分布式电力监控系统的研究与设计
基于GPRS分布式供电负荷监控系统的设计与实现
No 2, 0 7 . 2 0
S fa . 0 e lNo 3 i
基于 G R P S分 布 式 供 电负荷 监 控 系统 的设 计 与 实 现
邢 冲
( 西安铁路 局西安供电段 , 陕西 西安 7 00 ) 10 5
摘
要 : 对铁路供 电 负荷 分散 、 针 地形环境复 杂的特 点 , 介绍 了基 于 G R P S的分布式供 电负荷远 程监 控 系统 , 系统 该
r iwa we iti u o ewo k. al yp o rd srb t n n t r i Ke r y wo ds: RS iti u e o d mo t rn d c n r ls se ; aa ma a e n GP d srb td l a ni i g a o to y tm d t n g me t o n
性提出了越来越高 的要 求。在保 障正 常供 电的同 时, 要求实 时监控各重要 负荷 的运行状况 , 实现配
电 网运 行 管 理 的 自动 化 。铁 路 沿 线 各 站 配 电变 压
式供 电负荷监控 系统是 以铁路低压配 电负荷为监
控 对象 , 于 G R 基 P S公 用 网 的无 线 远 程 监 控 系 统 。
实现 了对供 电负荷的 实时监测与控制 , 优化 了铁路配 电网运行管理 。 关键词 : P S分布式 负荷 ; GR 监控 系统 ; 数据 管理 中图分类号 : 2 35 U 2 . 文献标识码 : B
Ho t sg n a ie t e M o io i g S se f w o De in a d Re l h n t rn y t m o z GPRS Po r S p l we u p y
器数量多 , 负荷分布分散 , 再加上所处地形复杂 , 给 铁路配电网维 护管理 带来 了很大 困难。 目前铁路 配电网负荷基本处于“ 盲管” 状态 , 当负荷 电源故障 后, 要花费大量 的人力 、 物力去查找故障, 信息不能
基于CORBA技术的分布式电力监控系统的设计
级之间存在信息交换难等问题。以电力通信为例 ,
就有 C T( ylDaa rnmii D C c t as tn 环数据 发送 ) e T t g循 , D P( ir ue t okPooo 分 布 式 网 络 协 N Ds i t New r rtc1 tb d 议 )IC 0 7 ,E 6 80—5 国际 电工 委员 会 ) 列数 十种之 ( 系
相对的或多层次的。支持客户访问异地分布对象的 核心 机 制 称 为 对 象 请 求 代 理 ( betR q etBo O jc eus r—
字节流的方式 , 这种方式在运行效率 、 系统网络安全 性和系统升级能力等方面具有一定 的局限性 , 出现 了电力监控系统在不同厂家的网络产品、 硬件平台、 网络协议异构环境下运行 , 以及现场监控级 与管理
1 分布式对象概述
分布式对象存在于网络的任何地方, 可被远程客 户应用以方法调用的形式访 问。至于分布式对象是 使用何种程序设计语言和编译器所创建 , 对客户对象 来说是透明的。客户应用不必知道它所访问的分布 式对象在网络中的具体位置 以及运行在何种操作系 统 上 , 分布 对 象 与客 户 应用 可 能在 同一 台计算 机 该 上, 也可能分布在由广域网( I e e) 如 n m t相连的不同 t 计算机上。分布对象具有动态性 , 它们可以在网络上 到处移动。独立于特定的程序设计语言和应用系统、
器计算模型, 该模型将分布在 网络上的全部资源( 无 论是系统层还是应用层) 都按照对象的概念来组织 ,
每个对象都有定义明晰的访问接 口。创建和维护分 布对象实体的应用称为服务器, 按照接 口访问该对
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分布式控制系统(dcs)设计与应用实例
分布式控制系统(dcs)设计与应用实例1. 引言1.1 概述分布式控制系统(DCS)是一种应用于工业自动化领域的控制系统,其设计和应用对工业生产的高效性和可靠性起着重要的作用。
随着技术的不断发展和进步,DCS已经广泛应用于各个领域,如工厂生产线、建筑智能化控制和能源管理系统等。
1.2 文章结构本文将首先对分布式控制系统进行概述,包括其定义与特点以及架构。
然后探讨DCS设计的原则与方法,重点介绍系统模块划分、数据通信机制设计以及容错与安全性设计等方面。
接下来将通过实际案例,详细展示DCS在工业生产自动化、建筑智能化控制和能源管理系统方面的应用实例。
最后,在结论与展望部分对主要观点和发现进行总结,并展望分布式控制系统未来的发展趋势和挑战。
1.3 目的本文旨在深入介绍分布式控制系统的设计原则与方法,并通过实例展示其在不同领域中的广泛应用。
通过阅读本文,读者可以了解到DCS的基本概念、特点和架构,并了解到如何设计一个高效、可靠的分布式控制系统。
同时,对于工业生产自动化、建筑智能化控制和能源管理系统等领域感兴趣的读者,可以通过实例了解到DCS在这些领域中的应用及其所带来的好处和挑战。
最后,本文还将展望分布式控制系统未来的发展趋势,为相关研究者和从业人员提供参考思路。
2. 分布式控制系统概述2.1 定义与特点分布式控制系统(DCS)是一种将控制功能集中在中央处理器上,并通过网络将其连接到各个分散的现场设备的自动化系统。
它通过分布在整个工厂或建筑物内的现场设备,收集和传输数据以实现实时监测和远程操作。
DCS具有以下特点:- 灵活性:DCS可以根据需要进行可扩展和定制,适应不同规模和复杂度的应用。
- 实时性:DCS能够快速响应并传递准确的数据,以确保实时监测和控制。
- 通信能力:DCS利用网络技术实现设备之间的高效通信,使得信息可以即时传递。
- 可靠性:DCS采用冗余设计,确保系统出现故障时仍能正常工作,并提供数据备份和恢复机制。
基于分布式控制的实时监控系统设计与应用
低 成本 , 而且 能适应潮 湿 、 高粉 尘等复 杂的现 场环境. 实践应 用表 明 , 系统 能满足 工业现 场 需求 ,
表 现 出优 良的 实时性与 可靠性.
关 键 词 :分 布 式 控 制 ;可编 程 逻 辑 控 制 器 ; 态软 件 ;过 程 控 制 中 的 对 象链 接 与嵌 入 技 术 组
H U om i Ha — n,W ANG ej Z —e i
( le e o e to c a d El c rc lEn i e rn Co l g fElc r ni n e t ia g n e i g,Sh n ha Un v r i fEn i e rn ce c ,S a g a 0 6 0 ag i iest o gn eig S in e y h n h i 1 2 ,Ch n ) 2 ia
c m p e n io m e t s h mi n i h d s y P a tc s s o h t i c n m e tt e n e s o n u ti l o l x e v r n n sa u d a d h g u t . r c ie h w t a t a e h e d fi d s ra
c n r a a a fom h on i r to o t r n mu tt r a e on u r ntc mmun c to nd s nd t e a e dd t r t e c fgu a i n s fwa ei lih e d d c c r e o ia i n a e h m t he d g t lsg a o io i g e u p e o v s ly d s l y t o a i l a a Comp rn t t e o t i ia i n lm n t rn q i m ntt iua l i p a hegl b lfe d d t . a i g wih o h r
电力监控系统方案设计
引言:电力监控系统是为了实现电力设备的实时监控和数据采集而设计的一种系统。
本文将对电力监控系统方案设计进行详细介绍。
我们将概述电力监控系统的背景和重要性。
接着,我们将进一步阐述电力监控系统的设计原则和目标。
紧接着,本文将详细介绍电力监控系统的五个大点,包括硬件组成、软件功能、数据采集与存储、远程监控和报警功能,以及可靠性保障。
每个大点将分析59个小点来详细阐述。
该文将总结电力监控系统方案设计的重要性和发展前景。
概述:电力监控系统是为了实现电力设备的实时监控和数据采集而设计的一种系统。
随着电力设备的增多和规模的扩大,监控电力设备的重要性也越来越突出。
通过电力监控系统,用户可以实时监测电力设备的状态,及时发现故障并采取措施,从而提高生产效率和安全性。
设计原则和目标:1.可靠性:电力监控系统必须具备高可靠性,能够长时间稳定运行,不间断地监测电力设备的状态。
2.实时性:电力监控系统要求能够实时采集和显示电力设备的信息,确保及时监测和故障处理。
3.易用性:电力监控系统的操作界面应简洁直观,易于操作和管理。
4.扩展性:电力监控系统在设计上要考虑到未来的扩展需求,能够方便地添加新的设备和功能。
5.安全性:电力监控系统要具备防止未经授权访问和数据泄露的安全机制。
大点一:硬件组成1.传感器:选择合适的传感器用于采集电力设备的各项参数,如电压、电流、温度等。
2.数据采集设备:使用高性能的数据采集设备,能够实时采集和处理传感器的数据。
3.控制器:控制器负责管理传感器和数据采集设备的通信,确保数据的准确性和稳定性。
4.通讯设备:利用网络通讯设备,将采集到的数据传输到监控中心,实现远程监控。
5.电源设备:为传感器、数据采集设备和控制器等提供稳定的电源供应,确保系统的正常运行。
大点二:软件功能1.数据显示:提供直观的界面,将采集到的数据以图表、曲线等形式展示出来。
2.报警功能:设定合理的报警阈值,一旦设备出现异常情况即时报警,保障设备的运行安全。
分布式电源接入下双向计量与监控一体化设计构想
分布式电源接入下双向计量与监控一体化设计构想为保护地球资源,现在大力开发无污染可再生的新能源。
在此背景下,大量分布式新能源电源接入电网。
分布式电源接入电网后,家庭微电网潮流存在双向性,又有分布式电源发电补贴、余电上网、用电价格不同等因素,传统的电能计量装置已不能满足发展的需求。
双向计量与监控一体化设备使用“单片机+计量芯片”以及其他通信接口等设备,搭载适合的操作系统对总体任务进行优化设置,较好地弥补了传统电能表的不足,实现双向计量、计算补贴、电网电能质量采集等任务。
标签:分布式;双向计量;监控;一体化0 引言化石能源等传统能源,具有不可再生性,它们的日渐枯竭使得人们寻找新能源替代。
在这种背景下,大量可再生新能源的开发利用提上日程,甚至已经开始应用。
与传统能源不同,太阳能生物能、风能、小水电资源等可再生资源都是分布式存在的。
国家大力推行新能源,倡导新能源发电。
一方面,随着城镇化建设,电力客户的用电需求也在增加;另一方面,城镇化的建设实施同时也为分布式能源的大量、成规模地加入提供了有利的大环境。
1 分布式电源发展概况1.1 分布式电源技术定义及分类分布式发电(Distributed Generation,DG)技術一般主要包括发电容量为几十到几百kW 的燃料电池、微型燃气轮机、风力发电技术、太阳能光伏发电技术等。
这些技术依靠可再生新能源为主的小型发电设备实现,这些小型设备都就近分布在负荷附近。
1.2 分布式电源优缺点分布式电源具有投资小、占地少及节能环保等诸多优点。
但跟传统的集中能源相比,还是有弊端存在。
人们将现代电能质量通常理解为“ 导致用户电力设备不能正常工作的电压、电流或频率偏差,造成用电设备故障或错误动作的任何电力问题都是电能质量问题”。
稳态电能质量问题包括谐波、频率偏差、电压波动与闪变等;暂态电能质量问题主要包括电压凹陷、电压凸起、暂态震荡等,是电力系统发生故障机投切操作等伴随的暂时性现象。
浅析分布式电力监控网络安全管理系统设计
对资源 对象 的访 问权 限作了限制 。 另外 , 角色 的自关联取消了。 含” 关系 , 所以不需要特别强调角色 间的层次关系。 分布 式监控 网络中角色管理的任 务是组态、 管理 整个系统
电力监 控网络 也因此 应运而生 。 电力监控 网络作为保证电力系 在授权 时我们考虑 的只是权 限的继 承, 不考虑用户之间的 “ 包 因些, 章针对 电力系统的应用访 问特点设计了基于R A 访 问 文 BC 21角 色管 理 . 包括添加角色、 为角色分配权 限、 除角色 、 改角 删 修 网络中的资源 和权 限, 如何进行权 限管理 , 以及 如何为各个 子 中的角色 , 系统提供可靠 的安全服务, 以保证 在合 法用户对系统 进行访 问 色权 限以及指定角色 间的约束。 级管理员角色、 超 工程 师角色 与具体的工 的同时防止非合法用户对系统的攻击, 详细 的设计 内容主要包 和访客角色都是针对整个 电力监控 网络来定义的, 括 以下几个方面。
解决这个问题 , 即通过分布式电力监控网络 安全 管理 系统 的设计来保证电力系统相 关数据 信息的安 全。
关键词 : 分布式; 电力监控 ; 安全 管理
计算机、 信息技术的发展, 促使了电力信息化的不断深入, 统安全、 稳定运行 的重 要举 措, 其本身的安全 性更显得重要。 控制的安全管理系统 。 该系统充分考虑了如何定义分布式 监控
理等, 不能进行工程操 作; )n i e r 担任 工程 师角色, 2E g n e . 负责
包括添加用户、 为用户指派合适 的角色、 除用 删 统 的资源 以及权 限, 如果规定系统 的角色并为角色分配合适 的 系统中的用户, 户 以及修改用户权限。 用R A 模型进行权 限管理最复杂 的部 使 BC 权 限, 何为用户指派角色等 , 如 下文基于R A 对 权限管理进行 BC 分在于定义 系统的资源、 限和 角色 , 权 并为角色分配合 适的权 设 计和 实现 , 并且根据 电力监控网络安全管理 的需要对部分属 限。 当角色 定义好以后 , 为用户授权 就变得非常简单了。 每个用 性进行增删 。 户在系统工作时都承担一定的职责任何关系 。 三个角色 由系统默认 生成并且不能修改。 这
分布式网络监控系统的分析与设计
3分布 式网络视频监控 系统 的处理流 础 的 视 频 监 控 突 破 了 时 间 、 地 域 的 限 制 , 程 只 要 有 网 络 存 在 的 地 方 就 可 以 建 立 网 络 监
主 控 子 系 统 负 责 各 子 系 统 登 陆 、 管 理 、 控 制 及 系 统 内 服 务 的 控 制 , 设 备 管 理 以及设 备 操作 ,用 户操 作来 完 成 整 个 系 统 的 架 构 。 使 得 监 控 浏 览 范 围 大 大 扩 展 , 这 意 味 着 可 以 上 网 的 计 算 机 只 要 安 装 了 客 户 端 监 控 软 件 , 获 得 授 权 的 用 户 便 可 以 通 过 网 络 看 到 任 何 一 个 监 控 现 场 的 实 时 图 像 , 并 且 可 以 控 制 前 端 摄 像 机 的 转 动 、 变 倍 以 及 前 端 辅 助 设 备 的 开 关 并 且 能 够 收 听 到 现 场 的 声 音 ; 系 统 中 的 管 理 服 务 器 安 装 服 务 端 软 件 可 完 成 对 多 个 视 频 流 进 行 统 一 管 理 , 设 置 如 存 储 、 检 索 、 回 放 、 访 问 权 限 、 管 理 权限等 。
个 视 频 服 务 器 可 连 接 前 端 l一 1】 台 DVR, 【】 【 支 持 l (个 并 发 用 户 ; 通 过 文 件 服 务 器 一2 】 0 对 I 客 户 端 提 供 远 程 回 放 服 务 ; 通 过 主 控 E 服 务 器 统 一 管 理 用 户 、 电 子 地 图 相 关 信 息 , 通 过 事 件 服 务 器 处 理 设 备 报 警 , 并 统 记 录 到 后 台 数 据 库 。 I 客 户 端 通 过 电 子 E
・
科技创 新 ・
分布式 网络监控系统的分析与设计
基于CORBA技术的分布式电力监控系统的设计
时 间和经 费,提 高工 作效 率 ,而且 可 以产生 更加规 范 、更加 可靠 的应 用 软件 。 目前主 流 的分布 式对象 中间件技 术标 准有 C R A、 O DC O B C M/ OM、a a MI Jv R 等 ,考虑 到各 电站 监控 系 统 的分布性 和跨 平 台性 , 我们 优先 采用 了C B ( o OR A C mmo betR q et nO jc eus
De i n o it i u e lc r cs p r io y c n r l y t m a e n CORBA c n l g sg f s rb t d ee t i u e v s r o t o s e b s d o d s t h oo y e
提出 一种基于CRA OB 技术的分布式对象 模型的电 力监控系 统的软件设计思路, 合命名 结 服务 CRA 调掳术实 琴 OB 回 现电力 监控
系统 的实时响应性和安全可靠性 ,最后介 绍了系统 的整体结构框 架和模 型,该框架具有 良好的可重用性 、可移植性 、可扩展
性和 互操作性 。并在 实践基础上提 出 CRA 术应 用的展 望 ,希望寻找一种更适合分布 式电力监控 系统的通信 方法。 对 OB 技 关键 词 : OB 技术; 分 布式对 象; 电力监控 系统 ; 命名服务 ; 回调 技术 CRA
船舶分布式智能电力监控系统的研究与开发
( C h i n a S h i p D e v e l o p m e n t a n d D e s i g n C e n t e r ,Wu h a n 4 3 0 0 6 4 ,C h i n a )
D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 4 5 5 1 . 2 0 1 3 . 0 8 . 0 2 8
船舶分布式智能电力监控 系统的研究与开发
夏 伟 , 谢 坤 , 阳世 荣
( 中 国舰 船研究 设计 中心 ,湖 北 武 汉 4 3 0 0 6 4 )
第3 0 卷第8 期
2 0 1 3 年8 月
ห้องสมุดไป่ตู้
机
电
工
程
V o 1 . 3 0 N o . 8 Au g .2 0 1 3
J o u r n a l o f Me c h a n i c a l& El e c t i r c a l E n g i n e e i r n g
摘要 : 针对 船舶 电力系统智能化低 、 可靠性差 、 故障检测能力 弱等 问题 , 将传感器 、 P L C 、 人机界面技术应 用到船舶分布式智能电力监 控 系统中。对 该监控系统的功能和任务进行 了分析 , 建立了管理层 、 控制层 和设 备层 3 个层 次之 间的关 系 , 提 出了平 台一体化 网络 方法 。在船舶上对该监控系统进行 了实际应用 , 研究结果表明 : 该监控系统提 高了船舶 电力系统的智能化水平 、 可靠性 、 故障检测能 力, 保证 了船舶电力系统的安全性 、 可靠性 、 优质性和经济性 。 关键词 :船舶分布式智能电力监控 系统 ;传感器 ;P L C;人机界面
基于分布式配置的智能化配电监控系统
另外 ,系统通 过 以太 网还可 以实现 与智能 建筑 设 备管理 系统( MS 、能 源管理 系统 、消防 系统 和 I B ) 供 电局 电力调 度系统 等 系统 的通 讯 ,将变 配 电设备
的相关数 据和信息上传 , 受并执行来 自它们 的相关 接
2 ~5 配 电室和 箱变 的遥信 、遥测和 遥控 。系统结 群 #
构如图 1 所示 。 系统按 监控功 能可分 为 :现场 监控 层 、网络通
讯 层和 系统 管理层 。 11现 场监 控层 . 现场 监控 层采 用分布 式配 置 ,主要 包括 :分别 配 置在各 配 电室 配电柜 内的各种 标准化 专用现 场监
控 单元 、1k 0 V微机 综保装置 、无功补 偿控 制器 、变 压 器温控 器 、直流 屏控制 器 等。现 场监控 层原理 如
系统 是 根 据 北 京 电 力公 司配 网 自动 化 技 术原 则
和 亦庄 供 电公 司配 网 自动 化 规划 设计 、 发 的 , 研 该 监控 系统具 备上 述文 件规定 的配 网 自动化 所要求
的全 部功 能 。 可真 正 实现 对 lk O V开 闭站 、 电室 的 配
变 、配 电设 备 的标准 化专 用 监控 单元 分别 安装 在各
个 开 闭站 、五 个配 电室 和一 个 箱式 变 电站组 成 。
柜 内的标准 化专 用监 控单 元 (H OV进 线柜 监控 单  ̄4 O
元 、 0 V母 联 柜监 控单 元 、 0 V馈 出柜 监控 单元 ) 40 40 、
它们 分别 位于 小 区的各 处 。在 小 区与调 度 所 的光缆
图2 示 。 3 图4 别是 安装 有监控单 元 的4 0 N: 图 和 分 0 V
电力监控系统方案设计
电力监控系统方案设计电力监控系统方案设计一、引言1.1 目的本文档旨在提供一个完整和全面的电力监控系统方案设计,以满足电力监控需求。
1.2 背景随着电力供应的日益重要和复杂化,电力监控系统成为确保电力供应安全和有效性的关键组成部分。
本文档将描述一个电力监控系统的方案设计,包括系统架构、功能模块、硬件设备和软件工具等。
二、系统架构2.1 总体描述电力监控系统将采用分布式架构,包括监控中心、数据采集节点和用户界面。
2.2 监控中心监控中心作为系统的核心,负责接收和处理来自数据采集节点的数据,并提供用户界面和报警功能。
2.3 数据采集节点数据采集节点分布在各个电力设施中,负责采集电力设施的实时数据,并将其发送至监控中心。
2.4 用户界面用户界面提供了一个直观和易于使用的界面,允许用户查看电力设施的实时数据、历史数据和报警信息。
三、功能模块3.1 数据采集模块数据采集模块负责采集电力设施的实时数据,包括电压、电流、功率等。
采集的数据将被发送至监控中心。
3.2 数据处理模块数据处理模块负责接收来自数据采集模块的数据,并对其进行处理和分析。
处理后的数据将用于实时数据、历史数据和报警信息。
3.3 用户管理模块用户管理模块负责管理系统的用户,包括用户的注册、登录和权限控制等。
3.4 报警模块报警模块监测系统中的异常状态,并在出现异常时触发报警。
报警信息将通过用户界面和其他适当渠道进行通知。
四、硬件设备4.1 监控中心服务器监控中心服务器负责接收和处理来自数据采集节点的数据,并存储和管理数据。
4.2 数据采集节点数据采集节点包括传感器、数据采集设备和通信设备等,用于采集电力设施的实时数据并发送至监控中心。
4.3 用户终端设备用户终端设备可以是计算机、平板电脑或方式等,用于访问用户界面并查看电力设施的实时数据、历史数据和报警信息。
五、软件工具5.1 监控中心软件监控中心软件负责接收和处理来自数据采集节点的数据,并提供用户界面和报警功能。
电力监控系统方案设计
电力监控系统方案设计摘要:电力监控系统在电力行业中起着至关重要的作用。
它能够实时监测电力系统的运行状态,并提供故障诊断、数据分析和报警功能。
本文将介绍一个基于云计算和物联网技术的电力监控系统方案设计,包括系统架构、关键模块和技术实现方案。
该方案能够实现对电力系统的远程监控和管理,提高电力系统的安全性和可靠性。
1. 引言电力监控系统是一种对电力系统进行实时监测和管理的技术手段。
它通过采集电力系统的各种数据,并通过数据分析和处理,提供电力系统的状态和性能信息。
同时,它还能够进行故障诊断和报警,帮助维护人员快速找到故障原因并采取相应措施。
电力监控系统方案设计旨在实现对电力系统的远程监控和管理,提高电力系统的安全性和可靠性。
2. 系统架构电力监控系统的核心是一个云计算平台,通过物联网技术与电力设备进行连接。
系统架构可以分为三层:采集层、传输层和应用层。
2.1 采集层采集层是电力监控系统的数据采集和传感器控制模块。
它主要负责采集电力系统的数据,并通过传感器控制模块控制设备的操作。
采集的数据包括电流、电压、功率因数、温度等。
传感器控制模块可以通过远程控制方式对设备进行操作,例如开关、断路器等。
同时,采集层还负责对采集的数据进行预处理和清洗,确保数据的准确性和完整性。
2.2 传输层传输层是电力监控系统的数据传输和存储模块。
它主要负责将采集到的数据传输到云计算平台,并对数据进行存储和管理。
传输层可以采用无线通信方式,例如Wi-Fi、蓝牙等,并通过加密技术确保数据的安全传输。
数据存储可以使用云存储技术,例如分布式数据库,以提高系统的扩展性和可靠性。
2.3 应用层应用层是电力监控系统的数据分析和报警模块。
它主要负责对采集到的数据进行实时分析和处理,生成运行状态和性能信息,并提供故障诊断和报警功能。
应用层可以使用机器学习和大数据分析技术,通过对历史数据的学习和分析,提高故障检测和诊断的准确性。
报警功能可以通过短信、邮件等方式向相关人员发送报警信息。
电力监控系统方案
03
数据传输层
采用高可靠的通信协议,将采集的数 据传输至数据处理层,确保数据的完 整性和实时性。
05
04
数据处理层
对传输来的数据进行处理和分析,包 括数据校验、存储、计算等,为上层 应用提供有效数据支撑。
硬件架构
硬件设备
包括电力检测设备(如电流互 感器、电压互感器等)、传感 器、数据采集装置、通信设备
应用软件
开发专门的电力监控应用软件,实现 数据采集、处理、分析、展示等功能 。
数据存储方案
设计合理的数据存储方案,支持实时 数据、历史数据、报警数据等的存储 和查询。
数据安全策略
实施严格的数据安全策略,包括数据 加密、备份恢复、访问权限控制等, 确保系统数据安全。
03
功能设计
数据采集与传
01
02
等。
设备连接
通过工业总线、以太网等方式 连接硬件设备,构建高效、稳 定的数据传输通道。
设备冗余设计
关键硬件设备采用冗余设计, 提高系统可靠性,确保数据传 输不中断。
设备选型
选用工业级、高性能硬件设备 ,以适应恶劣环境和长
采用成熟的操作系统、数据库、中间 件等基础软件,确保系统稳定性和可 扩展性。
03
实时数据采集
电力监控系统应能实时采 集各电力设备的电压、电 流、频率、功率因数等电 气参数。
数据传输网络
采用高可靠性的工业以太 网,确保数据在复杂电磁 环境下稳定传输。
数据压缩与存储
采用高效的数据压缩算法 ,降低存储空间需求,同 时确保数据的完整性和可 查询性。
数据处理与分析
数据预处理
对原始数据进行清洗和滤 波,消除噪声和异常值, 提高数据质量。
能源数据分析与优化
分布式能源系统的设计与研究
分布式能源系统的设计与研究一、分布式能源系统概述分布式能源系统是指将能源转换设备点对点分布式布置的一个系统,可以是建筑物、城市、乡村或区域范围内的能源系统。
它由分布式能源资源、能源转换设备、智能电网通讯网、能源管理控制系统、能源市场等部分组成。
目前分布式能源系统在解决能源环境问题中具有重要的意义,因其可以有效地提高能源利用效率,实现可持续发展。
二、分布式能源系统的组成及技术要素1.分布式能源分布式能源资源包括太阳能、风能、水电、生物质、地热等,这些能源都是天然的本地化能源资源,在系统中可以直接进行利用。
2.能源转换设备分布式能源系统的能量转换设备通常包括太阳能电池板、风力发电机、双向充放电逆变器等设备。
这些设备可以将分布式能源资源转化为直流或交流电能,通过电池和电网储存或分配。
3.智能电网通讯网智能电网通讯网是分布式能源系统的关键组成部分,具有实时监测和控制系统、远程通讯控制系统、大数据分析和处理系统等特点。
通过这些系统,可以对能源系统进行全面的掌控和管理。
4.能源管理控制系统能源管理控制系统是负责控制和管理分布式能源系统中各个能量转换设备的主控制器,通过实时控制能量转换设备实现资源调度和管理。
该系统应具有多种控制策略和相关的智能算法,及时响应系统的变化,保证系统的高效运作。
5.能源市场能源市场是调节分布式能源体系中供需平衡关系的市场环节,同时也可以增加能源市场化交易的透明度性和竞争性,保证质量、价格和可靠性。
它是建立可持续发展能源生态系统的保障。
三、分布式能源系统的优势1. 具备高灵活性和可靠性,可以更有效地维护用户的能源需求2. 在分散性引入可再生能源的同时,减轻了电网负担,并提高能源利用效率3. 实现了对能源生产的控制和监控,提高了能源管理的效率和透明度4. 降低了污染物排放,减缓了环境污染问题四、分布式能源系统的设计与研究1.一体化的规划设计在分布式能源系统的规划设计中,应采用一体化的规划设计理念,将系统中的各个组成部分并列考虑,并根据现实情况选择合适的能源资源及相关能量转换设备,同时注重动态平衡和科学规划。
分布式光伏发电系统安全保护与监控设计
分布式光伏发电系统安全保护与监控设计随着能源需求的增长和环境问题的加剧,光伏发电系统作为一种清洁、可再生的能源解决方案,得到了越来越多的关注和应用。
在光伏发电系统中,分布式光伏发电系统由于具有安装灵活、维护方便等优势,逐渐成为主流。
然而,随着分布式光伏发电系统的广泛应用,其安全保护与监控设计也变得尤为重要。
本文将讨论分布式光伏发电系统安全保护与监控设计的相关内容,并提出相应的解决方案。
1.系统安全保护设计1.1 物理安全保护光伏发电系统中的设备需要受到物理保护,以防止人为破坏、盗窃和损坏。
可以采取以下措施:安装安全围墙和摄像头,设立门禁系统,增加监控人员巡查频率,确保设备的安全。
1.2 电气安全保护分布式光伏发电系统中存在着电气安全隐患,如过载、短路、接地故障等。
需要采取以下措施:安装过电流保护器、漏电保护器、温度感应器等设备,及时检测并隔离故障,确保系统的安全。
1.3 火灾安全保护光伏发电系统中的电池、逆变器等设备在工作过程中存在着火灾风险。
可采取以下措施:安装火灾报警器、灭火器等设备,定期进行火灾隐患检测和消防演练,防范和应对火灾风险。
1.4 数据安全保护分布式光伏发电系统中的数据安全也应得到重视。
可以采取以下措施:加密数据传输通道,设置网络访问权限,定期备份数据并存储在安全的位置,以防止数据丢失或泄露。
2.系统监控设计2.1 远程监控系统分布式光伏发电系统需要建立远程监控系统,可以实时监测发电功率、电流、电压等参数,及时掌握系统运行状况。
远程监控系统可以通过云平台进行数据传输和存储,便于运维人员对系统进行监控和管理。
2.2 告警功能设计当分布式光伏发电系统发生故障或异常情况时,应该及时告警并采取相应的措施。
可以设计告警系统,当系统出现故障时,自动发送告警信息给运维人员,并提供相应的处理建议。
2.3 数据分析与优化设计通过对分布式光伏发电系统的数据进行统计分析,可以提取有价值的信息,优化系统运行效率。
工业自动化系统中的分布式控制与监控技术研究
工业自动化系统中的分布式控制与监控技术研究随着科技的迅速发展和工业化程度的不断提高,工业自动化系统在现代制造业中扮演着至关重要的角色。
分布式控制与监控技术作为工业自动化系统的核心组成之一,具有多个节点之间相互协作、互联互通的特点,为提高系统的性能、可靠性和灵活性提供了强有力的支持。
一、分布式控制与监控技术的概述分布式控制与监控技术是指将整个工业自动化系统分为多个任务节点,每个节点负责特定的功能。
这些节点通过网络连接,相互之间交换信息和实现通信,以实现对整个系统的控制和监控。
分布式控制与监控技术的出现,使得工业自动化系统具有更高的控制效率、更好的灵活性和更强的可扩展性。
二、分布式控制与监控技术的特点1. 系统可靠性高:由于系统被分为多个节点,即使其中一个节点发生故障,其他节点仍然可以正常工作,保证了系统的稳定性和连续性。
2. 数据通信效率高:节点之间通过网络实现数据的交换和通信,相比中央控制系统的方式,分布式控制与监控技术能够更快地传输和处理数据。
3. 部署灵活性强:系统可以根据需求和任务的变化进行灵活调整和扩展,易于部署和维护。
4. 故障定位和排除方便:由于系统分成多个节点,当系统发生故障时,可以通过分析节点的运行情况来定位和解决问题,提高了维护和排除故障的效率。
三、分布式控制与监控技术的关键技术1. 网络通信技术:分布式控制与监控技术离不开稳定可靠的网络通信技术,如以太网、工业以太网等,实现节点之间的数据交换和通信。
2. 数据采集与传输技术:各个节点通过传感器和执行器对数据进行采集,并通过通信技术将数据传输到控制节点,实现对整个系统的控制和监控。
3. 分布式控制算法:为了使各个节点能够协调工作,需要利用分布式控制算法实现目标的分配和任务的协调。
4. 数据管理和处理技术:对系统采集到的数据进行处理和分析,提取关键信息,为控制和决策提供支持。
四、分布式控制与监控技术的应用1. 制造业:工业自动化在制造行业的应用非常广泛,分布式控制与监控技术可以实现生产线的灵活调度和控制,提高生产效率和产品质量。
电力监控系统方案
电力监控系统方案引言随着电力需求的不断增长和电力网络的复杂化,建立一个高效可靠的电力监控系统变得越来越重要。
一个优秀的电力监控系统能够实时监测电力网络的工作状态、检测故障和异常情况,并提供快速的响应和解决方案。
本文将介绍一个基于现代技术的电力监控系统方案,详细介绍系统的架构设计和功能特点。
系统架构电力监控系统采用分布式架构设计,主要由以下几个模块组成:数据采集模块数据采集模块负责从电力网络中收集电流、电压、功率等参数的实时数据。
该模块包括传感器、数据转换设备以及通信设备。
传感器负责转换电力参数为电信号,数据转换设备将电信号转换为数字信号,而通信设备负责将数字信号传输至其他模块。
数据存储模块数据存储模块用于存储采集到的实时数据,并具备高可靠性和高可用性。
该模块采用分布式数据库技术,将数据分散存储在多个节点上,避免单点故障的风险。
同时,该模块还可以配置数据备份和恢复机制,以应对不可预见的故障。
数据处理模块数据处理模块负责对采集到的数据进行实时处理和分析,以检测电力网络中的故障和异常情况。
该模块采用复杂的算法和模型,能够实时监测电力参数的变化趋势,并通过比较与预设阈值的差异来判断是否出现故障或异常情况。
数据展示模块数据展示模块用于将处理后的数据以可视化的形式展示给操作员或管理者。
该模块可以根据用户的需求定制化展示界面,提供丰富的图表和报表功能,并支持实时更新和查询历史数据。
告警与报警模块告警与报警模块负责监测电力网络中的故障和异常情况,并及时向操作员或管理者发送告警信息。
该模块采用多种通信方式,如短信、邮件或消息通知,以确保告警信息能够及时传达。
系统功能实时监测电力监控系统可以实时监测电力网络中的电流、电压、功率等参数,并将数据实时更新到数据展示界面。
操作员可以通过展示界面随时了解电力网络的工作状态,及时发现异常情况。
故障检测与诊断基于数据处理模块提供的算法和模型,电力监控系统可以自动检测电力网络中的故障并进行诊断。
基于分布式保护监控装置的电力监控系统
【 摘
要】 随着计算机信 息技 术、电子技 术 以及通信技 术的快
速发展 ,我 国变电站 中的二次设备也取得 了… 的发展 ,在 变配电 所 中投入 了微机保 护装置 。文章就基 于分布 式保护监控装置 的电力 监控 系统进行研 究和 分析 ,着重介 绍用 Vi s u a l c ++ 与. n e t所开发 的 种微机 电力监控 系统 ,主要分析 系统的设 计要点 、结构功 能以及 软件模块等 。
之 处 , 即机 房 的布 线 过 多 和 过 长 ,为 施 工带 来 了 一 定 的难 度 , 同 时
系统主界面有 电流棒 图、监控系统主接线 图、电压 棒图以及保 护装置 图等,主接线 图不仅可将各进线与馈线 的功率 、电压 以及 电 流等实 时电量信息实时的反映 出来 ,同时各断路器 、保护配置 图、 手车的分合状态 以及分布式保护监控装置 的实际工作情况 也会 被实 时显示 出来 系统的操作主要是通过菜单来完成 ,通过巡检各 类监 控 设备 ,对遥测到的实时数据进行采集 ,利用计 算机来进行分 析并 显示在遥 测数据 表中; 接着读 取刀闸开 关和 断路器等 遥信实 时数据 , 并显示在遥信表 中。系 统通过 数据库将 S O E事件实时记 录下来 ,点 击操作 界面窗 口上所对应 的图标 ,可 以更方便地 查询 各断路器 与开 关的状 态以及各路的功率值 、电流和 电压 ,将 当前电路 自身的状态 与短路 电流发 生的变化 情况 显示出来 ,查询 记录 S O E事件的相 关数 据库 ,将 当前遥信状态 以及遥测值打印 出来 。最后 ,点击线路 图上 各个断路 器以及 开关来 下发遥 控命令 并提供 相应 的在线帮助信息 。 3 系统设计 中的关键技术 3 . 1数据库的查询优化 技术 监控 系统 所采用 的 S Q L数据库,因长期运 行,其历 史数据越来 越 多,就会 出现 “ 数据爆炸 ”等 问题,对数据访 问速度将会造成严 重 的影 响,甚者 还会 引发事务冲突而导致系统的崩溃 。对此 ,在面 对海量 数据的时候,可采取定期转储的方式 ,即每隔一段时 间将历 史数据 库中一部分数据移 出数据库 ,这样使历史数据库 随时 只保持 定数量 的数据 ,以此 有效控 制数据 量。 数据 的查 询非常耗费 C P U时间, 特别是 在查询 大量数据 的时候 , 计算机在等待数据库返 回数据 常常会 导致 C P U时间过 于紧张 ,以致 于出现 堵塞现象。针对这种 问题 ,在设计系统 的时候 ,应该 由一个 工程线 程来专门负责数据的查询 ,待该查询线程 收到来 自于主线程
分布式监控系统结构研究与设计
当前 流行 的监控 系统 主 要分 为 集 中式监 控 和 监控 虽然 具 有 全 面 的监 控 功 能 支 持 、 进 的 资 源 先
分布式监控两类. 中式监控 通过收集被监控 系 集 集成能力 、 较强的 自 我完善功能l , 】 但是对要求需 J
统 的所 有 信 息 完 成 对 系 统 的 性 能 监 控 和 故 障 诊 要具 有 高 效 率 和 实 时 性 的 现 代 电子 信 息 系 统 来 断 , 有部署 简 单 , 易控 制 的 特 点 . 中式 监 控 说 , 程监 控显 得 力不 从心 . 场 诊 断 虽然 能 够 有 具 容 集 远 现
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分布式电力监控系统的研究与设计
摘要随着科技的进步,我国电力技术应用和管理水平越来越高,很多企业或者变电站都相继进行了电力监控系统的配置,但现目前很多电力监控主要以集中式电控系统为主,具有不稳定性、不方便性等缺点。
为了使电力监控系统更加智能化,分布式电力监控系统的研究与设计势在必行。
关键词电力监控系统;分布式系统;研究与设计
1 集中式电力监控系统存在的问题
1.1 系统规模受到限制
集中式电力监控系统在系统规模上的瓶颈主要体现在以下方面:一是总线的负载和通信能力。
由于不同的现场总线有不同的规范要求,这个因素制约了系统的规模;二是因为集中式电力监控系统的应用主要集中于SCADA的模块之上,而且严格的实时遥控性要求加大了系统的开销,系统规模也由上位机数据处理能力所决定;三是上下位机通信端口所具有的能力是一个需要考量的重要原因[1]。
1.2 远距离控制受限
即使在现场借助总线中继器,但是系统的通信有效距离仍然受到限制。
为了远程监控能在电力监控系统中实现,通过常规网络的接入来扩大数据传输的有效的距离是一种有效的手段。
采用这种方式,对数据监控、遥控指令以及报警信息的优化是一个问题。
换言之,采用网络协议来对网络进行编程,要想实现也需要巨大的工作量才能顺利完成,所以应思考怎样保证系统运行的可靠性与稳定性,这是一个亟待解决的问题。
1.3 监控系统性能和应用存在明显问题
集中式电力监控系统自身所在的进程内具有应用逻辑,存在多方面的问题,包括稳定性差、容错能力不强、执行效率较低等,这些问题虽然可以采用相关技术进行一定程度的改善,但与分布式系统相比完全处于劣势,存在扩展性较差、系统不可靠等缺点。
另外,从历史方面的应用来看,集中式电力监控系统一般而言都是自成体系,但是随着电力监控系统的发展,怎样在电力监控系统的基础之上实现EMS与MIS进行数据的互换,尤其是最为关键的元级数据互换,也是当前需要解决的问题之一[2]。
2 分布式电力监控系统的设计
2.1 设计思想
EMS是电力监控系统中的重要组成部分。
EMS是为电力监控中心提供数据
监控、数据采集以及数据优化的一套能量管理系统,并且它还能够为市场提供安全服务、分析服务以及交易服务。
EMS系统的应用目的是为了用最小的成本来为电力监控系统提供最大的安全保障。
为了用户能够长远使用,在设计分布式电力监控系统要把握以下方面:一是保证系统运行的可扩展性和可载体性;二是保证系统具有可靠性好、容错率强、可负载量大的优点;三是能够保证电力企业中MIS与EMS进行数据交换,达到资源共享的目的;四是在面对远程监控时,要完全具备进行复杂工程运算能力;五是对电力监控系统的兼容性的保证;六是要满足电力监控系统对实时监控、提升运行效率以及稳定性的要求[3]。
2.2 系统设计
(1)系统结构
分布式电力监控系统的结构主要包括以下方面:一是应用层。
在电力监控系统之内,在系统请求服务的基础上完成特定功能,保证系统能在独立的状态下运行;二是SCADA系统。
即数据采集与监视控制系统,将上位机与现场总线进行直接连接,实现数据采集与测量等功能;三是监控系统的服务层。
为系统基础应用服务;四是监控系统的网络层、硬件层以及系统操作层。
(2)对关键节点进行抽象
系统节点在可能承担的任务基础之上,有如下方面的区分:一是数据采集节点。
在SCADA系统的运行基础上,对于报文(message)的解包和装配、接收与发送,对本地紧急情况进行处理。
再与现场总线进行连接之时,类似集中式电力监控系统中上位机所具有的SCADA系统功能,此外还增加了CORBA系统接口;二是,节点监视。
监视模块运行时,对电力运行系统的子站进行监控,该情况下报文(message)不能下发。
依照不同的配置情况,主要分为现场监控站、远程监控站以及广域网(web)监控站,并根据不同的需要来运行网管和模块;三是数据库和应用服务器[4]。
对事物和数据库交互进行处理,对电力企业的应用逻辑进行处理;四是广域服务器(web服务器)。
为电力监控系统提供接口方面访问。
因为所采用的是分布式电力监控系统设计,可根据不同电力系统的不同应用规模选择在一台主机或者多台主机上运行系统,具有适应能力强的优势。
2.3 系统服务设计
分布式电力监控系统服务是系统功能实现的基础,即作为CORBA的对象,可在系统的任何节点中运行,并且在运行过程中对用户完全透明,主要担任电力监控系统中提供具体应用功能和基础功能的重要角色。
系统服务的存在,使电力监控能够更好地将自己的能力进行扩展,使软件的热插播特性能更好地在系统中具备,此外系统服务与电力企业应用服务技术的发展趋势相吻合。
分布式电力监控系统中主要服务类型如下:一是系统名字服务。
在CORBA的基础上命名,这是电力监控系统名字服务的核心内容,它不仅实现了CORBA到工程对象映射,还起到了维护的作用。
通过CORBA对系统的名字服务来进行工程对象的定位,对于系统模块的维护和服务具有重要作用;二是系统数据服务。
系统数据服务是
建立在CORBA事件服务基础之上的数据服务,包括实时数据服务和持久性数据服务两种类型。
其中,实时数据服务以数据检索的形式为用户提供定制的实时检索信息;持久性数据服务是指对数据库的控制和维护,并从中抽取用户所需要的数据,再为用户提供数据传输服务[5]。
3 结束语
总而言之,分布式电力监控系统为电力企业的监控发展指明了方向,与集中式电力监控系统相比它具有监控能力灵活、可靠性强以及使用更为便捷的优势,应当在电力企业中得到广泛的推廣使用。
参考文献
[1] 唐瀚,史浩山.分布式电力监控系统中安全问题的研究与实现[J].电讯技术,2004,44(4):107-111.
[2] 彭雷.分布式电力监控系统精确对时的研究与实现[D].重庆:重庆理工大学,2016.
[3] 高建军,吴健. CORBA服务在分布式电力监控系统中的应用[J].计算机应用与软件,2005,22(5):130-132.
[4] 梁竹靓,石超.基于CORBA技术的分布式电力监控系统的设计[J].广西电力,2007,36(6):67-70.
[5] 高建军,吴健.CORBA服务在分布式电力监控系统中的应用[J].计算机应用与软件,2005,22(5):130-132.。