發(fā)布時間：2023-09-21 17:41:58
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【關(guān)鍵詞】電力監(jiān)控系統(tǒng)；供配電設(shè)計；分析
1.供配電設(shè)計中發(fā)展電力監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
電力系統(tǒng)的正常運行關(guān)系到電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，關(guān)系到人民生命財產(chǎn)的安全，意義重大。大型建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多個控制系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的高全性和穩(wěn)定性要求相對較高，隨著科技的快速發(fā)展，電力行業(yè)已經(jīng)不能滿足單純依靠人力對電力運行進行檢查維護，電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運而生，它不僅能夠滿足用戶對系統(tǒng)的查詢需求，也能滿足電力運行的智能化監(jiān)控，提高系統(tǒng)的運行效率，優(yōu)化資源配置，保持電力行業(yè)的健康發(fā)展。
一直以來，供配電設(shè)計中都沒有實現(xiàn)真正意義上的電力監(jiān)控。傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)中 ， 通常情況下，都是通過配置模擬電流表或者電壓表監(jiān)視回路的運行狀態(tài)，但是，各個回路之間不能進行互動通訊。與此同時，數(shù)據(jù)的記錄方法也是人工的，回路的開關(guān)也都是由工作人員手動操作，這大大降低了工作效率，浪費了人力資源，并且不能實施監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)、控制電力系統(tǒng)。因此，統(tǒng)一管理和監(jiān)控高低壓配電設(shè)備，建立智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺，是提高電網(wǎng)運行效率的必然要求。
2.電力監(jiān)控系統(tǒng)概述
2.1電力監(jiān)控系統(tǒng)簡介
在供配電設(shè)計中，所謂的電網(wǎng)智能化，主要是通過供電設(shè)備本身的工作指令來對整個電力系統(tǒng)中的工作模式與運行參數(shù)進行調(diào)整與控制，而與電網(wǎng)運行狀態(tài)無關(guān)，也稱為被動配電網(wǎng)絡(luò)；然而，在供電系統(tǒng)中其設(shè)備的運行不僅僅通過自身的工作指令來實現(xiàn)，還必須配備有自我診斷軟件等，然后根據(jù)診斷軟件所發(fā)出來的數(shù)據(jù)信息并結(jié)合電電網(wǎng)中負荷重要性等級順序控制運行時為主動配電網(wǎng)絡(luò)。通常情況下，如果設(shè)備工作正常時，要根據(jù)負荷分配的合理性，充分利用變壓器的過負荷能力，并依靠先進的計算機軟件技術(shù)等進行節(jié)能操作，如果在電網(wǎng)工作運行中某個地方出了問題等，智能系統(tǒng)能夠及時地對整個電網(wǎng)進行監(jiān)測、判斷、分析，從而確保一級負荷，并有效的控制二、三級負荷。
2.2電力監(jiān)控系統(tǒng)基本功能
（1）事件順序記：這項功能可以確保發(fā)生動作按照順序準確記錄和斷路器合閘與分閘的準確記錄，這需要電力監(jiān)控系統(tǒng)必須具備充足的內(nèi)存來存儲這一些列信息，方便在需要信息時，準確快速的調(diào)取相關(guān)信息，及時排除故障，確保電力系統(tǒng)正常運行。
（2）數(shù)據(jù)采集：該功能主要包括：a.開關(guān)量的采集。電力監(jiān)控系統(tǒng)需采集的開關(guān)量有隔離開關(guān)狀態(tài)、斷路器狀態(tài)、斷電保護動作信號、接地刀閘狀態(tài)、運行報警信號以及同期監(jiān)測狀態(tài)等；b.模擬量的采集。在電力監(jiān)控系統(tǒng)必須包含著電流、線路電壓、頻率功、率因數(shù)等所需采集的模擬量；c.電能計量。電能計量是指對有功電能和無功電能的采集，這種方法比傳統(tǒng)的更加有效，并充分地利用了當今先進的計算機信息技術(shù)，能夠準確，及時地對電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)進行采集。
（3）遠程操作：監(jiān)控系統(tǒng)的遠程操作，實現(xiàn)了操作人員通過計算機對隔離開關(guān)和斷路器的分閘、合閘進行遠程操作，這樣不僅提高了工作效率，及時發(fā)現(xiàn)和控制問題，也進一步優(yōu)化了電力系統(tǒng)配置，但是，計算機系統(tǒng)在運行時，系統(tǒng)可能出現(xiàn)故障，會直接導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)的癱瘓，所以，工作人員在設(shè)計時，必須嚴格按照相關(guān)規(guī)定，在科學(xué)合理的設(shè)計遠程操作的基礎(chǔ)上，必須保留對設(shè)備的手動操作裝置，這樣可以有效防止計算機故障對電力系統(tǒng)造成的不良影響。
2.3安全監(jiān)視
監(jiān)控系統(tǒng)對電網(wǎng)運行過程的安全監(jiān)視，能夠保障配電系統(tǒng)的安全運行，當出現(xiàn)電流或電壓過大等情況時，監(jiān)控系統(tǒng)會立即發(fā)出警告信號，并做好全程監(jiān)控的記錄工作，方便查看和故障排查。
2.4電能質(zhì)量監(jiān)視
該功能主要是針對任何足以導(dǎo)致電力設(shè)備故障的電壓、電流或頻率的靜態(tài)偏差的現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為：電壓暫降、電壓波動和閃變、短時中斷和三相電壓不平衡等。當出現(xiàn)以上情況時電力監(jiān)控系統(tǒng)會自動調(diào)節(jié)供配電的參數(shù)，確保供電平穩(wěn)、可靠。
3.電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計中的應(yīng)用
監(jiān)控系統(tǒng)不僅需要包含高質(zhì)量的監(jiān)控作用，還需要具備一定的通信能力，便于電力信息采集、傳輸，將其應(yīng)用到供配電中，穩(wěn)定系統(tǒng)設(shè)計，一方面監(jiān)控供配電的運行，另一方面利用監(jiān)控降低供配電的故障發(fā)生率，所以重點分析電力監(jiān)控的應(yīng)用。
3.1實現(xiàn)人機交互
監(jiān)控系統(tǒng)以清晰的界面，為用戶提供了高品質(zhì)的服務(wù)，在操作界面中，用戶可以根據(jù)自行設(shè)定語言方式，避免用戶因為語言問題，出現(xiàn)操作問題，監(jiān)控系統(tǒng)在更新時，會出現(xiàn)操作方法提醒，并及時顯示當前供配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)、運行內(nèi)容和數(shù)據(jù)情況等，通過實時監(jiān)控，方便用戶操作，了解電力運行情況。
3.2提高權(quán)限管理
權(quán)限主要是為供配電提供嚴格的環(huán)境，提高供配電設(shè)計的安全度，通過電力監(jiān)控，實現(xiàn)供配電的加密設(shè)計，保障數(shù)據(jù)信息處理的質(zhì)量。第一，利用監(jiān)控系統(tǒng)實行權(quán)限設(shè)置，即對監(jiān)控系統(tǒng)進行層次權(quán)限分級，滿足不同級別人員的需要，其中要遵循“高權(quán)限包含低權(quán)限”的原則，但是不能實現(xiàn)低權(quán)限的越級處理，由此可以規(guī)定供配電人員的工作范圍，避免出現(xiàn)信息外泄，提高信息保密度；第二，對監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置后臺操作，方便供配電人員修改設(shè)計信息，如發(fā)現(xiàn)供配電在設(shè)計中，出現(xiàn)非正常狀態(tài)的數(shù)據(jù)時，可以及時登錄后臺系統(tǒng)，操作選項，更改數(shù)據(jù)。
3.3提高供配電信息采集的效率
通過監(jiān)控系統(tǒng)，可以有效的對電力系統(tǒng)進行實時的監(jiān)控，可以提高供配電信息采集的效率，并且對供配電運行中的信息數(shù)據(jù)進行準確反饋，其中包括數(shù)據(jù)信息和參數(shù)信息，監(jiān)控系統(tǒng)在采集信息時，主要是通過不同性能的儀表，采集完畢后顯示，監(jiān)控系統(tǒng)的信息顯示具備一定的特點，不僅能夠保證顯示全面，最主要的是本地顯示，由此，以監(jiān)控系統(tǒng)為背景，供配電可及時抽取所需信息，然后處理信息，得出結(jié)果，利用監(jiān)控系統(tǒng)得出的信息，保障時效性和準確率，避免用戶對信息產(chǎn)生疑惑。
3.4協(xié)助供配電記錄事件發(fā)生
供配電設(shè)計中，需要對相關(guān)的事件進行重點記錄，做好順序存儲的工作，供配電實際存儲的過程中，必須預(yù)留未知空間，因此增加供配電的設(shè)計難度，通過監(jiān)控系統(tǒng)，直接對發(fā)生事件進行動態(tài)監(jiān)控，無需進行順序記錄，供配電設(shè)計只需要預(yù)留空間即可，不設(shè)定空間大小。
3.5建立供配電設(shè)計的數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫是供配電設(shè)計的核心，大量數(shù)據(jù)來源于數(shù)據(jù)庫，最終還需儲存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，所以必須保障供配電數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的分類，更要保障數(shù)據(jù)庫信息的運行，監(jiān)控系統(tǒng)可以為數(shù)據(jù)庫提供運行基礎(chǔ)，明確劃分數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的模塊，保障處理后的信息自動根據(jù)特定路徑，存儲到數(shù)據(jù)庫內(nèi)，由此，用戶可在數(shù)據(jù)庫內(nèi)檢索供配電信息，并且根據(jù)供配電的實際，導(dǎo)致有效數(shù)據(jù)，形成管理信息，便于查找相關(guān)數(shù)據(jù)。
3.6實現(xiàn)遠程查詢
監(jiān)控系統(tǒng)通過對供配電信息數(shù)據(jù)的存儲、拆選、組合一些列等過程，有效的形成查詢報表，可以實現(xiàn)用戶的遠程查詢，大大節(jié)省了電力運行人員的工作時間，提高了工作效率，為用戶提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
4.總結(jié)
電力監(jiān)控系統(tǒng)作為電力運行系統(tǒng)中的重要組成部分，對電網(wǎng)的正常運行有著重要的作用。電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對電力運行的智能化監(jiān)控，對線路故障及時的發(fā)出警告，實現(xiàn)了供配電系統(tǒng)的優(yōu)化配置，提高了電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性，保證了電力行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，同時也為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供了有力的保障。
【參考文獻】
【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度 后臺監(jiān)控系統(tǒng) 應(yīng)用
電網(wǎng)工作運行的數(shù)據(jù)收集以及監(jiān)控都需要借助后臺監(jiān)控系統(tǒng)來完成。后臺監(jiān)控系統(tǒng)具備信息齊全，能夠很好的對系統(tǒng)工作進行控制，促進效率，及時查找出系統(tǒng)問題等優(yōu)點，因此被廣泛的運用在電力調(diào)控中。大唐淮北發(fā)電廠是安徽省最大的火力發(fā)電廠之一、也是國家一流的發(fā)電廠。該發(fā)電廠在2004年～2005年先后進行了全廠電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)的改造，大大的提高了淮北發(fā)電廠運行的自動化水平。也為淮北發(fā)電廠的運作帶來了極大的便利。可見，后臺監(jiān)控系統(tǒng)對電力調(diào)度具有重要的意義，也逐漸成為了電力調(diào)度的重要組成部分。
1 電力調(diào)度中后臺監(jiān)控系統(tǒng)的組成
電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)一般由硬件和軟件組成。硬件包括了數(shù)據(jù)服務(wù)器、維修工作站，調(diào)度員工作者以及有聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等內(nèi)容。電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大概如圖1。
1.1 電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)
數(shù)據(jù)服務(wù)器是電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的運作核心部分，主要任務(wù)是收集各個分站的數(shù)據(jù)信息，再透徹的分析每個分站的監(jiān)測狀況，在這期間對各個分站出現(xiàn)的問題進行解決，分析并解決信息問題之后，在廣播最終獲取的信息內(nèi)容，分享給其余站點共同利用。數(shù)據(jù)服務(wù)器一般都裝載了數(shù)據(jù)庫，這樣可以對電力調(diào)度系統(tǒng)工作的參數(shù)和工作時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及時的記錄，并且能夠充當網(wǎng)絡(luò)交流平臺，使得監(jiān)控系統(tǒng)與外部數(shù)據(jù)能夠進行交流。調(diào)度工作者可以借助其工作站及時監(jiān)測電力調(diào)控系統(tǒng)的運行情況，并且能夠及時獲得電網(wǎng)工作的報表以及數(shù)據(jù)等內(nèi)容。并且調(diào)度員工作站能夠?qū)⒓夹g(shù)運用到電力調(diào)控監(jiān)控系統(tǒng)以及工作管理中。在電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生問題時，維修人員在至進行工作站修復(fù)的同時也達到了對監(jiān)控系統(tǒng)修復(fù)的效果。使用網(wǎng)關(guān)以及路由器等工具與MIS系統(tǒng)進行連接，可以將相關(guān)內(nèi)容信息進行分享。
1.2 電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)
電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)一般使用HR2000系統(tǒng)。HR2000是一種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，具有商業(yè)化的性質(zhì)，其依靠智能擴展卡對數(shù)據(jù)進行收納，利用Client/Server 模式及分布式運作方式。該系統(tǒng)也具備實施監(jiān)控的水平，且便于運作和學(xué)習(xí)。新硬件能夠運行系統(tǒng)軟件的時候，可以不針對系統(tǒng)的進行修改便能夠運行在硬件上。HR2000系統(tǒng)具有穩(wěn)定、安全、可靠的特點，能夠支持電力調(diào)度自動化的需求，使用中能夠借由接口對系統(tǒng)進行二次擴展利用，所以其在電力調(diào)度上運用的擴展性很高。
2 電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的功能與作用
后臺監(jiān)控系統(tǒng)對于電力調(diào)度而言具有非常重要的意義，其能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的全部運作情況進行精準的監(jiān)控、調(diào)控以及研究，并能夠調(diào)節(jié)各個變電站之間的狀態(tài)與聯(lián)系，然后經(jīng)過監(jiān)測與調(diào)節(jié)使得電網(wǎng)內(nèi)部維持穩(wěn)定與安全，保障電力網(wǎng)絡(luò)能夠順利的進行運作。后臺監(jiān)控系統(tǒng)的工作內(nèi)容有數(shù)據(jù)的收集與解決、遠程遙控、故障調(diào)節(jié)、信息及設(shè)施管理、保障安全等等?？梢姡O(jiān)測系統(tǒng)的內(nèi)容繁雜、功能齊全。在此基礎(chǔ)上，采取雙機熱備的辦法，能夠很好的加強監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)固，確保萬無一失。假設(shè)某服務(wù)器發(fā)生問題，其他服務(wù)器能夠及時的對該服務(wù)器包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容進行備份，防止數(shù)據(jù)丟失，保障系統(tǒng)能夠繼續(xù)運作。后臺監(jiān)控系統(tǒng)也可以通過本身存在的權(quán)限管理功能，針對極有幾率發(fā)生的問題進行嚴密監(jiān)測并及時修復(fù)，也可以依靠本身自帶的報警系統(tǒng)，及時的發(fā)出報警信號，進行手動解決問題，排除潛在的問題影響別的部分正常運作的可能。
3 電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的運行效果
3.1 增強了工作的安全性
在SCADA 數(shù)據(jù)和MIS數(shù)據(jù)之間建立好相互聯(lián)系的情況下。后臺監(jiān)測系統(tǒng)就擁有了調(diào)度申請票、調(diào)度操作票和典型票對比以及警戒等功能，并且可以在運作期間控制電話以及SCADA 的功能，從而達到了對電力調(diào)度進行嚴密控制的效果，避免因為員工原因造成工作問題的可能。利用后臺監(jiān)測系統(tǒng)將電力調(diào)度運行過程進行完全的掌控，從而保障運行的安全可靠，達到電力生產(chǎn)確保安全性的目的。把科學(xué)技術(shù)作為電力調(diào)度安全運作的強大支撐，從而促使企業(yè)生產(chǎn)能夠取得巨大的利潤回報。
3.2 增強企業(yè)技術(shù)能力
電力調(diào)度中后臺監(jiān)控系統(tǒng)能夠給電力生產(chǎn)發(fā)展提供一定的經(jīng)驗，這有利于將計算機技術(shù)與生產(chǎn)管理相結(jié)合，形成一種完善便捷的科學(xué)管理方式。這種科學(xué)的管理方式能夠很好的促進企業(yè)的發(fā)展與進步，特別是能夠利用科學(xué)的技術(shù)方法處理一些在工作中遇到的麻煩與困難。
3.3 促進企業(yè)社會效益的發(fā)展
后臺監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的充分利用，能夠很好的減少電力工作人員的工作量，提升了工作以及生產(chǎn)效率，縮短電網(wǎng)倒閘的運作時間，并且能夠高效的減少用戶斷電的時間長度，達到了電網(wǎng)以及系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、安全運行的目的。最終通過這種方式提高了電力企業(yè)的社會效益，促進了地區(qū)的經(jīng)濟建設(shè)。
4 電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展形勢
現(xiàn)今計算機科技以及電網(wǎng)控制技術(shù)處在迅速發(fā)展中，后臺監(jiān)控軟件也成為調(diào)度工作者青睞的工具，可視化科技的運用，能夠使常見的數(shù)字、圖像等表現(xiàn)出的內(nèi)容轉(zhuǎn)化成借用高科技的圖像技術(shù)、顯示技能傳達圖形所表達的信息內(nèi)容。比如潮流可視化技能、電壓穩(wěn)定可視化技能以及負荷預(yù)測的可視化技術(shù)等等，把電力系統(tǒng)中的一些抽象的內(nèi)容通過較為形象易懂的圖像傳達給人們，為電力調(diào)度員的工作帶來了很大便利。
5 結(jié)語
綜上所述，電力調(diào)度中后臺監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效的降低錯誤的產(chǎn)生，提高調(diào)度人員的工作效率，促進電力系統(tǒng)的平穩(wěn)安全的工作運行，為企業(yè)的生產(chǎn)提供極大的促進作用。
參考文獻
[1]苗艷，郭先鋒.電力調(diào)度中后臺監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用探析[J].科技傳播，2014（10）.
地鐵是由多個子系統(tǒng)聯(lián)合構(gòu)成的自動化系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)都有著各自獨立的運行方式和監(jiān)控系統(tǒng)，子系統(tǒng)之間的功能不同需要的監(jiān)控設(shè)施也具備不同的軟、硬件配置。為確保地鐵的安全運行，按時進行維護檢修是極其必要的，但是，其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)的維護成為難點，因此采用綜合一體化的監(jiān)控系統(tǒng)是非常必要的。
1電力監(jiān)控系統(tǒng)
隨著電子時代的到來，計算機在各個行業(yè)都已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。電力監(jiān)控系統(tǒng)就是以計算機、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具，它是變配電系統(tǒng)采集實時系統(tǒng)、開關(guān)狀態(tài)檢測以及遠程控制的基礎(chǔ)平臺，電力監(jiān)控系統(tǒng)可以在檢測、控制設(shè)備的輔助下成為任何復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)，它是變配電監(jiān)控中的核心體系。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。例如為電力系統(tǒng)、化工領(lǐng)域采集數(shù)據(jù)與監(jiān)視控制以及過程控制等。其中，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用中最為廣泛，電力監(jiān)控系統(tǒng)是組成地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中最主要的一個子系統(tǒng)，它本身具有的優(yōu)勢是無法替代的，如信息完整、提高狀態(tài)等。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)在電氣化鐵路上最初的應(yīng)用目的是為了確保鐵路供電的安全可靠，它的應(yīng)用大幅度提高了鐵路運輸管理中的調(diào)度管理水平，在之后的研究發(fā)展過程中，專業(yè)學(xué)者在國家現(xiàn)在的發(fā)展基礎(chǔ)之上，從發(fā)展穩(wěn)定技術(shù)成熟的國家引進了大量的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)備，這些設(shè)備技術(shù)先進，在應(yīng)用過程中達到了較為理想的狀態(tài)，對國外技術(shù)經(jīng)驗的借鑒研究也帶動了鐵道電氣化遠動系統(tǒng)更好更快的發(fā)展。
2電力監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的具體實現(xiàn)
電力監(jiān)控系統(tǒng)在實際應(yīng)用中主要是借助計算計的先進技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)目前設(shè)施系統(tǒng)中的缺陷和制定可以改進提升的方法，對變電站的二次設(shè)備功能進行優(yōu)化組合，電力監(jiān)控系統(tǒng)會對變電站的全部設(shè)施實線執(zhí)行監(jiān)控，它是可以自主協(xié)調(diào)各個子系統(tǒng)設(shè)備的綜合性自動化系統(tǒng)。通過在地鐵運行中引入電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)地鐵內(nèi)部間的信息交換、數(shù)據(jù)共享。電力監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是對地鐵站內(nèi)各個獨立的子系統(tǒng)實現(xiàn)電壓、電流、功率、點度量、開關(guān)量等信息的采集，并且要在信息采集完成之后，將信息傳輸?shù)杰囌镜目刂浦行模缓笤趯φ炯壓涂刂浦行牡目刂泼钸M行接收，從而實現(xiàn)電力集成的完整過程，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。通常而言，在控制中心會有專業(yè)的技術(shù)人員實施完成電力設(shè)備的監(jiān)視工作，在電力系統(tǒng)進行維護和調(diào)試操作時，控制權(quán)將轉(zhuǎn)由變電所監(jiān)控的計算機來實現(xiàn)掌握，確保對電力設(shè)備的完全控制，以便維護工作的順利進行。電力監(jiān)控系統(tǒng)不但簡化了二次接線的操作過程，大幅度提高了變電站安全穩(wěn)定運行水平、降低了運行維護成本而且還是保證向用戶提供高質(zhì)量電腦的一項重要技術(shù)措施。在電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，實現(xiàn)了中低壓變電站采用自動化系統(tǒng)和高壓變電站的控制方式兩個原則。中低壓變電站采用自動化系統(tǒng)，可以保證無人值班的方案落實執(zhí)行，在一定程度上降低了勞動成本，節(jié)約了工作時間，高壓變電站的建設(shè)需要有先進的控制方式為前提，以此解決各專業(yè)問題，如果在建設(shè)和設(shè)計過程中無法控制好高壓變電器，嚴重時會影響系統(tǒng)運行可靠性。電力監(jiān)控系統(tǒng)的軟件架構(gòu)體系在邏輯上基本可以分為三個等級，站前管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層、間隔層。硬接點通道指的是以非數(shù)字的信號方式接入控制信號盤的信息采集通道，凡是在硬接點通道上的信號都被稱為硬接點信號，如遙信、遙控、遙測等。一般施工單位在鋪設(shè)過程中會按照設(shè)計院提供的施工圖紙將控制信號盤外部接入線接入綜合自動控制信號盤端子排。但是在硬接點通道建設(shè)過程中常常會遇到硬接點信號無法被接受的情況，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的發(fā)生很有可能使因為接線錯誤或者接線點接觸不良等，一般硬接點信號上不來的表現(xiàn)通常是上網(wǎng)隔離開關(guān)的較遠一端的電纜接線壓在了電纜的絕緣皮上，導(dǎo)致開關(guān)失靈，無法實現(xiàn)遠程遙控，或者是由于施工單位對設(shè)計圖紙把握不準導(dǎo)致接線錯誤，也有可能是機籠背板里出現(xiàn)虛接現(xiàn)象。另外，總控制處的單元軟件在運行中也可能會出現(xiàn)一些問題，例如在計算機重啟過程中重啟失敗，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因通常是由于網(wǎng)卡驅(qū)動丟失造成的，也有可能是在網(wǎng)絡(luò)配置過程中將網(wǎng)卡的IP地址配置錯誤，或者是由于在數(shù)據(jù)庫中沒有和計算機相應(yīng)的網(wǎng)卡IP地址，這些原因都會導(dǎo)致通信故障的產(chǎn)生。調(diào)試和維護數(shù)字通道也是在電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中不可忽略的，在調(diào)試過程中，如果直流盤通信正常但是交流盤發(fā)生故障，一般就是交流盤的PLC出現(xiàn)了故障。
3電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展前景
電力監(jiān)控系統(tǒng)雖然還沒有完全成熟，在應(yīng)用過程中也會發(fā)生各種無法避免的問題，但是電力監(jiān)控系統(tǒng)還在不斷完善，不斷發(fā)展，無論是相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用還是管理措施都在進步，結(jié)合現(xiàn)在社會的發(fā)展需要，電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展會在未來與其他系統(tǒng)實現(xiàn)廣泛集成，如今的電力監(jiān)控系統(tǒng)在專業(yè)學(xué)者的努力研究下已經(jīng)于調(diào)度員模擬培訓(xùn)系企業(yè)MIS系統(tǒng)成功實現(xiàn)了連接，將電能量計量系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、水調(diào)度自動化系統(tǒng)、調(diào)度生產(chǎn)自動化系統(tǒng)與電力習(xí)題進行技術(shù)融合與系統(tǒng)集成型電力監(jiān)控系統(tǒng)未來的一個重點研究方向。其次，將變電所的控制回路、信號接收等融合到計算機系統(tǒng)中，從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)工作操作中使用的控制保護屏，以此來減少核電站建造的占地面積和設(shè)備投資，實現(xiàn)變電所綜合自動化的最終目的。電網(wǎng)在運行過程中會有各種各樣的狀態(tài)，但是如果等到實質(zhì)性的問題出現(xiàn)后在尋求解決的方案會在實際中造成過大的損失，在損失沒有造成之前先預(yù)測問題然后可以利用這些新的科學(xué)技術(shù)通過計算機的幫助來模擬電網(wǎng)的實際運行狀況，并研發(fā)出調(diào)度輔助軟件和管理決策軟件，在有相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者根據(jù)模擬的實際情況推演出問題的實際情況，從而最初最合理的運行設(shè)計方案，用最優(yōu)化的方式和速度解決系統(tǒng)的故障，以此實現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的有效利用，達到提高運輸效率、降低運行成本、優(yōu)化運行操作等目的。這些電力監(jiān)控系統(tǒng)的前沿應(yīng)用已經(jīng)在傳統(tǒng)電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)中已經(jīng)取得了良好的效果，相信在今后的發(fā)展中，會為地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)帶來更加智能更加高效的監(jiān)控與調(diào)度模式。
4結(jié)束語
[關(guān)鍵詞]電力監(jiān)控系統(tǒng) 配電設(shè)計 應(yīng)用
中圖分類號：TM642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）12-0026-01
電力監(jiān)控系統(tǒng)是保證配電體系平穩(wěn)順利進行的重要組成部分，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，大多數(shù)企業(yè)都是依靠電力進行運轉(zhuǎn)，如今電力運營成為大多數(shù)企業(yè)發(fā)展的重要能源。隨著電力使用量的不斷增大，電力成本也隨之上升。同時，科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展用科技代替人力的成為管理的一大趨勢。電力監(jiān)控系統(tǒng)對提高配電設(shè)計的管理效率、減少運營成本有著重大影響。下面則是本文對電力監(jiān)控系統(tǒng)在配電設(shè)計中的應(yīng)用所進行的分析。
1 電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本概述
作為電力運營不可或缺的電力監(jiān)控系統(tǒng)在科技迅速發(fā)展的今天，其作用越來越明顯。下面主要針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的概念、功能進行介紹。
1.1 電力監(jiān)控系統(tǒng)基本概念
電力監(jiān)控系統(tǒng)主要是以計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)等先進技術(shù)為依托，以實現(xiàn)對配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控管理為目標，利用遙控、遙調(diào)、遙信、遙測等手段，通過采集數(shù)據(jù)、進行數(shù)據(jù)分析等對電力系統(tǒng)進行智能化管理。通過電力監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的透明化，為電力系統(tǒng)的運行提供保障。
1.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能
電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能主要有數(shù)據(jù)采集、事件順序記錄、故障記錄、遠程操作、安全監(jiān)視、數(shù)據(jù)處理、電能質(zhì)量監(jiān)視七個方面。第一，數(shù)據(jù)采集又由模擬量的采集、開關(guān)量的采集和電能計量組成，通過模擬量采集實現(xiàn)對各段電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)的采集，通過開關(guān)量的采集實現(xiàn)對各個開關(guān)的檢測，通過電能計量實現(xiàn)對有供電能和無供電能數(shù)據(jù)的采集；事件順序記錄主要是對各種狀態(tài)的記錄，以保證數(shù)據(jù)的安全性；故障記錄主要是針對與故障有關(guān)的電流、電壓及其相關(guān)故障的記錄；遠程操作是為了應(yīng)對故障現(xiàn)象發(fā)生時的操作，從而保證在發(fā)生故障的情況下不至于自亂陣腳；安全監(jiān)視主要是對第一步驟中所采集的模擬量進行監(jiān)視，保證電力的安全運行；數(shù)據(jù)處理主要是指對數(shù)據(jù)的分析及記錄存儲，通過數(shù)據(jù)處理能夠方便查閱，為用戶提供便利；電能質(zhì)量監(jiān)視是指對導(dǎo)致電力故障的相關(guān)問題進行監(jiān)查以確保電力系統(tǒng)的順利運行。
2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計
電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計主要包括電力監(jiān)控組態(tài)軟件的設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)計三個部分，下面本文將針對這三個部分進行分析。
2.1 電力監(jiān)控組態(tài)軟件設(shè)計
電力監(jiān)控組態(tài)軟件主要是應(yīng)用組態(tài)功能，對數(shù)據(jù)進行采集和監(jiān)控，方便工作人員獲得實時數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)監(jiān)控。電力監(jiān)控組態(tài)軟件通過其繪畫功能、編輯功能、身份校驗功能、報警功能、OPC接口功能等實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的監(jiān)控，以及對相關(guān)故障的預(yù)防，保障電力監(jiān)控的實施。
2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
電力監(jiān)控系統(tǒng)以實現(xiàn)分散控制、集中管理為主要目標，采用現(xiàn)場總線技術(shù)傳輸現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)。通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)計能夠快速準確的傳達相關(guān)數(shù)據(jù)及操作指令。本文主要介紹三個網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案，供大家參考。第一，適用于集中且較小型的系統(tǒng)，在這種情況下可以利用其優(yōu)勢，采用總線貫穿的方法，將智能設(shè)備貫穿連接在一條總線上，之后通過借口轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)傳輸交換；第二，適用于相對分散且龐大的系統(tǒng)，是指將各個設(shè)備就近與現(xiàn)場總線相連接然后再將各總線接入網(wǎng)關(guān)；第三，適用于多個子變電站的大系統(tǒng)，在這情況下，需要嚴格控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這就需要有一臺設(shè)備作為電力監(jiān)控中心的主機，主要負責(zé)現(xiàn)場內(nèi)部的監(jiān)控，同時還需一臺主機控制其他系統(tǒng)的監(jiān)控，下設(shè)多個子站監(jiān)控主機分別進行監(jiān)控管理，不僅能提高主機運轉(zhuǎn)效率，還能有效保障系統(tǒng)的穩(wěn)定。
2.3 現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)計
現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)計關(guān)系著整個電力系統(tǒng)功能的發(fā)揮，尤其是對現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)備的選擇，必須在考察用戶選擇、分析電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其電力負荷的基礎(chǔ)上進行選購?，F(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)計主要是針對監(jiān)控設(shè)備獨立完成數(shù)據(jù)的采集與傳輸功能，主要解決了在網(wǎng)絡(luò)故障情況下實現(xiàn)對現(xiàn)場電力系統(tǒng)的監(jiān)控。
3 電力監(jiān)控系統(tǒng)在配電設(shè)計中的應(yīng)用
隨著我國經(jīng)濟技術(shù)的不斷發(fā)展，電力監(jiān)控系統(tǒng)在配電設(shè)計中的作用越來越大，在配電設(shè)計中實現(xiàn)電力監(jiān)控有助于提高電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)速率，實現(xiàn)安全便利的管理?，F(xiàn)階段，我國電力監(jiān)控系統(tǒng)大多實現(xiàn)了智能化管理，本文將主要針對智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在配電設(shè)計中的應(yīng)用進行分析。
3.1 智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)
智能監(jiān)控就是通過有計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高端技術(shù)的智能化改造，實現(xiàn)智能化操作。利用網(wǎng)絡(luò)進行機器監(jiān)控管理代替人員管理，確保配電管理的透明化，從而提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全性。智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)與其他智能裝置進行有效組合，實現(xiàn)多方面管理，同時智能化也具有網(wǎng)絡(luò)的某些特征，例如信息共享、開放性能良好等，對提高工作效率與安全有著極大影響。采用智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效減少在配電設(shè)計中的人工失誤，提高工作準確性，管理的安全性，減少故障維修，從而節(jié)省了電力運營成本。實現(xiàn)智能化電力監(jiān)控，對于提高工作的智能性也有著較大的意義，對提高我國的技術(shù)水平推動電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都有著深遠意義。
3.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計
對于電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計主要包含系統(tǒng)配置選擇和考察監(jiān)控系統(tǒng)基本要求兩個方面。對于電力系統(tǒng)的配置要根據(jù)其現(xiàn)場情況而定，前文已有描述。監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求主要是采用遙測、遙信、遙控、可設(shè)定告警輸出、就地顯示等多個方面進行檢測實現(xiàn)對主中壓進線回路、低壓進線回路的監(jiān)控，從而實現(xiàn)對配電設(shè)計的監(jiān)控。
4 總結(jié)
總之，現(xiàn)階段我國經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展迅速，傳統(tǒng)的電力監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不再適用于當前的配電設(shè)計，電力監(jiān)控系統(tǒng)在配電設(shè)計中的應(yīng)用不僅提高了電力系統(tǒng)的運作效率，有效保證了系統(tǒng)安全，還能實現(xiàn)對配電現(xiàn)場的適時監(jiān)控。既解決了電力系統(tǒng)在故障情況下的監(jiān)控，也更進一步提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。我國必須重視電力監(jiān)控系統(tǒng)在配電設(shè)計中的運用，提供高端服務(wù)，滿足客戶不斷嚴格的要求，推動我國電力事業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
[1] 陳宇雷.電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計中的應(yīng)用[J].硅谷，2012，9（26）：12-14.
[關(guān)鍵詞]監(jiān)控系統(tǒng) 電力調(diào)度 應(yīng)用
中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：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)運行方式、設(shè)備狀態(tài)、主設(shè)備負載、電壓水平及事故異常處理等情況。實現(xiàn)對電力調(diào)度過程的全面監(jiān)控與管理，因此監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的應(yīng)用將越來越廣泛。
1、關(guān)于監(jiān)控系統(tǒng)的基本概述
1.1 硬件運行
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，能夠確保整個監(jiān)控系統(tǒng)的運行穩(wěn)定。與此同時，還能夠采集相關(guān)的站點信息、數(shù)據(jù)，并可對部分站點實行O控處理。若發(fā)現(xiàn)異常，需在第一時間做好相關(guān)的處理措施。主要需在了解問題后，共享各部分站點的信息，促使不同的站點均能夠合理使用共享的信息，保證信息資源流通，實現(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，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)度工作的評價，以便發(fā)現(xiàn)問題，及時地做好電力調(diào)度系統(tǒng)的維修操作。
1.2 軟件運行
一般情況下，電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的型號為OPEN3000、D5000，這一系統(tǒng)為數(shù)據(jù)管理的系統(tǒng)。商業(yè)化特點比較顯著，經(jīng)智能化擴展盤做好相關(guān)數(shù)據(jù)收集、整合工作，且實際的運作方式需采取Client為主。如果更換新的硬件，系統(tǒng)軟件不會受到硬件的調(diào)整而產(chǎn)生不良影響。這個軟件系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性較強，能夠為電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的運行提供有利的參照。軟件在實際應(yīng)用的時候，可將接口作為載體，以便實行系統(tǒng)的二次擴展和應(yīng)用，充分發(fā)揮其擴展性特點。
2、監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的應(yīng)用意義
新時期，為了保護電力調(diào)度的安全性，借助監(jiān)控系統(tǒng)開展工作，能實現(xiàn)對調(diào)度工作的自動化監(jiān)控，節(jié)省了人力、物力與財力，其在調(diào)度工作的存在價值可想而知。監(jiān)控系統(tǒng)是科技與信息技術(shù)的相互融合，其在監(jiān)控方面具有精準性、細致性與全天候性，同時可作為各個部分站點的連接橋，可全面了解每個變電站的具體運行狀況，促進變電站的相互聯(lián)系。以監(jiān)控系統(tǒng)為載體對電網(wǎng)的調(diào)度與運行情況進行各項指標的監(jiān)測，旨在維持電網(wǎng)運行的安全性與穩(wěn)定性，其工作的重點在于收集數(shù)據(jù)信息、遠程遙控、調(diào)節(jié)監(jiān)測出的故障、管理相關(guān)的信息與設(shè)施等等多項內(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，其可實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的全面監(jiān)督與控制，對電力調(diào)度過程中可能出現(xiàn)的安全隱患進行及時的預(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)一旦啟動能夠?qū)崿F(xiàn)對電話、SCADA 等的控制，嚴格控制好電力調(diào)度過程，對整個系統(tǒng)進行嚴密的保護、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)備位置信號變化、電流電壓等遙測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，為加強監(jiān)控技術(shù)的運行效率、監(jiān)控質(zhì)量，需不斷完善技術(shù)，進而滿足現(xiàn)代供電系統(tǒng)的需求。監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，對于電力企業(yè)實行管理非常有利，并能夠?qū)㈦娏ιa(chǎn)、信息技術(shù)向融合。為確保監(jiān)控系統(tǒng)的運行情況，還需提高系統(tǒng)運行、管理的效率，按照具體的操作要求，完善系統(tǒng)管理的機制。
3.3 提高企業(yè)經(jīng)濟效益
監(jiān)控系統(tǒng)的合理應(yīng)用，可以將有人值守的變電站實現(xiàn)無人值守，減少人員編制，能夠為企業(yè)提供較大的經(jīng)濟效益，提高企業(yè)的整體工作效率。同時調(diào)控員對監(jiān)控系統(tǒng)的在線監(jiān)測告警信息進行初步判斷，確定告警類型、告警數(shù)據(jù)和告警設(shè)備，及時進行分析處理和采取預(yù)案措施，防止事態(tài)擴大。在發(fā)生電網(wǎng)事故時，監(jiān)控系統(tǒng)還能幫助調(diào)控員通過有關(guān)信息確定故障范圍，查找故障原因，及時采取措施恢復(fù)對用戶的供電。總之，監(jiān)控系統(tǒng)的合理應(yīng)用，可及時避免用戶停電或減少用戶的停電時間，提高用戶的用電滿意度，推動電力企業(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，屬于一項比較復(fù)雜的工程，為確保達到監(jiān)控的目的，并促使電力調(diào)度能夠穩(wěn)定運行。應(yīng)做好機房環(huán)境的和網(wǎng)絡(luò)、自動化系統(tǒng)等監(jiān)控工作。針對不良影響因素，應(yīng)構(gòu)建調(diào)度綜合監(jiān)管的機制。
4.2 自動報警裝置完善
電力監(jiān)控系統(tǒng)的故障均為可避免的，然而因為不能夠在第一時間進行故障的處理，使得一些不必要的損失出現(xiàn)。完成自動化報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)和上下位機聯(lián)網(wǎng)
做好調(diào)度系統(tǒng)和上下位機聯(lián)網(wǎng)的工作，能夠達到數(shù)據(jù)共享的效果。這種方式，不但能夠確保監(jiān)管人員在第一時間做好數(shù)據(jù)的分析工作，并能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運行狀況實行了解，在第一時間做好突發(fā)事件的處理工作，以便降低實際的影響。
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，在實際監(jiān)控中存在著諸多問題，為適應(yīng)“大運行”體系建設(shè)的需要，適應(yīng)變電站無人值守和調(diào)控中心遠程監(jiān)視控制變電站的實時運行和管理要求，需進一步提高監(jiān)控運行及管理人員的業(yè)務(wù)水平，同時完善統(tǒng)一變電站信息的規(guī)范管理、信息接入（變更）驗收管理、設(shè)備的監(jiān)護操作管理、變電站集中監(jiān)控許可管理、監(jiān)控運行分析管理、集中監(jiān)控缺陷管理和輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測告警信息分析管理等等。
4.5 監(jiān)控系統(tǒng)運行完善
為確保監(jiān)控系統(tǒng)的資源能夠合理地使用，應(yīng)構(gòu)建安全的維護機制。與此同時，需構(gòu)建完善的維護系統(tǒng)管理機制，以便發(fā)生異常的時候，實行監(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)險識別和分析、控制工作，進而促使電力調(diào)度工作的順利、安全實行。電力調(diào)度安全監(jiān)控，還能夠確保電網(wǎng)系統(tǒng)的順利運行，提高電力調(diào)度的安全監(jiān)控力度。
需要注意的是，開放后國內(nèi)的電力事業(yè)獲得較好的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的擴大，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)模的擴大，使得其會被較多的風(fēng)險因素所影響，如地震因素、雪災(zāi)因素等。為確保電網(wǎng)的安全運行，應(yīng)做好電網(wǎng)運行的安全工作，明確調(diào)度運行中的影響因素，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
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，可促進電力企業(yè)健康、平穩(wěn)的發(fā)展，因此加強監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的應(yīng)用很有意義。
參考文獻：
【關(guān)鍵詞】SCADA；雙流電力；監(jiān)控系統(tǒng)；改造
作為當前最為重要的工業(yè)能源，電力在現(xiàn)代企業(yè)產(chǎn)業(yè)中的作用也越來越重要。由于電力供應(yīng)緊張，全國各地興建了大量的發(fā)電、變電站并在此基礎(chǔ)上加快了國家電網(wǎng)的建設(shè)改造。而伴隨電力行業(yè)各式各樣的新技術(shù)以及各種新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用，加之計算機技術(shù)水平的提高，使得電力系統(tǒng)的設(shè)施、設(shè)備能夠安全、高效的運行。SCADA雙流電力監(jiān)控的自動化系統(tǒng)在電氣運行的正?；械陌l(fā)揮了不可忽視的重要作用，它不僅減少了工作人員的工作量，而且大大減少該電力設(shè)備的維護費用。電力監(jiān)控的自動化成為了分析判斷事故的依據(jù)，更以其高效可靠的性能受到廣泛的青睞。SCADA雙流電力監(jiān)控的自動化必將為我國的電力行業(yè)做出重大貢獻。
一、改造的必要性
伴隨著雙流控制系統(tǒng)使用量的增加，規(guī)模的擴大，信息的保護量也日漸復(fù)雜。原先的“技術(shù)規(guī)范書”與“技術(shù)協(xié)議書”中的配置即雙機單網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也存在著諸多的隱患。自動化配網(wǎng)的認識不夠清楚，應(yīng)用的過程中也不夠明確，這就在一定程度上導(dǎo)致了在其應(yīng)用的后期沒有確定具體的受益者。系統(tǒng)缺乏細致而統(tǒng)一的規(guī)劃，“盲人摸象”現(xiàn)象也較為突出。配電網(wǎng)架較為薄弱、應(yīng)用的基礎(chǔ)也不夠牢固，抵抗惡劣環(huán)境的水平也需要提高。供電企業(yè)生產(chǎn)管理復(fù)雜，自動化過程中體制管理適應(yīng)性并不強，對于職責(zé)的界定也不夠清楚，維護工作也很薄弱。因此對原來的間隔層中的總線網(wǎng)通道單一問題的改造就已經(jīng)是勢在必行。為了企業(yè)能夠正常的運行，廣大居民用戶實現(xiàn)生活的正?；Ｎ覈鴮υ械碾娏ο到y(tǒng)進行了及時的改造，采用基于SCADA系統(tǒng)的電力監(jiān)控的自動化是歷史的必然、時勢的選擇。
二、SCADA系統(tǒng)的概述
SCADA系統(tǒng)就是數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)視并進行控制的系統(tǒng)，其關(guān)系到計算機生產(chǎn)過程的控制和自動化系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。SCADA雙流電力控制系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用在了電力系統(tǒng)、石油化工等領(lǐng)域。SCADA系統(tǒng)在電力系統(tǒng)和電氣化上也稱之為遠動系統(tǒng)。它能夠?qū)\行設(shè)備進行現(xiàn)場監(jiān)控以及控制，并以此來進行采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)測量、調(diào)節(jié)參數(shù)和各樣的信號報警等。
三、SCADA的雙流電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案
根據(jù)變電站的實際運行狀況和實際的需求，運用IP協(xié)議，以無線網(wǎng)絡(luò)作為傳輸過程的通道，從而構(gòu)建性能高、安全可靠的監(jiān)控系統(tǒng)。SCADA雙流電力監(jiān)控系統(tǒng)建立起中心調(diào)度監(jiān)控，其軟件包實行實時監(jiān)控、處理時實行告警聯(lián)動的方式，支持組態(tài)圖、地圖的編輯。記錄數(shù)據(jù)的詳細性、各式的安全權(quán)限，可以使查詢更加方便。此監(jiān)控系統(tǒng)可以以短信、語音、電子郵件等形式傳送到值班人員或者主管人員的手中，實現(xiàn)了“四遙”功能。在這次改造中，監(jiān)控廠商特定提供了以下方案來幫助我們加強對SCADA雙流電力監(jiān)控系統(tǒng)進行改進，具體方案如下：
從上圖可以看出SCADA雙流控制系統(tǒng)還存在一定的問題，需要我們繼續(xù)進行改造研究，來實現(xiàn)雙流控制系統(tǒng)的“三高”。
四、SCADA系統(tǒng)的先進性以及創(chuàng)新的特點
針對我國自動化調(diào)配，理念的全新化、技術(shù)設(shè)計的全新性以全新的視角滿足了我國的調(diào)配需求。SCADA雙流電力系統(tǒng)與其他的系統(tǒng)相比較，有了突出的先進性。軟硬件成本低、混合平臺精準，硬件配置優(yōu)，除此之外采用PC系列的微機也成為了它的一大特色。它幾乎能夠及時有效的規(guī)避各種各樣的病毒侵害，專用GIS的內(nèi)嵌式電力系統(tǒng)也使得系統(tǒng)的效率得到整體的提高。開放式的結(jié)構(gòu)也使得其他的常規(guī)化應(yīng)用得到進一步的改善。采用分層管理、實行常規(guī)性的時態(tài)與非實時時態(tài)，使得它的應(yīng)用功能的范圍和應(yīng)用的形式得到極大的創(chuàng)新。大量的分布式的處理數(shù)據(jù)功能也確保了該監(jiān)控系統(tǒng)的高效運行。
五、SCADA雙流電力系統(tǒng)的應(yīng)用
遍觀整個電力系統(tǒng)，SCADA雙流電力監(jiān)控系統(tǒng)是應(yīng)用最為廣泛的電力系統(tǒng)，其技術(shù)的發(fā)展也成為了最成熟最完善的的雙流電力系統(tǒng)。它是能量管理系統(tǒng)里面很主要的一個子系統(tǒng)。它不但有著完整的信息而且具備效率高、診斷故障快速的特點，系統(tǒng)的控制安全、性能高也成為了它的一大優(yōu)勢。此改造實現(xiàn)了系統(tǒng)的有機整合、生產(chǎn)信息管理的共享，使它的實用得到更加完善。雙流電力監(jiān)控系統(tǒng)在管理用戶的信息、運用高層軟件方面邁出了全新的一步。SCADA系統(tǒng)在應(yīng)用時具備了實時高效計算、方便高效應(yīng)用的條件。此次改造也完全可以通過遙控進行操作，這樣就可以進行更為靈活的調(diào)整，使得停送電的時間掌控得到大大的縮短。配電網(wǎng)在運行時即使發(fā)生故障也會自動的對故障作出靈活的調(diào)整，及時對故障做出判斷，實現(xiàn)快速隔離，并通過計算選擇合適的方案迅速恢復(fù)非故障地段的供電，這也在很大程度上縮短停送電的操作時間。這種SCADA的管理模式的改變，也就使得變電運行各司其職，為自動化系統(tǒng)的調(diào)度發(fā)展起了很大的作用，從而保證了電網(wǎng)調(diào)度的經(jīng)濟性和運行的安全性。
結(jié)束語
SCADA系統(tǒng)正在不斷的發(fā)展完善，也從未停止過追求技術(shù)進步的腳步，而國家基于此雙流電力監(jiān)控系統(tǒng)的改造與研究也不斷的完善，雙流電力系統(tǒng)也將發(fā)揮越來越大的作用。結(jié)合電力系統(tǒng)的實際情況，實現(xiàn)自動化的電力調(diào)度，雙流電力監(jiān)控系統(tǒng)的信息接收與處理的功能為我國的信息自動化提供了必然性。SCADA雙流電力監(jiān)控系統(tǒng)也將會按照高效、高速、節(jié)能的方向呈現(xiàn)出更好的發(fā)展勢頭，這勢必會為我國電力系統(tǒng)監(jiān)控的自動化帶來更好的影響。展望SCADA雙流電力監(jiān)控系統(tǒng)的未來，其高效、高速、自動化的功能勢必會收到更為廣泛的關(guān)注，受到更多的青睞。
關(guān)鍵詞：后臺監(jiān)控系統(tǒng)；電力調(diào)度；應(yīng)用
中圖分類號： X924 文獻標識碼： A
前言
一般的電力調(diào)度監(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、分析用電設(shè)備的運轉(zhuǎn)維護、控制、保護等功能。借助自身高度自動化的運作，可以依據(jù)及時且精確的資料做適當?shù)奶幚韯幼鳎?jié)省不必要的電力損失及減少人力維護成本，進而提升用電設(shè)備的運轉(zhuǎn)品質(zhì)，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性與節(jié)省電費支出的效果。
一、電力后臺監(jiān)控系統(tǒng)概念
電力系統(tǒng)后臺監(jiān)控系統(tǒng)將數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)與動力環(huán)境監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合,這樣不僅可以保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行,也在一定程度上提高了系統(tǒng)管理水平。電力系統(tǒng)自動監(jiān)控系統(tǒng)是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),對系統(tǒng)中設(shè)備的運行進行實時監(jiān)測與控制,通過監(jiān)控系統(tǒng),我們可以掌握電力系統(tǒng)整體運行情況及相關(guān)數(shù)據(jù),方便對電力設(shè)備進行管理及對電網(wǎng)進行調(diào)度,此外,通過對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析,也能從消除系統(tǒng)潛在隱患。
二、電力調(diào)度后監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計要素
1、分層控制原則
在進行方案設(shè)計時，要以調(diào)度中心、集控中心和變電站為核心，分層次的構(gòu)建三級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集分析分層有序進行，確保所得信息的真實性和可靠性，為進一步的調(diào)度操作提供良好的數(shù)值參考。
2、先進性原則
在實際組建電力調(diào)度監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的過程中，無論是軟件還是硬件的選取，都應(yīng)留有一定的富余量，即貼近主流技術(shù)、稍有超前，確保設(shè)備的兼容性和可拓展性，在滿足具體調(diào)度監(jiān)控要求的基礎(chǔ)上，減少后續(xù)系統(tǒng)升級產(chǎn)生的成本投入。
3、可靠性原則
任何工業(yè)系統(tǒng)在實際工作中，其控制部分都不是唯一的，大多留有備用設(shè)備，確保其在出現(xiàn)故障時仍能順利運行。電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)同樣遵循這一規(guī)律，系統(tǒng)內(nèi)部一般支持雙機備份功能，在部分監(jiān)控設(shè)備異常時，仍能有效獲取調(diào)度信息，完成控制指令的下達傳送。
4、兼容擴展原則
當前的工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)展日新月異，新技術(shù)層出不窮，所以在進行監(jiān)控系統(tǒng)硬件的選擇時，要考慮其后續(xù)的功能擴展和新設(shè)備添加中的兼容性，使其能夠更為便利地融合多重更新設(shè)備。
三、功能與實現(xiàn)方法
1、數(shù)據(jù)采集和發(fā)送
數(shù)據(jù)采集功能模塊實現(xiàn)對橫向物理隔離裝置（正/反向）、縱向加密認證裝置、防火墻、入侵監(jiān)測系統(tǒng)、防病毒系統(tǒng)以及調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)內(nèi)部關(guān)鍵設(shè)備和應(yīng)用的數(shù)據(jù)采集。電力系統(tǒng)專用安全設(shè)備（橫向物理隔離裝置、縱向加密認證裝置）使用Syslog方式直接采集；通用安全設(shè)備（防火墻、入侵監(jiān)測系統(tǒng)、防病毒系統(tǒng)）通過將日志轉(zhuǎn)換為電力系統(tǒng)標準格式后進行采集；調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)鍵設(shè)備和應(yīng)用通過將日志轉(zhuǎn)換為標準格式并發(fā)送至安全監(jiān)控平臺。
2、數(shù)據(jù)處理和分析
（1）數(shù)據(jù)標準化處理
安全監(jiān)控平臺的基礎(chǔ)功能。采集端接收到原始日志數(shù)據(jù)后，首先經(jīng)過協(xié)議識別，分流到各自的內(nèi)容識別模塊。在內(nèi)容識別模塊，經(jīng)過內(nèi)容模式匹配引擎，將數(shù)據(jù)分流到不同類型的數(shù)據(jù)分析模塊中，進行關(guān)鍵字提取、內(nèi)容篩選填充處理。對于采集到的數(shù)據(jù)，根據(jù)安全監(jiān)控平臺設(shè)置的規(guī)則進行過濾，只保留監(jiān)視范圍內(nèi)的、必要的、有效的數(shù)據(jù)，確保安全監(jiān)控平臺不保存過多冗余數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的過濾規(guī)則能夠通過匹配運算符設(shè)置復(fù)雜的匹配關(guān)系，匹配規(guī)則采用正則表達式算法。
（2）數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析
安全監(jiān)控平臺支持事件類型關(guān)聯(lián)、事件內(nèi)容關(guān)聯(lián)、資產(chǎn)信息關(guān)聯(lián)，能夠通過特定算法從大量安全事件數(shù)據(jù)中挖掘當前的安全趨勢和規(guī)律。安全監(jiān)控平臺關(guān)聯(lián)分析支持如下關(guān)聯(lián)分析類型。
基本關(guān)聯(lián)―――根據(jù)事件的基本屬性信息關(guān)聯(lián)分析結(jié)果。
攻擊關(guān)聯(lián)―――根據(jù)安全設(shè)備發(fā)出的告警事件，結(jié)合目標資產(chǎn)的類型生成關(guān)聯(lián)分析結(jié)果。
位置關(guān)聯(lián)―――根據(jù)事件來源的位置或目標資產(chǎn)的物理位置，生成關(guān)聯(lián)分析結(jié)果。
角色關(guān)聯(lián)―――根據(jù)事件相關(guān)用戶名，結(jié)合事件基本屬性生成關(guān)聯(lián)分析結(jié)果。
因果關(guān)聯(lián)―――根據(jù)事件類型，結(jié)合事件行為結(jié)果生成關(guān)聯(lián)分析結(jié)果。
3、數(shù)據(jù)展現(xiàn)界面
界面展現(xiàn)功能以圖形化方式對采集的監(jiān)視設(shè)備數(shù)據(jù)進行分析、查詢以及圖表展示，并對分析結(jié)果進行報表輸出以及報表管理?？蓪ΡO(jiān)視設(shè)備進行資產(chǎn)管理，對系統(tǒng)本身的參數(shù)、用戶權(quán)限、界面配色、地域路由、缺陷等進行配置和管理，僅以指標分析和裝置管理為例進行介紹。
（1）指標分析
指標分析模塊實現(xiàn)以下功能：設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計分布餅圖，可以看到每類設(shè)備所占的比例；各廠商安全設(shè)備統(tǒng)計柱狀圖；最近一周內(nèi)平臺設(shè)備在線運行率；緊急、重要告警量分布餅圖；最近一周內(nèi)平臺安全指數(shù)對比柱狀圖；最近一周內(nèi)平臺告警數(shù)量統(tǒng)計曲線；地調(diào)地域橫向?qū)Ρ戎鶢顖D；按照地域信息統(tǒng)計指定安全事件列表。
（2）裝置管理
裝置管理主要提供對加密裝置的管理和查詢功能，可以遠程管理加密裝置，為加密裝置配置隧道和策略，并在頁面上實時查看加密裝置的鏈路情況，實現(xiàn)實時畫面、實時監(jiān)視和實時信息的即時刷新顯示。
4、應(yīng)用效果
電力系統(tǒng)自動化監(jiān)控系統(tǒng)對系統(tǒng)設(shè)備運行情況及環(huán)境進行24小時監(jiān)控,使監(jiān)控人員在設(shè)備中心就能了解所有設(shè)備相關(guān)信息,對設(shè)備潛在隱患的發(fā)現(xiàn)、設(shè)備故障或事故的處理、系統(tǒng)整體管理水平的提高做出了巨大貢獻。電力系統(tǒng)自動監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用大幅度減少了中間管理環(huán)節(jié),解決了傳統(tǒng)管理模式中監(jiān)測技術(shù)落后、監(jiān)管不全面、監(jiān)測面積小的難點。監(jiān)測系統(tǒng)通過對各個分散的電力設(shè)備進行實時監(jiān)測并將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中心進行分析,對電力系統(tǒng)日常數(shù)據(jù)監(jiān)測、事故應(yīng)急分析及現(xiàn)場決策工作有很大幫助,很大程度上提高了供電可靠性及系統(tǒng)自動化運行的水平,同時也減少了電力系統(tǒng)設(shè)備維護及管理費用,從而對整個電力系統(tǒng)運行進行全面的維護、監(jiān)測與管理。因此,電力系統(tǒng)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用是保證供電安全、滿足供電需求、提高管理效率的必要保障。
四、后臺監(jiān)控系統(tǒng)的運行及管理
作為電力運行管理人員，不僅要做好專業(yè)技能的提高，也要認真落實后臺監(jiān)控的運行管理工作。在電力調(diào)度工作中，經(jīng)常會有人為因素或機器因素導(dǎo)致的系統(tǒng)癱瘓問題。系統(tǒng)問題會嚴重影響正常的電力調(diào)度，帶來巨大的經(jīng)濟損失。
要避免監(jiān)控系統(tǒng)故障發(fā)展，主要可以從以下幾個方面加以著手：建立健全監(jiān)控系統(tǒng)的運行及管理制度，管理人員嚴格依據(jù)制度執(zhí)行各項操作。監(jiān)控值班人員強化責(zé)任意識，杜絕工作時間打電話、玩游戲、看電視，禁止用監(jiān)控設(shè)備觀看光盤等。一旦有人違反制度并造成嚴重后果，要從重處罰；對于監(jiān)控機加強維護管理。定期安排技術(shù)人員對設(shè)備進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題、處理問題；完善管理及控制系統(tǒng)的認證系統(tǒng)。關(guān)于管理控制系統(tǒng)的身份認證系統(tǒng)，應(yīng)該由主管領(lǐng)導(dǎo)及組長控制，防止普通值班人員隨意進入監(jiān)控系統(tǒng)的后臺進行操作。對于監(jiān)控系統(tǒng)的操作部分可以進行整體封裝。監(jiān)控工作人員在有系統(tǒng)信息時，應(yīng)及時向組長匯報，根據(jù)情況做出對應(yīng)指令的發(fā)送。
結(jié)束語
電力技術(shù)的飛速發(fā)展，對調(diào)度監(jiān)控工作提出了新的要求。結(jié)合先進科學(xué)技術(shù)和電氣設(shè)備，實現(xiàn)自動化、精確化、少人化的監(jiān)控是當前的主要研究方向。通過電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)對變電站內(nèi)設(shè)備運行情況遠程監(jiān)視、現(xiàn)場工作行為遠程監(jiān)督，可實現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場的可視化調(diào)度，及時掌握電網(wǎng)整體運行狀態(tài)，實現(xiàn)監(jiān)控中心與監(jiān)控現(xiàn)場之間的數(shù)據(jù)指令順暢傳輸，降低誤操作和違規(guī)運行等人為故障產(chǎn)生的可能性，提高調(diào)度零誤操作和綜合監(jiān)控系統(tǒng)的工作水平。
參考文獻
[1]王曉東.電力系統(tǒng)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用[J].電源技術(shù)應(yīng)用,2013,(1):31-32.
關(guān)鍵詞：103規(guī)約、以太網(wǎng)、通信
引言
繼電保護在電力系統(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、測控功能于一體的綜合保護單元，并采用由國際電工委員會于1997年定義的IEC60870-5-103規(guī)約（簡稱103規(guī)約）來完成變電站控制系統(tǒng)與保護單元的通信。利用這個規(guī)約，保護測試系統(tǒng)不但可以獲得被測保護裝置的定值、保護動作單元等信息，而且可以與上位機總控制中心完成監(jiān)測與控制通信，實現(xiàn)整個電力系統(tǒng)設(shè)備的自動化。
1.103規(guī)約簡介
103傳輸規(guī)約是國際電工委員會為了在不同保護設(shè)備和控制系統(tǒng)之間實現(xiàn)信息互換的目的而制定的繼電保護設(shè)備信息接口配套標準。它適用于具有編碼的串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦^電保護設(shè)備和控制系統(tǒng)交換信息，使得變電站內(nèi)一個控制系統(tǒng)的不同繼電保護設(shè)備和各種裝置達到互換，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異步串行通信標準，1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位偶校驗位和1位停止位。
1.2鏈路層
103規(guī)約所有的傳輸過程均由主站啟動，即輪詢問答過程：由啟動站向從動站觸發(fā)一次傳輸服務(wù)，或者成功完成，或者報告差錯，之后才能開始下一輪的傳輸服務(wù)。103規(guī)約采用的鏈路服務(wù)級別為三級，其鏈路服務(wù)級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)。兼容范圍基于嚴格規(guī)定應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元和為傳輸“標準化”報文的應(yīng)用過程。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要求傳輸?shù)男畔⑦M行定義，它可以傳輸任何類型數(shù)據(jù)。除國內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)的繼電保護設(shè)備可以在一段時間內(nèi)使用專用范圍外，新開發(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
103規(guī)約通信的模型如下圖。
本系統(tǒng)負責(zé)實現(xiàn)的是監(jiān)控保護設(shè)備這一層級，與上位機的通信基于以太網(wǎng)絡(luò)。在系統(tǒng)設(shè)計之前，首先需要考慮以下幾個因素：
（1）該監(jiān)控保護設(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)須對多路信號進行采樣、濾波,需要大量的傅立葉變換計算,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)存儲器來作為接收數(shù)據(jù)的緩存。
(4)因為在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式一般為16位,或者長度是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,應(yīng)該選擇可以以16位模式進行數(shù)據(jù)操作的芯片。
(5)對于網(wǎng)絡(luò)接口芯片來說,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,這樣在編寫應(yīng)用程序以及存儲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)量大的時候不會在網(wǎng)絡(luò)接口處產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象。
3.軟件設(shè)計
系統(tǒng)主要實現(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；三是利用標準103協(xié)議進行上位機的通信。
3.1通信功能設(shè)計
快速以太網(wǎng)驅(qū)動程序屏蔽了對底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的處理細節(jié),同時向上層操作系統(tǒng)提供與硬件無關(guān)的接口調(diào)用。在以太網(wǎng)通信之前,首先要實現(xiàn)位于硬件抽象層的快速以太網(wǎng)驅(qū)動程序,上層軟件與以太網(wǎng)控制器的交互都要通過驅(qū)動程序進行。網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)通常要與多個對象實現(xiàn)信息共享，TCP/IP是實現(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)議標準,屏蔽各種物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
本文實現(xiàn)的以太網(wǎng)103規(guī)約采用UDP報文與TCP報文相結(jié)合的方式,采用UDP協(xié)議快速傳輸包含源結(jié)點IP地址的短報文;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,主站只需定時向各子站發(fā)送UDP報文,子站采用TCP報文格式,以循環(huán)上送加變化上送的方式來傳輸實時數(shù)據(jù)。當子站發(fā)生事件或者有數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,子站啟動一次傳輸過程,及時將信息通知主站。
3.2通信異常處理與故障報告
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)向繼電保護設(shè)備觸發(fā)一次傳輸服務(wù),或者成功的完成,或者報告產(chǎn)生差錯,之后才能開始下一輪的傳輸服務(wù)。如果發(fā)送/確認、請求/響應(yīng)傳輸服務(wù)在傳輸過程中受到干擾,用等待/超時/重發(fā)的方式發(fā)送下一幀,發(fā)送/確認和請求/響應(yīng)這兩種服務(wù)由一系列在請求站和響應(yīng)站之間的不可分割的對話要素所組成。
故障報告則必須記錄了故障發(fā)生時的各種參數(shù)和系統(tǒng)狀態(tài),包括故障時間、故障動作開關(guān)號、保護元件動作類型和保護啟動、出口、返回時間及相關(guān)電量參數(shù)。故障錄波記錄了故障前兩周波至保護元件動作返回時間內(nèi)的電流、電壓波形及各通道諧波分析值。此時在DSP內(nèi)生成一個擾動表,當控制系統(tǒng)發(fā)送讀擾動表命令時,作為一級數(shù)據(jù)傳給控制系統(tǒng)。
4.總結(jié)
103規(guī)約一方面可以面對復(fù)雜的計算處理；另一方面,比傳統(tǒng)的通過485總線通信的更具有擴展靈活性。滿足了系統(tǒng)的開放性與維護的方便性。同時利用DSP的強大的接口、搭配鍵盤、LCD,還可以在保護設(shè)備系統(tǒng)中完成用戶顯示、控制等功能,組成一個完整的自治系統(tǒng)。
參考文獻
