电力监控系统的改造及应用研究

电力监控系统的改造及应用研究

【摘要】本文从电力监控系统简介、电力监控系统改造优化措施，以及SCADA双流电力系统的应用这三个方面对电力监控系统的改造及应用研究进行阐述。

【关键词】电力监控系统；改造；应用；研究

一、前言

随着科学技术的发展，电力监控系统也需要进行不断的改造升级，经过改造升级之后的系统更有助于我们进行电力的监控，提高电力系统的运行稳定性。

二、电力监控系统简介

1.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。其中，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。

2.电力监控系统的特点

系统软、硬件全部模块化，硬件全部智能化。软、硬件设计选择工业级标准，可靠性非常高。

(1)整个系统的ICU（智能控制终端）、RTU（远程智能通讯控制器）全部由16 位微机组成，这样的集散型监控系统，速度快，实时性好，同机种通讯可靠。

(2)ICU 自带CPU，采集周期短，实时性强，系统冗余度高，通讯帧数少，可大大减少通讯误码率。

(3)各系统都是独立工作，互不干扰，实现了控制的硬件系统模块化，采用总线方式可节省缆线和工程费用。

(4)各子系统实现了模块化，进一步提高整个系统的安全及可靠性。

3.电力监控系统的构成

(1)控制中心安装的设备：主控机、显示器、打印机、备用电源、UPS、报警设备等。操作台上有电源开关、遥控开关、遥控按钮、模拟盘电源、开、关指示灯面板等。

(2)本楼控制主机可设在楼内值班室，总控制室在变电所内。传感器信号通

过总线传至本楼控制主机及总控制主机。对电量进行遥测、遥信、遥控。

(3)现场数据采集和控制设备为ICU，电流变送器，电压变送器等传感器将信号送至ICU，ICU 通过RTU 与ZTK（智能通讯卡）相连，实现数据的双向传送。ICU 通过设在配电系统内的接触器来实现预定程序中对电源的控制。

图1

三、电力监控系统改造优化措施

1.电力监控系统优化原则

监控主站计算机系统使用UNIX系统，通过双网服务器完成对系统数据的处理，建立双工程师站及双操作员工作站，对网络的双网结构落实效果进行强化，实现数据监控力度的提升。电力监控系统监控站可以对商用数据库进行引入，对历史数据进行处理。该部分设备要设立专门的独立屏柜，确保设备能够满足计算机系统散热要求。

远动工作站在进行工作的过程中可以选取双机互备形式，通过可靠性较好的直角角度完成对装置的处理，提高远动信息的处理质量，达到“直采直送”的要求。在远动工作站工作的过程中，相关人员可以直接从网上进行系统信息采集，通过双网获取测控装置所需信息。

监控装置内部监测过程中要根据状况适当安装间隔组屛，保证内部信号与电源装置之间相互独立。要对监控系统账号的各部分交换机进行站内直流供电，对站内计监控后台计算机系统进行UPS电源供电。

2.电力监控系统结构优化

在进行电力系统监控的过程中，设计人员要将站内的大量设备全部包含在监测范围内，对设备规划中出现的经济浪费及经济损失进行控制；要对监控系统方案进行合理选取，对数据存贮进行设置，从本质上提高电力系统的监控效果。

(一)系统设计方案选取

（1）集中式结构

集中式结构能够对现场信号进行集中采集，对计算机不同功能进行分析。该系统具有非常好的自诊断、自恢复，完成对电力监控系统的改造，具有非常好的安全性。但是该结构二次电缆数量较大，系统经济性较差、可靠性较弱，一旦接线状况改变即需要对系统软硬件进行修改。

（2）分布式结构

分布式结构主要是通过CPU 系统实现对监控过程中可能出现的问题进行控制，可以有效提高对多发性事件的处理效果，在很大程度上提高系统安全性。但是该结构抗磁电干扰的能力较差，信息传输途径容易出现问题，经济效果较差。

（3）分层分布结构

分层分布结构通过对不同层次的设计，对不同结构任务进行分配、完成。在该结构运行的过程中，二次电缆数量较少，调试操作简单，系统安全性、经济性、开放性、可拓展性等均非常好。

(二)监控系统数据存贮构建

在进行电力监控系统改造的过程中，设计人员可以在单机直接方式上增加两台配置、功能完全相同的两台监控机。三台监控机可以通过以太网交换机及网线进行连接，对内部系统信息进行监控。

在监控的过程中要对三台监控机上数据进行分别备份。总变电控制室内设置系统监控层设备，对三台独立高性能工控机、以太网交换机、UPS电源等设备进行合理安置。将三台监控机与现场通讯管理设备相连接，使用组态软件，配置一次设备接线监控画面，完成数据存贮的集中管理。

3.报警信号处理

(一)简化保护动作信号

在对报警信号进行处理的过程中，设计人员要对设备状况、保护动作状况等进行详细分析，对电路中的双微机保护元件进行合理简化，降低系统保护动作时间。设计人员可以将两套装置信号进行合并，对监控后台及保护管理机的保护进行分层监督，提高监控效果。一旦出现不良状况由可以通过动作跳闸实现信号切断，推出事故画面，完成事故预警处理。

(二)删除相近信号

在进行别报警信号改造的过程中，操作回路部分信号、出口跳闸信号、断路器位置三相不一致信号等都可以进行一定程度简化，对信号中的相似、相同作用信息进行优化删除，对信号进行合并。设计人员可以对内涵相同的反应异常信号、性质相同的信号等进行删除、合并，对后台信号处理进行简化，提高电力监控系统运行效果。

(三)设置提示信号

设计人员可以对特殊运行方式设置相关提示信号，确保在一定程度上提高运

行效果。例如在对远方遥控站进行设计的过程中，设计人员可以对“就地操作”信号进行运行提醒，保证运行人员能够注意该信号，防止出现监控问题。

(四)信号命名规范

在对现场信号进行命名的过程中，设计人员要对保护位置发出的信号进行“保护”命名，例如命名为“901 保护”、“11 保护”等；对“断路器为位置三相不一致或非全相运行”、“断路器三相不一致”、“TV断线”等信号命名原则进行规范，将相近信号进行统一性命名，提高新命名信号的使用质量和效果。

四、SCADA双流电力系统的应用

遍观整个电力系统，SCADA双流电力监控系统是应用最为广泛的电力系统，其技术的发展也成为了最成熟最完善的的双流电力系统。它是能量管理系统里面很主要的一个子系统。它不但有着完整的信息而且具备效率高、诊断故障快速的特点，系统的控制安全、性能高也成为了它的一大优势。此改造实现了系统的有机整合、生产信息管理的共享，使它的实用性功能得到更加完善。双流电力监控系统在管理用户的信息、运用高层软件方面迈出了全新的一步。SCADA系统在应用时具备了实时高效计算、方便高效应用的条件。此次改造也完全可以通过遥控进行操作，这样就可以进行更为灵活的调整，使得停送电的时间掌控得到大大的缩短。配电网在运行时即使发生故障也会自动的对故障作出灵活的调整，及时对故障做出判断，实现快速隔离，并通过计算选择合适的方案迅速恢复非故障地段的供电，这也在很大程度上缩短停送电的操作时间。这种SCADA的管理模式的改变，也就使得变电运行各司其职，为自动化系统的调度发展起了很大的作用，从而保证了电网调度的经济性和运行的安全性。

五、结语

综上所述，我们对于具体的电力监控系统改造措施有了详细的了解，同时对于其中的一种电力监控系统的应用有了了解，这样更有助于我们提高监控系统的技术先进性和运行稳定性。

参考文献

[1]顾兴霞电力监控系统的改造及应用研究[J] 《电源技术应用》-2013年10期-

[2]宋宇，刘华基于SCADA的双流电力监控系统的改造研究[J] 《科技与企业》-2013年12期-

[3]张俊林煤矿电力监控系统的应用[J] 《硅谷》-2013年11期-

[4]刘毅电力监控系统改造和应用[J] 《科技与企业》-2013年4期-