艺流程的差异，与DCS内的DPU进行1∶1冗余配置。
通常，对于单机电力监控系统内的通讯管理机来说，其内设配置有6台锅炉、4台汽机、9台电气、3台500kV的测控部分、2台冷空部分及1台备用设备。而对于站控层后台来说，其存在的配置包含2台服务器、1台操作员站、2台网关服务器。在接线时，对于#1～#10通信管理机的管理机来说，其在运行时，所用到的接线方式为硬接线联合通讯的方法，而对于#11～#21通信管理机所用到的接线方式，便是全通讯方法。在间隔层当中，从任何一个综合保护装置，到通信管理机柜的通用方式，都是借助LON网来连接到一起，同时就500kV升压站通信管理机和空冷来讲，依旧是采取光电转换装置，来把站控层当中的电气通信管理机柜包换的交换机，来对光缆进行连接在一起，同时将500kV的站控层公用通信管理机柜与启动/备用变压器测控交换机来实施连接，继而完成信息共享。对于机组测控柜来说，是借助硬接线或者是变送器，完成开关量与模拟量的直接送入，对于发电机、主变压器等系统内的开关量、温度等相关信息，需要做好采集工作，同时借助以太网把这些信息向#18通信管理机内完成传输。对于柴油机等相关设备来说，要求利用RS485接口，使其与网关柜#20、#21通讯管理机连接在一起。而站控层到通信管理机内，所运用的通信方式，便是借助以太网的方式，来使其连接得以实现。从管理机到DCS系统之间，所用到的数据传输方法，是借助RS485接口来进行传输；对于网关柜向DCS数据的传输过程，则是借助TCP/IP的方式来进行转发。在此需要表明，因为电力监控系统存在的数据流较为庞大，同时对于电气通信管理机柜与网关柜来说，均是利用两个交换机来实施分屏安装，在此情形下，存在任意情况，都可使得数据流量得到有效降低，进而防止因其中任意一个交换机数据量超出，而使通道出现堵塞、服务器出现死机或者系统响应时间太长的
情况。
此外，还需要弄清楚的是，系统对时，为GPS对时主机柜来对站控层服务器实施软对时，然后再向每个主控单元、服务器与保护装置实施下发。这样的话，便可以使得GPS的对时系统有且只使用一种，从而能够保持企业中出现的保护装置、DCS系统、信息子站等各类与其相连接保护装置动作时限的统一性，进而便于对故障展开分析。
5 结语
干扰对通信装置会起到很大的影响，所以对于抗干扰来说，其关键在于完成各类干扰耦合途径的切断，进而避免干扰流入到通信装置当中。因此，运行单位需根据我国电力调度中心所指定的相关文件及相关技术要求，来对接地系统做到检查与完善，进而使得接地与连接较为可靠，使外部干扰的窜入问题得到有效解决，进而使通讯装置得以稳定、可靠地运行下去。
电力监控系统应当运用先进的现场总线技术，来对电力系统中的网、厂及站实施控制，此类控制措施具有十分广阔的应用空间及前景。同时，计算机技术与通信技术的快速发展，会使高参数、大容量的机组进一步增长，也会使得工作人员的素质得到不断提升，更多的自动化控制系统及各系统的通信和联网显得日益重要起来。笔者认为，二次系统安全防护问题将是今后必须考虑和研究的方向之一。
参考文献
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[2] 李传鲁.浅谈电力监控系统在高速公路中的应用[J]. 公路交通科技（应用技术版），2013，（2）.
[3] 姬剑波.防爆计算机在电力监控系统中的应用[J].机 电技术，2015，（6）.
篇2
随着中国经济的发展，电力的建设普及工作都已经完善到位，但是对电力信息的安全监控仍存在许多问题，电力信息的安全影响着电力企业和用电用户的安全，对经济发展和人身安全都至关重要，因此相关人员要重视电力信息的安全监督工作。本文对于电力信息安全进行分析，阐述其组成结构，包括信息流、信息网络、安全防护结构，并指出目前常见的安全问题种类及表现形式，根据问题提出若干的结局办法，为相关人员提供参考意见。
【关键词】
电力系统；信息安全；信息监控；安全分析
1电力信息安全的组成结构
1.1电力信息流结构
电力信息安全系统的最终目的便是保证电力业务安全顺利的进行。因此对于信息流的构成就必须要了解，从电力企业的运营层面来看，电力信息流主要有以下几方面：办公自动化环境、生产管理、营销管理、资源管理、物理系统、辅助决策、自动化系统等。电力企业想要安全可靠的运行就必须要清楚地认识到各个层面之间的关系，为电力安全、优质、经济提供保障[1]。
1.2电力信息网络结构
为了满足社会对电力资源的需求以及网络的普及发展，需要将电力信息网络化，同时与信息流相匹配。目前大部分地区都在探索公用网络和专用网络相结合的结构网络，并整合办公自动化环境、生产管理、营销管理、资源管理、物理系统、辅助决策、自动化系统等，用网络系统来支撑电力信息的安全性，根据重要程度来排序分类，然后与互联网对接，将功能的重要性以及形式凸显出来，保证结构合理的前提下实现电力网络结构的安全性[2]。
1.3电力信息安全防护的结构
传统的国内电力系统功能主要体现在三个层面，即生产管理系统层面、电力信息管理层面、自动化系统层面。而在互联网发达的今天，将传统的电力系统安全防护融合在互联网中，又可以划为四个区域：第一个安全的区域可以将自动化系统的管理建立在SPDnet上，通过二者的协调来实现自动化系统的安全；第二个安全的区域是把SPDnet加入到生产管理系统，对生产管理进行把控，但是由于SPDnet存在一些局限性，因此再把生产管理系统与SPnet进行融合，成为第三个安全区域，实现了生产管理的完整性和全面性；第四个安全区域是将电力信息的管理层面通过融合SPnet的方法来实现，保证了电力信息的管理。电力信息安全管理的总体框架应该是以技术安全、管理安全、生产安全、策略安全为基础，通过安全网络、安全应用、安全系统等手段来实现，从而保障电力企业和用电用户的安全性[3]。
2电力信息安全问题概述
2.1安全问题表现形式
在明确电力安全结构组成之后，结合实际情况来分析目前电力信息安全的现状，通常来说电力信息的安全问题都表现为以下几点：信息的可控性，电力信息的掌握不仅仅只是为了了解信息，更为重要的是通过信息的采集来控制安全的生产和管理，因此信息的掌握要具备可控性；实用性，要保证所采集的电力信息具有实际的意义，透过数据能够了解电力的安全系数，不需要采集无用的数据信息，因此实用性的电力信息是十分重要的；保密性，由于网络的发达，电力信息在被收集的时候容易出现信息泄露的情况，因此在采集安全数据信息的时候要注意保证信息不被泄露，只有保证信息的保密性才会保证电力企业的安全生产；完整性，电力安全信息需要完整，不能缺失、混乱，保证数据的传输和分析过程不受干扰，避免信息被破坏；协调性，安全网络的建立使得电力安全管理更加方便，但是要注意管理运行的协调性，保证电力企业的运转。
2.2安全问题种类
电力信息安全监控要求构建完善的结构体系，从实际情况出发，结合电力系统的发展需求，确定电力系统运行的安全等级，保证安全等级能够满足电力信息网络的需求。在电力企业的信息安全上，要认识到安全的重要性，能够了解企业的信息安全不仅仅是网络信息化建设的基本保障，更是电力生产协调稳定运行的前提条件，还影响着电力生产的经济性。就目前国内的电力信息安全体系的构建情况来看，虽然基础条件已经比较完善，但是在实际的应用过程中都会存在或多或少的问题，虽能够实现电力信息网络和运行的稳定性，但是这些安全方法都具有一定的局限性，实际当中只对电力信息的局部进行了防护，并没有保证整体的安全安全协调性，使得电力信息安全水平仍旧比较低下[4]。
3电力信息安全监控方法
3.1设备的监控
电力设备是电力运行的基础条件，因此对于电力设备的安全管理监控工作要做到位。加大电力设备的管理力度，安排相关的专业人员对电力设备进行巡查，发现问题及时上报，制定合理的处理办法，消除隐患。对电力设备的功能进行合理的设计规划，保证电力公司的生产运转，实现设备的基本功能管理；保证监控人员的综合素质，对电力设备能够开展实时有效的监控，对出现异常情况的，需及时发送警报信号，提醒相关操作人员注意安全防护，及时处理故障；根据设备的功能作用、类型、性质、工作条件来进行分类和管理，保证电力设备的稳定运行，延长设备使用寿命，保证工作的便捷性、合理性；结合实际发展和电力公司的条件适当的引进新设备，提高电力生产的安全性、稳定性和经济效益[5]。
3.2数据的管理
因为数据的安全影响着电力企业的安全效益，所以对于数据传输和管理办法决不能忽视。要保证数据和安全信息的统一性和协调性，注意标准化的管理模式，保证数据传输的过程中不被外界因素影响，避免出现数据的混乱、虚假数据，实现数据信息的准确性和完整性；加大对电力网络系统的安全管理，使得数据在存储当中不被恶意破坏，及时的对数据进行备份，避免出现数据丢失的情况。
3.3运行的管理
对系统的运行过程进行监督，可通过各个网络节点来采集系统信息，然后综合这些网络节点进行数据分析；对系统运行的方式进行分类，进行模块化实时性的监控，及时的反馈安全隐患；建立完善的安全事故应对机制，对安全事故进行预警和处理，总结分析事故原因，提出有效的解决办法，并制定相应的预防策略；建立离线安全分析办法，通过对数据的总结来进行评估，包括数据的分析计算、安全管理、事故报告等。
3.4优化监控技术
电力系统的监控主要通过以下几方面：对象的监控、数据的监控、联级管理技术等。因为电力信息安全与物理电力管理相关联，安全管理比较复杂，管理对象比较多，因此要将监控技术进行优化及改造。对互相关联又各自独立的监控对象进行协调，理清监控对象同工作环境的关系，利用共性特点来实现监控对象的协调性；将各个监控对象的数据进行统一管理，建立相关标准；加强适配器的管理监督，保证数据采集、命令发送环节正常进行[6]。
4结束语
通过文章的分析，总结了电力信息系统的安全结构，对常见问题汇总分析，提出相应电力信息安全监控办法，为电力企业从业人员提供参考意见。但是实际的监控办法仍旧需要相关人员不断的摸索，提出更好的监控方法，推动电力事业的发展。
作者：文勇 单位：广州市紫晶通信科技有限公司
参考文献
[1]李广林.电力信息安全监控系统的基本功能与技术分析[J].信息通信，2014（12）：169~170.
[2]张栋.电力信息安全的监控与分析[J].通讯世界，2013（19）：28~29.
[3]余勇，林为民.基于等级保护的电力信息安全监控系统的设计[J].计算机科学，2012（S3）：440~442.
[4]高宇.基于监控日志的电力信息内网安全审计系统实现[J].硅谷，2012（21）：156~157.
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关键词 煤矿；电力监控
中图分类号：TD611 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）11-0000-00
1 概述
工矿企业是我国电力的主要用户，据统计其总用电量约占全国总发电量的70%。工矿供配电系统是电力系统的一个重要组成部分，是联系大型电网和工矿用电设备的桥梁。近年来煤矿现代化程度的不断提高、井下供电距离的增加以及供、配电要求的日益提高，尤其对煤矿井下供、配电系统的稳定性、安全性和不间断性的要求越来越高，以PC和PLC为代表的计算机控制技术已在我国煤炭行业得到广泛应用。目前煤矿井下供电系统中PLC计算机控制使用主要体现在地面中央配电室的微机保护、微电脑控制管理、微机检测等方面，并取得了很好的使用效果。然而，由于煤矿井下供、配电系统不同于井上供电系统，煤矿井下供电设备比较复杂，对供电系统的正常运行影响因素较多，因此对井下供配电系统实行远距离监测、监控就尤为重要了。
煤矿井下变电所提供的服务对象为采煤、通风、掘进、运输、排水、地质勘探等重要生产环节，供电负荷工作场所环境、地质条件复杂，存在瓦斯煤尘积聚、渗漏水以及冒顶事故等事件会使电气控制设备绝缘强度、隔爆、耐爆性能逐渐降低，容易出现漏电及单相接地故障。这类故障若不及时排除，电网各相线会长时间运行在线电压下，长期运行将导致绝缘击穿，甚至发生两相或三相短路故障。发生故障时产生的电弧能量会引起瓦斯、煤尘爆炸，这样就直接危及人身安全和矿井生产系统的安全。由于这类事件的发生几率较小，而且具有随机性和不确定性，传统的监控系统方法不能在线监测现场所有的设备运行状态，不能及时进行故障诊断、提前将故障排除，而是等到设备瘫痪后才进行故障诊断，为此将增加维修的难度和故障诊断的延时性，有可能此设备由于没有及时抢修而报废，设备停止运行将会影响整个生产系统的安全生产工作，而且大部分事故是由于这些潜在的隐患而发生的，因此，更新现代化的监测、监控设备，采用现代化监测、监控手段，对煤矿井下实现集中管理是非常迫切的，也是非常必要的。
2 煤矿电力监控系统的发展现状
2.1 煤矿电力监控系统组成
2.1.1 主要用途
电力监控系统用于煤矿井下各变配电室供电系统和运转设备的监测、监控、远距离控制、在线管理，实现井下供电系统电力参数和运行状态的在线连续监测控制、统计分析、故障查询。电力监控系统能够对井下电气控制设备的运行安全保护、运行事故监测预防、事前报警、事故快速恢复处理、控制参数通过密码口令随时修整，防止供电系统越级跳闸、大面积停电等运行事故的发生和再次扩大，加强供电管理，并可用于煤矿安全生产管理的多个方面，实现煤矿供电系统和生产设备的全面自动化监控。
本系统具有数据采集、远程控制、远程设定、统计分析、数据查询、模拟显示、故障报警、监控管理等功能，多层次的1000M工业以太环网+现场总线组合系统和多种配套的通讯、采集、监控设备，能在同一网络平台上构建多个专业的监控管理系统。
2.1.2 主要功能
1）数据采集记录。采集监测供电监测点的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率、最大需量、用电量、功率因数、频率、零序电压、零序电流、对地绝缘电阻等运行参数；采集记录过流、过压、过载、欠压、断相、堵转、接地等故障参数；故障事件触发高速故障数据录波。
2）运行监控管理。实时模拟显示全矿和各变电所供电系统的供电状态、设备状态、供电参数、运行曲线、故障类型、故障参数。监控分析供电系统运行参数，提示系统状态变化情况，根据供电系统运行状况给出监控建议。
监控变压器的负载运行情况，显示变压器负载运行曲线，日、月时段最大负荷，给出增减负载的建议数值。故障事件分类主动上传报警，故障数据显示，故障参数记录，报警事件统计管理。远程调整设定供电系统额定运行参数、保护整定值、报警值。统计记录供电系统运行情况、操作记录，停送电时间、分类故障情况。故障录波数据和图形曲线远程调用，智能分析。变电所局域供电情况现场显示，停电、故障、操作声光报警提示。
3）远程操作控制。地面远程控制高、低压供电开关的供电、停电、闭锁操作。
可进行单台、多台、编组、联动、预置操作。有操作前检验和操作预警提示。设定操作程序和操作条件，实现自动程控操作和联动操作。
监控显示操作过程，提示操作程序，反馈操作结果，防止误操作。自动记录操作过程、操作结果、操作人员、操作任务单。按照操作要求和目的给出操作程序，自动选择停送电操作路线和设备。现场有远程操作闭锁切换功能。
4）用电计量管理。统计显示全矿、单位、用电点的班、日、月、年和任选时段的用电量数据和电量变化曲线，自动生成各种分类报表，分类、分时查询用电量历史数据和曲线。自动统计峰谷分时电量，计算分时电费，分时时段可用户设置。分类统计用电量数据，并生成报表和用电构成图。
按设定要求对用电单位和用电点进行用电考核，生成考核报表。
5）设备监控保护。对变电所、通风机、水泵、绞车、压风机、胶带机等重要设备可构成独立监测系统，监测各种运转参数、状态，设置多参数阈值报警和综合故障保护，实现集中、自动、远程等多种方式的操作控制。
6）设备信息查询。可随时查询被监控设备的基本技术特征资料，设备和电缆的基本参数可在界面上浮动显示；可查询被监控设备的保护整定值，报警设定值，监控通讯设定参数；可查询被监控设备的检修纪录，试验纪录，故障纪录，包机责任人；可对监控系统进行自检，报告自检情况，发现监控系统故障，并列出故障点信息；配有供电计算程序，可进行电缆、变压器、过流整定值、短路整定值的计算。
7）安全联网监控。实现安全监控和供电系统的联动，可提供与安全监控系统软件接口，授权安全监测系统控制操作供电设备，并可接入安全监控系统监测设备，实现瓦斯、通风等安全参数监测和瓦斯、风电闭锁、超限断电功能于供电系统控制的联动。
针对以上问题和现状，本课题提出了利用计算机检测和可编程技术研制了一套适用于全矿井的高、低压配电系统的集中监控系统。该远距离供电系统控制的研究和实施，可实现井下中央变电所、采区变电所的集中管理和无人值守，对于提高供电系统的稳定性和经济运行指标，促进采区供、配电系统管理的科学化、现代化、高效化，有着非常重要的现实意义。
电力监控系统以计算机、通讯传输设备、测控单元为基本工具，为变配电系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统，在变配电监控中发挥了核心作用，可以帮助企业消除供电安全隐患、降低运作成本，提高生产效率，加快变配电过程中异常的反应速度，能够及时调整控制参数，达到运行安全高效的目的。加强供电安全管理，并可用于煤矿安全生产管理的多个方面，实现煤矿供电系统和生产设备的全面自动化远距离监测监控。
参考文献
[1]赵慧艳，等.漳村煤矿矿井电力调度系统应[J].煤，2008（10）.
[2]刘希军，等.煤矿井下电网综合自动化监测系统的应用[J].煤炭科学技术，2008（5）.
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关键词：供配电设计；电力监控；系统应用
中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）06-0053-02
供配电是电网主要设计的内容，在电能供应中发挥重要作用，基于能源利用和资源节约的思想，我国将电力监控系统作为管控供配电设计的主要部分，利用监控系统，形成供配电的管理平台，重点对供配电的运行、状态、设备进行有效的控制，避免供配电出现安全隐患，由此，提升供配电的运行质量，进而保障其经济
效益。
1 简述供配电设计中的电力监控系统
电力监控是综合性的运行系统，其中既包括先进的计算机技术，还包括各种基础设备，主要是协助供配电设计，例如：供配电采集电力信息时，需借助电力监控，整合各类设备的状态信息，利用通讯设备集中传递，同时电力监控具备较强的适应能力，其可与不同的设备形成独立的监控系统，主要监督供配电运行。第一，电力监控能够提高对供配电的控制能力，避免供配电在电网系统中处于隔绝状态，保障供配电与电网的统一发展，降低电力成本，第二，电力监控可实现供配电的智能状态，电力监控具备状态监测的功能，通过“指令-状态-监测”的环节，实现供配电设备监控，提高设备故障的预防能力，进而避免供配电设计在电网运行中出现状态事故，由此可见：电力监控具备积极的意义，在实质上优化供配电设计。
2 电力监控系统的特性
由于监控系统具备较稳定的特性，为供配电设计提供有效的支持，针对监控系统在运行过程中表现出的优势进行分析。
稳定优势。嵌入式为系统特点，具备较高的稳定优势，通过此类型的系统，可将监控信息，以稳定性能传递，不论是信息压缩，还是信息模拟方面，都可自动屏蔽外界信号干扰，构建平稳的监控系统，通过研究发现，监控系统中信息参数的运行稳定度，要比DVR还高，主要是由于监控系统信息利用相关芯片，形成高频信号优化，保护运行信息。
灵活优势。监控系统的运行建立在计算机基础上，其包含各类功能软件，监控系统跟自行发掘软件更新信息，利用网络功能，实现软件升级，监控系统必须保持软件灵活性，才可跟上网络发展的速度，为供配电设计提供新型环境，实现监控同步的状态，进而实现多方监控一方的状态，打破传统地域的限制，通过监控系统，即可对供配电传递的信息进行处理，体现监控系统的功能特性。
先进优势。MPEG-4是监控系统的运行核心，其为高级算法，主要是压缩供配电的数据，提高画面质量。例如：系统进入监控状态时，能够提供优质画面，尽量将清晰的监控画面反馈到显示设备上，因为MPEG-4本身具备较小的资源占有量，可以为信息运行提供相对宽阔的范围，通过实际运行，可发现：监控的画面，不仅可以监控静态的设备，更是较清晰反应设备的动态效果。监控系统的先进性，重点是其可实现监控画面的高质量，直接利用MPEG-4作用于压缩技术，给人清晰的视觉画面，提高对供配电的监控效果。
保密优势。监控系统在运行时，对应单独IP，为系统提供单一的地质，工作人员只可利用单一的IP，操作单个监控系统，利用IP设置操作限制，维护保密的访问权力，避免监控信息外泄，或者工作人员可自行设置访问密码，维护信息保护的访问权。
3 电力监控系统在供配电设计中的应用
监控系统不仅需要包含高质量的监控作用，还需要具备一定的通信能力，便于电力信息采集、传输，将其应用到供配电中，稳定系统设计，一方面监控供配电的运行，另一方面利用监控降低供配电的故障发生率，所以重点分析电力监控的应用。
3.1 实现人机交互
电力监控可以形成清晰、高质量的界面，为供配电用户提供便捷，在界面中，阅读语言普遍设置成中文，保障用户可以直接了解界面内容，同时界面实行统一操作，避免用户出现操作混淆，而且监控系统针对不断更新的界面，及时显示，积极的为用户提供不同类型的操作界面，界面上可以常规的显示方法，显示供配电的状态，例如：供配电当前时刻的运行内容、设备运行方式、数据处理状态等，通过监控界面，为用户提供极大的方便，拉近用户与供配电的距离，保障用户可以清晰了解供配电运行。
3.2 提高权限管理
权限主要是为供配电提供严格的环境，提高供配电设计的安全度，通过电力监控，实现供配电的加密设计，保障数据信息处理的质量。第一，利用监控系统实行权限设置，即对监控系统进行层次权限分级，满足不同级别人员的需要，其中要遵循“高权限包含低权限”的原则，但是不能实现低权限的越级处理，由此可以规定供配电人员的工作范围，避免出现信息外泄，提高信息保密度；第二，对监控系统设置后台操作，方便供配电人员修改设计信息，如发现供配电在设计中，出现非正常状态的数据时，可以及时登录后台系统，操作选项，更改数据。
3.3 提高供配电信息采集的效率
通过电力监控，体现供配电信息采集的效率，监控系统在对供配电实行监督、控制时，最基本的工作是采集供配电的各类信息，其中包括数据信息和参数信息，监控系统在采集信息时，主要是通过不同性能的仪表，采集完毕后显示，监控系统的信息显示具备一定的特点，不仅能够保证显示全面，最主要的是本地显示，由此，以监控系统为背景，供配电可及时抽取所需信息，然后处理信息，得出结果，利用监控系统得出的信息，保障时效性和准确率，避免用户对信息产生疑惑。
3.4 协助供配电记录事件发生
供配电设计中，需要对相关的事件进行重点记录，做好顺序存储的工作，供配电实际存储的过程中，必须预留未知空间，因此增加供配电的设计难度，通过监控系统，直接对发生事件进行动态监控，无需进行顺序记录，供配电设计只需要预留空间即可，不设定空间大小。
3.5 建立供配电设计的数据库
数据库是供配电设计的核心，大量数据来源于数据库，最终还需储存在数据库内，所以必须保障供配电数据库内部的分类，更要保障数据库信息的运行，监控系统可以为数据库提供运行基础，明确划分数据库内部的模块，保障处理后的信息自动根据特定路径，存储到数据库内，由此，用户可在数据库内检索供配电信息，并且根据供配电的实际，导致有效数据，形成管理信息，便于查找相关数据。
3.6 实现远程查询
监控系统对电力运行信息具备多样性的作用，存储、拆选、组合，同样满足供配电的报表生成，根据监控系统得出的信息，供配电利用远程的方式，形成查询报表，用户可对其进行查询、利用，通过监控系统还可定期提供有效信息，充实供配电信息需要。
4 结语
电力监控不仅具备高效率的监控能力，更是具备一定程度的检测力度，积极提高供配电能力，在保障电力传输高质量的基础上，推进供配电的运行能力。通过电力监控，保障供配电的智能化处理，实现供配电的系统控制，由此对电网系统同样具备质量保障，实现正常状态的电能供配，避免由于供配电缺乏监控力度，形成能源浪费。
参考文献
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篇5
关键词：光伏电站；监控系统；设计
随着全球气候变化和能源的短缺，太阳能资源越来越受到投资者的追捧。作为最清洁、安全和可靠的能源，发达国家已把太阳能的开发利用作为能源革命的主要内容和长期规划，光伏产业日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一热门行业。2006年，全球250万千瓦的太阳能电池产量中，我国占据37万千瓦，超出美国，成为继日本、德国之后的世界第三大太阳能电池生产国。太阳能光伏电站与公共电网相连接成并网光伏电站共同承担着社会的供电任务，由太阳能电池方阵、系统控制器和并网逆变器等组成，是当前电力工业组成部分的重要发展方向。但太阳能电站因其占地面积大等在日常运作中数据对系统的管理、设备的维护等方面还存在着一些不便和困难。本文通过对光伏电站监控系统设计与研究的分析，实施将多个光伏电站系统的各电力流和电压信号在一个现场监控中心显示屏内集中显示，便于各部门进行信息共享。
1 光伏电站监控系统建模
2 监控系统总体设计
光伏电站电力监控系统以PC和组态MCGS构成。由MCGS服务器完成并接收上位机中的各项数据，其他PC由以太网与MCGS连接，通过标准的IE浏览器即可查看数据，由此实现光伏电站的无人值守或在异地进行数据查看，或由上位机发送数据以实现各部分共享，进行远端控制中心的实时监控。
2.1 硬件设计
由于传感器精度、响应速度等对电站监控系统的影响较大，加之测量参数种类繁多，所以要根据不同的测量参数选择不同的传感器，经调理电路送至A/D输入端口。
①设计电流传感器以测量25A的额定电流为标准。电压传感器适用于测量电压10~500V、副边额定输出电流为25mA。在实际应用过程中，测量出电压传感器电阻上的电压，乘以转换系数，即可计算出原边上电压数值。这两种传感器模块优越的电性能具备了传统互感器和分流器检测的所有优点，又弥补了互感器和分流器的不足之处，可同时检测交流和直流，或瞬态锋值，成为互感器和分流器的最佳替代品。
②风速传感器宜选用抗紫外线的塑质材料制作的风杯，因其重量小、惯性低和起动扭矩小的优点，能真实反应风速信息；其高密度的截光盘更适于高精度的测量，能提高脉冲输出的频率值。
③温度传感器的设计着重于具有：体积小、内部无空气隙，热惯性小，无测量滞后；机械性能较好、耐振且抗冲击；能弯曲和便于安装的使用寿命较长的优点。在工作过程中，与温度变送器配套输出4~20mA或1~5VDC。
④光照强度传感器的选择应适于室内外安装，通过现场开关选择，按其测量范围的多个分段，含10~2000/4000/10000Lux，输出的电压为0~10VDC。
2.2 软件设计
2.2.1 MCGS
MCGS作为强大实用的工控组态软件，对现场数据进行采集处理，采用动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供出解决工程问题的方案，其具有简单灵活的可视化操作界面，实时性强，并有着较好的并行处理性能，广泛应用于自动化领域。据使用场合的不同，MCGS分为通用版、嵌入版和网络版。通用版组态软件主要适用于对实时性要求不高的监测系统中，用以监测和数据后台处理，如动画显示等；嵌入版以触摸屏为载体，分散在各现场使用，集成人机交互界面，专门进行实时控制，常用于实时性较高的控制系统中；相比之下，网络版则要注重于数据共享，用户可通过标准的IE浏览器安装MCGS网络版服务器，使信息的收集更集中，达到更多部门的分享。
2.2.2 通信协议设计
通信规约信息帧由地址码、功能码、数据区和错误校验码组成，各字节数据的定义和设计如下：
地址码是通信传送的第一个字节，表示出由用户设定的地址码从机会接收到由主机发送过来的信息。因每个从机具有相应的唯一的地址码，响应回送均以各自的地址码开始，主机发送的地址码表明了将发送到的从机地址，而从机发送的地址码又表明了回送的从机地址码。设计原理为在一条总线上与多个并网发电系统通信。
功能码是通信传送的第二个字节，主要用以读写指令。作为从机响应，从机发送出的功能码与职级发送来的功能码一致时，表明从机已响应主机并开始进行操作。
根据不同的功能码设定出不同的数据区，可以是实际数值、设置点，或者为主机发送至从机及从机发送至主机的地址。
2.2.3 软件流程设计
在软件流程的设计上主要表现为对其串口进行的初始化并开中断。串口接收缓冲区的数据时，要先判断出数据是否为其地址码，若不是，需继续等待中断到来；若是，要先验证后面的命令是否符合要求，并对收到的数据进行校验，校验不符，则继续等待中断，校验正确，下一步要对命令进行解析，根据命令操作分析出是读数据还是写配置信息。如为读数据应启动数据缓冲区进行刷新，等主芯片将新的数据经采样计算后写入缓冲区，让下一次主机读取，然后对主机作出相应回应，经串口将MCGS所需数据发送至主机，完成数据的传送和传送配置成功的信息，回应完毕，应循环此项程序；而写配置信息后，即可改变执行参数，如采样点数等。
3 控制界面的设计与研究
光伏电站监控系统的变量参数是通过输入和输出两个界面来实现的，包括电站公共参数的显示、下位机信息配置和各逆变器运行参数的显示，均体现出监控系统中各个参数的监控，是现场及远程监控共享的界面，不同的是，现场监控中心PC的MCGS版本为通用版而后者为网络版。
4 结语
太阳能作为21世纪能源发展方向，是人类取之不尽、用之不竭的永久性能源，对光伏发电监测系统的设计与研究的探讨及实施可以确保太阳能光伏发电系统更可靠、更稳定的运行，以装载MCGS组态软件的PC通信完成电站内各项参数的采集、显示和控制，通过读取、校验、传输等多重程序保障了显示数据的准确性，从而确保光伏电站发电系统的安全运行，更好实现对发展太阳能开发利用的服务。
参考文献
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[2] 张筱文，郑建勇. 光伏电站监控系统的设计[J]. 电工电气，2010，（9）
篇6
关键词：电力系统；智能监控系统；监控软件；监控系统
前言
随着电力系统的逐步扩大，单机容量的不断提高，系统的稳定性也要求越来越严格。低频振荡会引起联络线过流跳闸或系统与系统、机组与系统之间的失步而解列，严重威胁着电力系统的稳定。解决低频振荡问题已成为电网安全稳定运行的重要课题。电力智能监控系统是上述建筑设备监控系统的子系统，通过对系统运行中的各种电力参数进行监控，可优化电力系统的运行管理，极大地提高电力系统运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性。
1、电力智能监控系统的结构形式
电力智能监控系统按结构形式可分为集中监控系统模式、区域供电集中监控系统模式和光纤自愈环网集中监控系统模式。集中监控系统模式适用于供电范围集中、监控对象数量不大的电力监控系统。系统采用分层分布式机构，分为间隔层设备、通信层设备、站控层设备。系统间隔层设备采用微机综合保护装置、智能配电仪表以及其他智能电子设备（IED）装置。所有间隔层设备均带有RS-485通信接口，以Modbus通信协议通过屏蔽双绞线接入通信管理机。通信管理机和后台监控主机通过站级以太网连接。系统监控主机可在HMI上显示整个系统的监控画面和实时运行状态。系统监控主机还可以对系统进行常规的控制，并对系统进行维护、修改和配置。
2、电力智能监控系统的具体应用
某特大型商业广场整体供电容量及供电范围很大，共设置两座 10kV高压开关站及9座 10/0.4kV变配电站。若采用传统的管理运行方式，不仅需要投入大量的人力和物力，而且不能及时发现和处理电网运行中可能发生的故障，大大降低了系统运行的可靠性、稳定性和安全性。为优化变配电站的运行管理，设计中采用了电力智能监控系统。
2.1 系统设计
2.1.1 系统共安装58台Ps系列可编程微机保护管理单元，837台QP系列智能配电仪表。各个子站就地安装通信控制箱，然后用串口服务器将RS-485转换成以太网，再采用电转换器转成光纤上传至主站。主站安装一面通信控制屏，采用双机热备的方式监控数据，保证了系统的安全可靠运行。
2.1.2 监控子站内的所有装置由通信管理机进行集中管理。管理机提供RJ-55接口，接人以太网交换机，将数据处理后与监控中心的监控系统进行数据交互。监控子站与监控中心之间通过光纤进行通信，光纤经转换后接人以太网交换机，形成全区光纤以太网络；设计选用的电力智能监控系统的数据更新周期可控制在10S以内，可在小于1S的时间内完成对一级数据的更新处理。
2.1.3 实现了对多种不同厂家设备的接人及通信控制人机界面简单、易操作；与设备配合，实现了遥控、遥测、遥调、SOE信息采集、事件记录、报警记录等电力监控功能。确保了监控系统与间隔层继电保护装置和智能仪表之间的无缝结合。
2.1.4 系统接地采用联合接地方式，控制中心机房内设置等电位联结端子箱，与联合接地系统接地端可靠连接，接地电阻要求不大于1Q。在线路进出建筑物处加装电涌保护装置。
2.2 电力智能监控系统功能特点
2.2.1 极大地提高了现场的工作效率。通过对此电力智能监控系统的设置，工作人员可以在最短的H～f.q内做出正确的判断并进行操作。基于该“透明化”的配电系统，现场人员可以同步了解电能的流量状态，如检查电网运行是否平衡。在全面了解电网状态的情况下，工作人员能及时、准确地处理故障；即使工作人员不在现场，也可以通过系统配置的无线发送模块及时获得故障的信息；根据系统反映的设备实际使用情况，便于工作人员合理地安排相关维护工作。
2.2.2 降低能源成本。使用该电力智能监控系统，可以优化能源成本。系统可作为各区域之间检测反常用电量的基准，跟踪意外的用电量，针对可优化管理的负载，制订简单的用电负荷方案。也能够对由于电力公司传输了质量不合格的电能造成的损耗要求赔偿等。
2.2.3 使资源最优化。通过该监控系统的数据，能够反映出电力资源的实时使用情况，可以对电网或配电盘、配电柜、变压器等设施的后备用量做出精确的评估，便于业主合理调配电力资源和相关决策，以满足配电系统的不断发展变化。
2.2.4 延长设备的使用寿命。系统能够对电气设备的使用情况提供准确的信息，便于对相关设备及时进行维护、保养。系统的谐波监控也会对保证变压器等的使用寿命产生积极的影响。
2.2.5 有效缩短断电时间。系统可以显示整个网络状态的总览图，有助于辨别故障区域；通过无线发送模块，工作人员即使不在现场也可以了解具体的故障信息，远程掌握引起现场设备故障的详细信息，准确、及时地处理故障，有效地帮助缩短断电时间，提高生产力。
2.2.6 有利于改善电能质量。某些负载可能对于劣质的电能非常敏感，通过系统监测电能的质量可以预防此类事件的发生，并使工作人员可以及时处理相关问题。该系统现已通过相关验收，系统运行稳定，并已体现出系统自身的优势，极大地提高了工作人员的效率。操作人员可以实时监控电力系统的可靠性。
3、电力智能监控系统的可拓展性
电力智能监控系统在通信方面的开放性，使它与管理系统（BAS）可以非常可靠地通过以下3种方法进行连接：
提供标准的ModbusRTU协议，直接接入BAS的DDC装置，适用于小规模的BAS。
提供符合 IEC标准的OPCSe～er给BAS，适用于中规模BAS。
直接在Ethernet上通过Web或TCP/IP与BAS互连，适用于大规模BAS。通过上述方法，可将电力智能监控系统集成到BAS系统，以实现系统信息共享及联动控制，提高工作人员的效率，降低建筑物的能耗及运行成本，提升建筑物的硬件标准。
电力智能监控系统是一种智能化、网络化、单元化、组态化的系统，以微机继电保护装置、智能配电仪表、智能电力监控装置、计算机及通信网络、电力监控系统软件为基础，把供配电系统的运行设备和运行状况置于毫秒级、周波级的连续精确的监视保护中，提供变、配电系统详尽的数据采集、运行监视、事故预警、事故记录和分析、电能质量监视和控制、自动控制、继电保护等功能。并依托网络技术，使工作人员在现场的任何位置都可以接收相关信息，大大地提高了工作效率。电力智能监控系统以较少的投资，能极大地提高供配电系统的可靠性、安全性、自动化水平。它能够带来减少运行值班人员、故障迅速切除和恢复、优化用电管理等诸多好处，使电力的使用更可靠、更安全、更经济、更洁净。
4、结束语
现如今，我国的社会建设飞速的发展，电力企业在网络的输送上也相应的提升了速度，进而对电网有着非常高的要求。在一定意义上，能够将不规范的操作所带来的事故有效预防，能够给予一些真实的依据和决策给指挥中心，为电力安全的管理工作提供非常大的便利。
参考文献：
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篇7
关键词：电力调度；调度安全；安全运行；安全监控
引言
随着社会科技的高速发展，根据我国电网的发展和高压电网的建设，加上电力自动化水平的不断提高，我国将建造一个规模最大、电压等级最高、结构最为复杂的特大型电网。近年来，各种电压设施的排查、看管采用互联网代替，实现了少人或者无人值班的状况，调度自动化系统目前正处于电力生产的安全考核项目中，对其安全可靠性提出了更高的要求。在电力系统运行中，让电网安全运行、经济运行和稳定运行是每个调度员应具备的能力。在电网运行中，电网安全和稳定运行是尤其重要的，如果电力调度员发生判断、调度等失误所引起误操作的话，若不及时处理，不仅会影响其稳定性还很有可能会造成重大事故，这将会对整个行业及社会带来重大的影响。
1 电力调度安全运行监控管理的意义
电力系统内部结构较为繁琐，当系统处于运行状态时，极易受不同因素的制约，易引发安全事故，严重影响了电力调度运行过程。一方面，企业在生产操作阶段，所用电量非常大，电力负荷上下起伏明显，严重增加了运行管理难度，使安全事故发生率升高。另一方面，设备风险。基于新环境下，电力技术发展水平较快，大量先进设备和技术被应用于电力系统内部，这些设备较大程度体现了电力系统的智能化、现代化特征，但由于受到运行环境及条件的制约，加之电力调度运行操作与管理人员对这些设备的操作和运行路线熟练程度上还需强化。另外，若设备未能按时进行检测与检修，都将增加设备安全问题，最终给电力系统运行埋下安全隐患。自动化机械设备在不同领域应用频繁，特别是电力行业，此种新型工作技巧不但要求电力调度人员具备丰富的专业知识，同时还要拥有高强度技能水平，从而提高操纵标准性。电力调度运行模式的蜕变在很大程度上证实了电力调度工作在当前社会发展中的深远意义和价值。
2 电力调度安全运行监控管理存在的问题
2.1 安全防护体系不完善
在电力调度系统运行中会受到安全威胁，主要来自物理层面威胁和计算机故障两个方面。物理层面上的威胁通常是来自主机硬件和线路连接，如果硬件遭到损坏则会使部分重要数据丢失，给系统带来较大的安全隐患。计算机长期处于联网状态，可能会受到网上任意一台计算机的攻击，倘若网络安全防护不到位，将会受到病毒、黑客的侵蚀，导致计算机发生故障，发生安全问题。系统安全还会影响到主机操作方面的安全，如若出现没有经过授权就能够使用账号和口令、损害系统完整性和用户拒绝系统管理等行为，必定会给电力调度系统造成严重安全问题。
2.2 电力基础设施安全性不足
在目前电力系统电力调度自动化的运行过程中，存在普遍的电力基础设施安全性不足的问题，电力基础设施是支撑整个电力信息网络安全运行的基础，所处的工作环境较恶劣，常常会在自然条件下受到暴风、雷电等因素的影响发生性能上的改变，除此之外，电力基础设施也会受到外部人为因素的影响。电力信息网络安全在电力基础设施被破坏时会出现网络故障，造成电力信息传输数据的丢失、准确性不足等问题。
2.3 对网络安全进行管理时，管理举措不到位
这里所描述的网络安全性主要是指管理级别的安全，一些电力公司的安全管理措施不足并且管理力度不到位，在使用和管理内网以及互联网得时候缺少强度不足的网络分区以及隔离，加上不完善的网络安全管理措施，增大了其安全性问题出现的可能性，具体体现在以下情形，当外人使用非法手段攻击调度下的自动化时，如果没有有效的防御办法，则就非常容易造成使整个电力调度自动化网络系统的运行瘫痪。
3 电力调度安全运行监控管理策略
3.1 构建安全防护体系
第一，从操作管理开始着手，对管理人员进行分类与分级，同时，设置登录与操作权限。可以根据系统使用权限来确定不同用户的使用范围，这需要在设计系统时，对用户制定使用和管理准则，对不是系统维护的人员屏蔽部分功能，使核心数据获得相应保护，防止因为一些错误操作导致不必要安全事故的发生。第二，重视确保主系统的功能和故障诊断。自动调度系统，其功能是通过不同网络服务器来完成，在对系统进行建设、调试、运行时务必要重视对不同服务器指标的监控，将此当成依据对系统进行实地实时监控。另外，要科学设计系统的故障诊断功能，使其可以及时播报错误。第三，注意计算机的防护。调度系统功能的使用主要是凭借计算机，任何计算机都会因为外在的攻击和病毒对系统造成影响，因此必须要做好计算机硬件的防护工作，增强防火墙和检测功能。还要定期对系统进行检查，便于及时发现问题及时解决，避免发生严重的安全事故。
3.2 基础设施安全管理
根据电力企业的运行和发展特点，应对电力基础设施加强安全管控，结合不同的基础设施分布情况，做好不同供电公司和发电厂数据的备份工作，以此为根据制定切实可行的应急方案。根据电力企业的生产运行情况和电力系统的运行情况，按照不同的安全等级划分基础设施，在此基础上改进和完善安全控制措施。从基础设施和网络层面2 个方面为着手点，加强电力信息的安全管理。全方位监控各个基础设施，充分应用现代化计算机网络信息技术手段，当出现故障时第一时间发现和诊断出故障发生的原因，应用应急方案优先处理故障，对基础设施进行优化，提高信息的安全性。
3.3 对运行的管理和安全制度规章进行完整的健全
对运营管理和安全性的规章制度进行完善是网络系统安全的保证。电力公司除了构建一整套完善的安全规则和法规外，还需要对网络安全进行专业性的测试，并一定时间内评估网络安全性全是否牢靠。电力公司应该建立电力SCADA系统并调用数据网络安全防护专职安全技术员工，并实施安全责任制。拥有完美的安全性管理保护措施可以极大降低网络安全事件的可能性。
3.4 完善优化监控运行系统
通过前文对不同运行状态下监控系统工作内容的分析可知，电力调度监控系统要根据实际情况展开合适的监督控制工作。正常工作状态下，要在工作的同时，降低电网负荷，避免出现资源浪费;经济工作状态下，需要加强报警措施，以提高系统的稳定可靠性;故障运行状态下，则要帮助工作人员全面了解事故发生原因，进而及时有效的解决其中发生的问题。比如，在正常状态下，遵循超前原则优化电网监控系统，重点检测无功率，避免电力资源出现不必要的浪费。而在经济状态改下，设置不同等级的报警体系，按照事件紧急情况设置不同的报警体系，提高电力调度监控运行的针对性和细致性，让监控人员可以有针对性的采取措施。事故发生后，监控运行系统要充分发挥出自身的辅助作用，记录故障信息，开启报警系统实现调度监控一体化，从而缩短故障处理时间，提高处理效率，尽可能降低电力企业遭受的损失。
结语
综上所述，新时期电力事业发展下要想保证电力调度的安全性、稳定性，则必须需要做到及时地防范工作，平日多培养电力调度员的安全信念、警惕性、应对突发状况的心理素质，培养他们有分辨潜在问题和判断的能力，强化电力调度生产监控，并做好网络安全防护，以完善优化监控运行系统，以提高电力调度的整体水平。
参考文献
[1]崔清华.电力调度运行中的安全措施分析[J].集成电路应用，2020，37(04):86-87.
篇8
关键词：电力监控系统构成发展应用
中图分类号： U672.7+4 文献标识码： A
近年来，随着计算机技术和网络技术的飞速发展，人们越来越关注供电系统的稳定性和安全性。利用电力系统进行信息的采集，使用电力监控综合管理整个电力系统都成为了可能。为了进一步完善电力监控系统，我国不断加大经济投入，培养优秀人才，引进新技术，对电力的良好运行奠定了基础。
电力监控系统的结构与功能
电力监控系统的结构
电力监控系统是一个复杂多样的程序，它一般是由信息控制系统、现场控制系统和问题处理系统三方面共同构成的。这三部分构成了一个整体，共同发挥作用，全方位的监控电力系统的运行。
信息监控系统是电力系统构建中必不可少的一部分，由于电力监控系统在运行过程中现场端和PLC系统的主控端距离较远，因此，信息监控系统就成为了这个中转站。目前，系统的通信网络主要是以智能设备为主，负责各个网络的通信，从机则是由智能变送器、可编程控制器、现场控制单元构成的，用来传输数据。
PLC可编程结构、传感器、执行装置等一系列设备共同构成了现场控制系统的子系统，用于执行命令程序，采集现场信息，并进行实时监控。同时，它还可以通过传感器对数字、开关量等信息进行处理，从而获取电力系统现场使用的具体情况。
顾名思义，问题处理系统就是用来处理连接过程中所遇到的困难的。简单来说，就是在接收到现场控制子系统传过来的各种信号之后，把它们转化为声、光、电或者图像，为工作人员提供信息的指导。具体来说，就是通过报警系统、显示屏、模拟屏等设备的运行，帮助工作人员对电力系统运行信息进行及时有效的处理。
电力监控系统的功能
由电力监控系统的构成可以得知其最主要的功能体现为现场监控、信息采集、事件处理和系统控制。监控系统可以通过结构的协调运行，对电力系统现场的设备进行动态的监控，并了解运行的参数。然后，系统会对各种数据信息进行采集整理，从而进行判断分析，制定具体的操作指令。最后，系统管理者通过对子系统的控制，使其执行一系列功能，进而推动电力系统的平稳运行。
另外，电力部门的工作人员可以结合系统运行的具体参数，分析系统功率，并结合实际情况定期进行调节。在功率因数变动时，还可以对系统功率进行手动调节。同时，相关工作者还能够借助计算机等设施，记录电力系统实时运行的情况、故障状况、操作、变更等数据，从而形成有效的信息报表。
电力监控系统的设备
电力监控系统的监控级设备
电力监控系统的控制级设备主要是以工业控制计算机系统为主。该系统主要是由处理器、接口部分、信号传输、传感器等共同构成的，并通过计算机进行实时控制与监测。
由于工业控制计算机具有结构扩充性好、电压适应范围大、抗恶劣环境能力强等特点，所以电力监控系统的控制级多采用此类计算机。它可以通过信息接口将主机和其他设备相连接，将现场信号数据传送至控制级、监控级，形成一个整体的传输网，最后实现信息资源的共享。
电力监控系统的控制级设备
电力监控系统的控制级设备是由可编程控制器、智能仪表和通讯介质共同组建而成的。可编程控制器大多采用功能强、通用、快速的PLC系统，能够满足用户对速度和效能的要求。该系统主要包括电源模块、中央处理器、信号模块、通信模块和功能模块。它大多数采用的是光纤或者双绞线作为通信媒介，而其智能仪表是集遥控、遥信、遥测于一体的电力监控装置。
电力监控系统的通信网络
电力监控系统一般采用“同等形式”或“主从形式”的基本通信网络系统形式。主机负责网络设备间的通信指挥，并与从设备之间依靠主站的独立访问实现数据的传输，当传送对象确定后，主站再将信息传输至既定的从站。不过，一旦主机发生故障的时候，整个系统极有可能陷入瘫痪。
电力监控系统的发展应用
OPC技术在电力监控系统中的发展应用
OPC技术之所以能够应用于电力监控系统，主要是因为其建立了客户服务器机制，是连接上位人机界面软件与监控设备通讯的纽带。随着国家电网的建设与改造，电力监控系统发挥着越来越重要的作用。OPC标准为工业的发展带来了巨大的利益，目前，它已经成为了国家的工业标准。此外，OPC技术带来的利益还不仅仅如此，它还可以更好地应用于电力整体运行中，为电力监控系统的发展做贡献。
配电综合监控装置在电力监控系统中的发展应用
随着我国电力工业的迅猛发展，人们对电力的需求量越来越大，对供电质量的要求也越来越高，在电力供应系统中应用配电综合监控装置就显得尤为重要。运用现代化的配电装置，可以进行实时监测与控制，可以为用电方提供更加便利的技术支持。此外，配电综合监控设备在电力监控系统中还发挥着巨大的作用。第一，可以合理配置电力资源，有效的提供原始数据。第二，提高了电力资源的配置效率，从而保证更好的为客户服务。第三，利用监控装置进行远程通信，加快推动了远程抄表的普及。第四，把管理软件与监控装置系统结合使用，可以强化计量装置的工况监视，防止窃电行为的发生。
GPRS技术在电力监控系统中的发展应用
GPRS，即全球定位系统。把GPRS全球移动通信系统应用于电力监控系统，主要是为了提升系统通信工作的准确性与及时性，提高效率，并帮助系统监控部门获得事故发生地的准确位置、地理情形、图像信息等情况。为电力系统的管理人员及时快速的开展工作提供保障，降低电力系统由于故障造成的损失。GPRS在电力监控系统中的应用，主要是通过其数据终端的传输、监控端、集中器、BTS传输系统、GPRS与Internet的传输网络系统共同构成的。
监控终端主要是由信息采集、通讯、控制几个模块共同组成的，通过传感器对信号进行采集，并以串行接口与集中器进行连接。集中器则主要用于对监控终端的信息进行集中整合，并把它传输给监控中心。数据传输主要借助路由器，将GPRS与网络进行连接，进行数据传输。
故障转移技术在电力监控系统中的发展应用
当主机发生故障的时候，最理想的处理办法就是将服务器进行转移，从而使服务系统能够继续平稳的运行。而电力监控系统中大多设有数据库服务器，在大型电站中充当着重要的角色。因此，应该最大限度的保证其服务运行的连续性和可靠性，进行故障的转移，从而保证电力监控系统的运行。
结束语
总之，电力监控系统是一种智能化、单元化、网络化的综合体系，以电力监控系统软件、智能配电仪表和计算机通信网络为基础。依托先进的技术手段，保证工作人员在现场的任何位置都能够接收到信息，提高了工作效率。随着经济科技的飞速发展，电力监控系统以较少的投资取得了极大的效益，在未来的发展中必然会发挥更加显著的作用。
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篇9
关键词：煤矿井下 电力监控 研究
中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（b）-0067-01
1 我国煤矿井下电力监控系统的应用现状
煤炭是我国十分重要的能源组成部分之一，而煤矿井下的安全问题一直也是困扰着煤矿安全生产管理者和国家相关监管部门。我国煤矿井下电力监控系统的应用较晚，早在80年代初，我国先后从国外引进了一批电力监控系统，使一部分煤矿的安全生产系数得到了提高。同时，我国相关技术人员对国外的电力监控系统进行研究分析，并结合我国自身电力安全监控系统的现状，先后研制出一批符合我国煤矿井下作业的电力监控系统。如采用工控机的井下控制单元、用单片机作为控制器等。而目前被广泛应用到煤矿井下的电力监控系统主要有以下几种。
（1）由我国第一代时分制监控系统创始人贾柏青研制的镇江中煤电子KJ101；
（2）在前身KJ2系统的基础上发展起来的常州自动化所KJ95，它同长城瑞赛的主要区别在于能生产部分传感器；
（3）由在我国的加拿大外资企业生产的电力监控系统森透里昂KJ31，此系统的优势在于其传感器采用分布式组网结构，没有中间分站进行信息中转，而是将信息直接传递到地面上的主机，所以具有抗瞬变脉冲群干扰的性能。
另外，还有一些比较知名的电力监控系统，如长春东高KJ19、抚顺安仪KJ80，上海嘉利KJ92以及江西煤研KJ65等。虽然我国拥有众多具备各种不同性能的电力监控系统，但由于煤矿井下电力监控系统是由地上监控主站、井下监控单元、传感器、电缆等组成，系统结构宏大而复杂，因此对入井人员管理较为困难，井上的管理人员难以掌握井下人员作业的实时情况，而且一旦事故发生，对井下人员安全信息的获取以及营救效率较低，加之我国的电力监控系统的发展水平一直还停留在上世纪90年代初，因此，充分了解煤矿井下电力监控系统的结构、工作原理和过程并提高煤矿井下电力监控系统的技术以保障煤矿井下作业人员的安全显得尤为重要。
2 我国煤矿井下电力监控系统的分析研究
我国煤矿电力监控系统主要由井上系统和井下系统组成。而井上系统又由系统中心站和局域网络组成。在系统中心站中，主要完成的功能有环境监测、生产监控、并由中心站软件完全显示测量数据及实现网络连接。井上系统的工作过程是由地面上的光端机采集井下监控单元的数据，然后将这些数据传送给地面监控计算机，工作人员再通过相关的软件平台对这些数据进行分析整理，再将整理后的数据通过地面光端传送给井下监控单元。而地面上的集控站是通过以太网与井下监控系统相连，并通过采集的数据对煤矿供电系统的当前运行状态进行分析处理以实现随时对井下的电力系统进行监控管理。而对于井下的煤矿监控系统，虽然其形式多样，但基本上都具备以下功能：开机自动检测和本机初始化功能、通信测试以及监测功能（包括环境监测、瓦斯管道监测等）、死机自动复位且通知中心站功能、接收地上站的参数功能、自动识别传感器型号功能等。而在这些功能中，传感控制器的稳定性和可靠性显得尤为关键，它关系着煤矿监控系统所反映的被测环境和设备参数是否正确，若参数不正确，将会直接影响地面集控站对井下煤矿作业的监控。目前我国所生产并用于煤矿电力监控环境系统的传感器基本都满足了煤矿安全生产监控的需要，如对风速、负压、温度、电流电压的模拟量。但是这些传感器也存在一些缺陷，如使用寿命相对国外产品短、可靠性的和稳定性方面也远远不如国外同类产品，其某些性能还不能满足用户的需要，因此对传感器的升级研究非常重要。
再者，对于井下电力监控系统的研究方面，应格外注意以下功能的设计：井下工作人员的识别和定位、井下动态目标的定位，如车辆及其它设备、井下安全的实时监控、井下一旦发生安全事故时工作人员的及时救援。在对井下工作人员的识别方面，应尤其注意限制井下作业人的进出数量，并对其进行严格考勤和实时监控以确保一旦事故发生，地上管理人员可第一时间了解井下作业人的数量及位置，保证救援的及时性和准确性。而对动态目标的定位，通常是采取对不同的动态目标进行唯一编码的形式以实现对动态目标的信息获取和定位监控。在井下实时监控方面，一般通过采集煤矿安全数据并对其分析处理，以实现超时报警和断电控制，同时采用高线形式对井下瓦斯浓度进行记录分析，从而采取相应的安全生产措施并保证生产决策的正确性。而对于井下作业人员的救援方面，包括了逃生监测、辅助搜救，每个工作人员身上都携带了便携式数据终端，通过这个数据终端，井上的监测中心工作人员可以准确地获取工作人员的定位信息并及时救援。
3 我国煤矿井下电力监控系统的新技术
根据以上分析，我国煤矿井下电力监控系统虽能基本满足煤矿井下作业的基本要求，但和国外同类产品相比其安全系数还有待提高，多数产品都存在以下问题：易发生故障越级跳闸、故障定位速度比较慢、漏电保护没有选择性、缺乏供电信息整合。针对以上问题，我国产生了一批煤矿井下电力监控系统的新技术。
（1）如采用XR-200系列煤炭专用型保护构成的区域保护系统，它能完全消除越级跳闸，在断路器失灵时，上级能保护快速跳闸。
（2）防电压波动而造成大面积停电，这类技术是采用流闭锁方法而避免电压波动造成保护误动，甚至在失电后，失压保护还能正常工作。
（3）对电网故障快速定位，这类技术是在调度SCADA系统的基础上，实现供电系统的故障诊断，给系统的调度人员一个非常明确得提示。
（4）采用专利技术的XRA-600高压选择性漏电保护系统，它通过一个基于模型识别原理的算法，以实现耐过渡电阻能力强、不受消弧线圈和间歇电弧的影响。此系统速度快、原理十分可靠、灵敏度高且准确率达到了100%。
以上这些技术，实现了对井下工作情况的实时监控、地面及井下变电所无人值班，提高了安全运行效率，在减少安全监控工作人员数量的同时还提高了故障定位和处理的速度。
4 结语
虽我国的煤矿井下电力监控系统的发展日新月异，但相比发达国家的煤矿井下电力监控系统的技术仍有不小差距，且煤矿井下的电力监控系统关系着每一个井下工作人的生命安全，责任重大，因此对我国煤矿井下电力安全监控系统的进一步研究刻不容缓。
参考文献
篇10
关键词：电力监控系统；地铁；应用方案
前言
地铁是由多个子系统联合构成的自动化系统，每个子系统都有着各自独立的运行方式和监控系统，子系统之间的功能不同需要的监控设施也具备不同的软、硬件配置。为确保地铁的安全运行，按时进行维护检修是极其必要的，但是，其复杂的结构使得系统的维护成为难点，因此采用综合一体化的监控系统是非常必要的。
1 电力监控系统
随着电子时代的到来，计算机在各个行业都已经得到了广泛应用。电力监控系统就是以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，它是变配电系统采集实时系统、开关状态检测以及远程控制的基础平台，电力监控系统可以在检测、控制设备的辅助下成为任何复杂的监控系统，它是变配电监控中的核心体系。数据采集与监视控制系统的应用领域非常广泛。例如为电力系统、化工领域采集数据与监视控制以及过程控制等。其中，数据采集与监视控制系统在电力系统的应用中最为广泛，电力监控系统是组成地铁综合监控系统中最主要的一个子系统，它本身具有的优势是无法替代的，如信息完整、提高状态等。数据采集与监视控制系统在电气化铁路上最初的应用目的是为了确保铁路供电的安全可靠，它的应用大幅度提高了铁路运输管理中的调度管理水平，在之后的研究发展过程中，专业学者在国家现在的发展基础之上，从发展稳定技术成熟的国家引进了大量的数据采集与监视控制系统的有关设备，这些设备技术先进，在应用过程中达到了较为理想的状态，对国外技术经验的借鉴研究也带动了铁道电气化远动系统更好更快的发展[1]。
2 电力监控系统在地铁中的具体实现
电力监控系统在实际应用中主要是借助计算计的先进技术分析发现目前设施系统中的缺陷和制定可以改进提升的方法，对变电站的二次设备功能进行优化组合，电力监控系统会对变电站的全部设施实线执行监控，它是可以自主协调各个子系统设备的综合性自动化系统。通过在地铁运行中引入电力监控系统可以实现地铁内部间的信息交换、数据共享。电力监控系统的主要功能是对地铁站内各个独立的子系统实现电压、电流、功率、点度量、开关量等信息的采集，并且要在信息采集完成之后，将信息传输到车站的控制中心，然后在对站级和控制中心的控制命令进行接收，从而实现电力集成的完整过程，保证电力系统的安全稳定。通常而言，在控制中心会有专业的技术人员实施完成电力设备的监视工作，在电力系统进行维护和调试操作时，控制权将转由变电所监控的计算机来实现掌握，确保对电力设备的完全控制，以便维护工作的顺利进行[2]。
电力监控系统不但简化了二次接线的操作过程，大幅度提高了变电站安全稳定运行水平、降低了运行维护成本而且还是保证向用户提供高质量电脑的一项重要技术措施。在电力监控系统的应用过程中，实现了中低压变电站采用自动化系统和高压变电站的控制方式两个原则。中低压变电站采用自动化系统，可以保证无人值班的方案落实执行，在一定程度上降低了劳动成本，节约了工作时间，高压变电站的建设需要有先进的控制方式为前提，以此解决各专业问题，如果在建设和设计过程中无法控制好高压变电器，严重时会影响系统运行可靠性。电力监控系统的软件架构体系在逻辑上基本可以分为三个等级，站前管理层、网络通信层、间隔层。硬接点通道指的是以非数字的信号方式接入控制信号盘的信息采集通道，凡是在硬接点通道上的信号都被称为硬接点信号，如遥信、遥控、遥测等。一般施工单位在铺设过程中会按照设计院提供的施工图纸将控制信号盘外部接入线接入综合自动控制信号盘端子排。但是在硬接点通道建设过程中常常会遇到硬接点信号无法被接受的情况，导致这种现象的发生很有可能使因为接线错误或者接线点接触不良等，一般硬接点信号上不来的表现通常是上网隔离开关的较远一端的电缆接线压在了电缆的绝缘皮上，导致开关失灵，无法实现远程遥控，或者是由于施工单位对设计图纸把握不准导致接线错误，也有可能是机笼背板里出现虚接现象[3]。
另外，总控制处的单元软件在运行中也可能会出现一些问题，例如在计算机重启过程中重启失败，发生这种现象的原因通常是由于网卡驱动丢失造成的，也有可能是在网络配置过程中将网卡的IP地址配置错误，或者是由于在数据库中没有和计算机相应的网卡IP地址，这些原因都会导致通信故障的产生。调试和维护数字通道也是在电力监控系统应用中不可忽略的，在调试过程中，如果直流盘通信正常但是交流盘发生故障，一般就是交流盘的PLC出现了故障[4]。
3 电力监控系统的发展前景
电力监控系统虽然还没有完全成熟，在应用过程中也会发生各种无法避免的问题，但是电力监控系统还在不断完善，不断发展，无论是相应的技术应用还是管理措施都在进步，结合现在社会的发展需要，电力监控系统的发展会在未来与其他系统实现广泛集成，如今的电力监控系统在专业学者的努力研究下已经于调度员模拟培训系企业MIS系统成功实现了连接，将电能量计量系统、地理信息系统、办公自动化系统、水调度自动化系统、调度生产自动化系统与电力习题进行技术融合与系统集成型电力监控系统未来的一个重点研究方向。其次，将变电所的控制回路、信号接收等融合到计算机系统中，从而代替传统工作操作中使用的控制保护屏，以此来减少核电站建造的占地面积和设备投资，实现变电所综合自动化的最终目的。电网在运行过程中会有各种各样的状态，但是如果等到实质性的问题出现后在寻求解决的方案会在实际中造成过大的损失，在损失没有造成之前先预测问题然后可以利用这些新的科学技术通过计算机的帮助来模拟电网的实际运行状况，并研发出调度辅助软件和管理决策软件，在有相关领域的专家学者根据模拟的实际情况推演出问题的实际情况，从而最初最合理的运行设计方案，用最优化的方式和速度解决系统的故障，以此实现电力监控系统的有效利用，达到提高运输效率、降低运行成本、优化运行操作等目的[5]。这些电力监控系统的前沿应用已经在传统电网的监控系统中已经取得了良好的效果，相信在今后的发展中，会为地铁电力监控系统带来更加智能更加高效的监控与调度模式。
4 结束语
现代的工业发展快速，监控系统也必须紧跟发展进程，传统的地铁监控模式已经无法满足社会发展的需要，电力监控系统已经与地铁综合监控系统实现了资源整合，实现了地铁的信息互通、资源共享、全面提升了地铁的自动化水平，提高了地铁运行的安全性和可靠性。
参考文献
[1]张杰.电力监控系统（PSCADA）在地铁中的应用[J].科技信息，2012，12：250+252.
[2]梁日煦.电力监控系统在广州地铁三号线北延线的应用[J].科技风，2012，9：93+113.
[3]王剑.电力监控系统（PSCADA）在地铁中的应用[J].科技与企业，2012，15：122-123.
