电力监控系统在供配电系统中应用价值论文

浅谈电力监控系统在供配电系统中的应用价值【摘要】随着我国经济飞速发展，电能需求不断加大，电力系统的优质高效不断升华。

降低运营的成本、提高效率、减少损失，需要科学、合理的供配电设计，而电力监控系统是供配电设计及运行管理的重要组成部分，可减少电力运营的成本、提高电网运行管理的效率，本文就电力监控系统的功能与设计方案，进行概述、分析。

关键词：电力监控系统供配电数据采集引言：当前经济建设的高速增长，生产力的不断提高，电力运营及管理成本所占的比重呈现大幅增长态势。

为优化结构、减少损失、提高效率、降低运营的成本，用户及供电企业对电力系统运行管理的要求越发严苛，电力监控系统对于供配电设计和运行，已然成为了不可或缺的组成部分。

【关键词】电力监控系统;电能计量;远程操控;网络设计方案１．电力监控系统的功能概述
１．１数据采集
１．１．１开关量采集
隔离开关状态、运行报警信号、断路器状态、接地刀闸状态、同期监测状态、断电保护动作信号等等
１．１．２模拟量采集
各段母线电压、电流、功率因数、线路电压、有功功率、频率、无功功率等等，为电力监控系统需要进行采集的模拟量。

模拟量的采集有两种方式，即交流采样及直流采样。

交流采样，其指输入到
a/d转换器后，经互感器转换为同电流、电压成比例关系的电流信号、交流电压。

直流采样，是利用转换器将交流电压、电流等信号转换为适用于a/d转换器输入电平的直流信号。

１．１．３电能计量
对无功电能以及有功电能的采集，就是电能计量。

以往采用的传统的计量方法，是利用机械式的电能表，通过电能表盘其转动的圈数反映电能多少。

此种机械式的电能表无法直接与计算机进行对接。

电力监控系统进行电力的采集方法有软件计算法、电能脉冲计量法这两种。

软件计算法，是数据采集系统通过交流采样的方式而的得到的电流、电压值，其利用软件计算得出无功电能与有功电能。

电能脉冲计量法，其采用机电一体化电能表或脉冲电能表。

电能表的转盘每次转过一圈，就输出一到两个脉冲，利用脉冲的数量而代替转盘转动圈数，通过计算机对输出脉冲的计数，将其乘以系数，从而得出电能量。

１．２故障记录
故障记录是对继电保护动作前后与故障相关的母线电压和电流量等的记录。

记录时间，一般考虑保护启动前的两个电压周期，以及保护启动后的十个电压周期，或重合闸和保护动作等全过程的情况。

１．３事件顺序的记录
时间顺序的记录，包括保护动作顺序记录以及断路器合闸、分闸记录。

监控系统的采集环节或微机保护必须有足够的内存空间，
既而才能存放长时间段的、数量足够的事件顺序记录，从而当远方集中控制主战或后台监控系统通信中断时，确保事件信息、数据不会丢失。

１．４远程操控
在允许电动操作的前提下，操作人员可利用计算机对隔离开关和断路器进行分、合闸操作。

在设计时，还需保留人工直接分、合闸的手段，以防在计算机系统出现故障时，无法对被控设备进行操作的情况。

而断路器操作应具有闭锁的功能，其中包括：１．４．１在断路器的操作时，应闭锁自动重合闸。

１．４．２根据实时的信息，自动实现隔离开关与断路器间的闭锁操作。

１．４．３无论远程操作还是就地操作，都应有防误操作的闭锁措施，其必须有命令执行、对象校核和操作性质三步，既而保证操作的正确性。

１．４．４远方操作及就地操作互相闭锁，防止互相干扰。

１．５数据处理
其包括对记录的存储与数据的分析，既而方便用户的查询，同时还能以报表的形式输出。

１．６电能质量的监视
导致电力设备故障、频率的动态扰动和静态偏差、误操作的电流、电压这些统称为电能质量问题。

其具体表现为频率、电压有效值的变化，电压闪变和波动、短时中断、电压暂降以及三相电压不
平和、谐波，瞬态或暂态过电压及这些参数变化的幅度。

近些年来，我国制定、发布了一些相关电能质量标准、规范。

已颁布的相关标准有：gb／t 15945-1995《电力系统频率允许偏差》、、gb
12326-2000(电压允许波动和闪变》等等。

１．７安全监视
电力监控系统在运行的过程中，对采集的电压、电流等模拟量，需进行不间断的越限监视，若发生越限应立刻发出报警信号，与此同时显示并记录越限值与时间。

此外，还需要对自控装置是否正常运行，以及保护装置进行监视。

２．电力监控系统的设计方案分析
电力监控系统，主要由通信接口层、系统管理层、现场监控层三个部分组成，是利用现场总线技术，既而实现集中管理与分散控制。

其将挂接在总线上作为网络节点的智能设备连接而成为网络系统。

简便的组网方案，能有效的对现场智能监控设备所采集的数据进行传输，还能准确、快速的传达操作命令，从而实现电力系统的监控作用。

２．１网络方案设计
网络设计方案1：如部分现场智能监控设备较多，分部较为分散，针对这些分散的系统，应先将现场的智能监控设备，接入就地的现场总线上，再分别将各条总线接入网关。

网络设计方案2：如部分现场智能监控设备数量较少，分部相对集中，针对这些集中的小型系统，可把现场全部的职能监控设备连
接到一条总线上，再利用接口转换器，与监控主机进行直接的数据交换。

网络设计方案3：对于拥有多个子变电站的大型系统，若要提高其系统的稳定性，应在每个子站布设一台监控主机。

其主机主要负责管理本站内的监控设备，运算处理站内的数据信息，只向远方的监控中心主机发送一些必要的信息。

与此同时，根据授权，监控中心主机可控制或查询子站的监控主机，由此提高系统的可靠性及效率。

２．２系统配置
图1，典型的电力监控系统配置方案。

图1 典型的电力监控系统配置
2.3现场智能监控设备应具备的功能
各个现场监控设备需相对独立完成数据的传输、采集，并执行其监控主机所传达的操作指令，同时还应具有动态实时显示开关设备运行参数、工作状态、事件记录、故障信息等功能。

现场监控设备应独立运行，无需依赖监控网络，在面对网络传输出现故障时，其现场监控设备仍然可以实现数据的采集，以及动态显示有关信息等功能。

当前我国市场上的智能监控设备有很多种类可供选择。

对于电力监控系统的设计，应考虑、分析电力网络的结构、用户的需求、负荷等级等因素，现场监控设备的选择是否合理，对电力监控系统的功能与经济成本有着直接的影响。

２．４电力监控组态软件的功能
电力监控的组态软件，其具有组态功能，面向数据的采集与监控，可生成目标应用系统的应用软件。

利用监控组态软件，有助于操作人员更直观、方便的获取现场的实时信息数据，并能适时的传达控制命令，从而做到实时监控。

电力监控组态软件应具备编辑功能、绘图功能、身份校验功能、报表功能、实时/历史曲线功能、报警功能、opc接口功能等。

３．结束语
综上所述，组网的方式应根据系统的不同，而具有针对性的进行设计，尽可能地让布网简单化，节约成本，并保证数据信息能准确、快速的进行传输。

在设计的过程中，应根据企业的需要、负荷情况，科学、合理的对现场智能监控设备的进行选择。

对于常规的电力监控系统，其智能设备可选择具有遥控、遥测、遥信功能的。

而高端的用户，对于电能质量的监控有着较高的要求，既而可选择高端智能设备，从而满足企业的需求。

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