电力监控系统大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇电力监控系统范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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中图分类号：TM621.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0390-01

引言：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。电力智能监控系统是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。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。而对电力监控系统的进一步研究，也具有重大的意义和价值。

一、电力智能监控系统功能特点

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、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。

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。

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。

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。

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。

二、电力监控系统的发展应用

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

三、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Modbus RTU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。

结语：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。

参考文献

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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）.

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前言

近年来，随着综合继电保护设备、计算机技术和网络技术的飞速发展，使得用电力监控系统来综合管理整个电力系统成为可能。利用电力系统中现场智能设备所采集的信息，可以对电力系统的信息进行计算分析、远程调整智能设备的工作状态，这将有利于运行人员分析处理事故、调整系统的运行方式和设备的技术管理，而监控系统设计方案的选择则在项目的实施和系统的运行起着至关重要的作用。

1.项目改造的背景

吴泾公司是1958年建厂的大型国有化工企业，其高压供电系统主要分为新、老两个总变电所及6个高压配电室，为化工生产服务的高压供电系统设备大多为上世纪80年代左右的产品，比较陈旧，采用的继电保护设备大多是电磁继电器，可靠性和安全性都比较低。所以，在2003年以后吴泾公司开始逐步对高压供配电设备进行了更新，将老总变、新总变、N5配等配电室的高压供电设备更换为新型带有“五防”的中置式高压开关柜，并配置了先进的综合继电保护装置，这就为电力监控系统的改造提供了设备方面的支持。

2.吴泾公司电力监控系统改造的思路和设计方案

改造前在新总变内对电力系统的监控采用的是老式模拟屏方式，负责新总变电力系统中一个总变和三个高压配电室的监控，容易发生下列故障：（1）模拟屏上的二次设备数量巨大，发生故障时，查找故障比较困难；（2）各种回路的线缆敷设在一起，容易产生电磁干扰，造成误信号；（3）二次回路电缆的数量很多，线路也较长，容易产生电流、电压等的测量误差。

2006年吴泾公司新建30万吨醋酸装置，为适应新型化工生产装置的需要，30万吨醋酸高压配电室项目中首次尝试安装了采用支持MODBUS通讯协议的RS485总线和RTU转发器的独立的监控系统，经过一段时间的使用发现，由于RTU设备数据传输带宽的限制，在实际运行中很容易发生数据堵塞现象。

因此，在2010年新总变6KV开关室改造项目中考虑对原来的组网方式进行改进，并根据运行操作习惯，实现对现场运行信息的监控而不进行远程操作，使改造后的电力监控系统逐步覆盖吴泾公司的整个供电系统，提高供电系统的安全性和可靠性。

2.1电力监控系统改造设计方案的选择

目前电力监控系统结构主要分为集中式，分布式和分层分布式三种，它们的各种主要特点如下：

1）集中式结构：

优点：现场信号集中后进行采集，各台计算机完成不同的功能，系统具有自诊断和自恢复功能。缺点：二次电缆数量较大，系统的扩展性差，一旦改变接线，需重新修改系统的软，硬件。

经济性比较差，可靠性比较低，影响面大，安全性较高

2）分布式结构：

优点：采用多CPU系统使处理并行多发事件的能力加强，采用模块化设计，易于扩充。缺点；抗电磁干扰能力不强、信息传输途径存在瓶颈。

经济性一般；可靠性较高，一台机损坏只影响局部；安全性高。

3）分层分布式结构：

优点：采用分层分布式设计，不同层完成不同的任务，互不影响。二次电缆大量减少，安装调试方便，系统的开放性和可扩展性高，易于设计和应用。缺点：无

经济性、可靠性和安全性都很高

吴泾公司的供电系统是以两个总变为核心的，通过电缆将电力分配到六个高压配电室，互相之间的距离分别在300米到600米之间，因此若采用集中式结构，需敷设大量的二次电缆，工程比较复杂，投资也比较大，是不合适的。参照吴泾公司供电系统的规模和结构，从各方面综合考虑，分层分布式无疑是最适合于公司供电系统的系统结构，这种结构的开放性和可扩展性都很高，公司供电系统逐步进行改造时，只需添加相应的设备，修改监控软件的设置即可，不需要对软、硬件重新设计。

2010年在与监控厂商进行技术交流后，最终确定本次电力监控系统改造的范围包括新总变6KV系统和30万吨醋酸高压配电室，两个配电室现场安装的综合继电保护装置如下表：

序号 安装地点 型号规格 数量（台） 备注

1 新总变6KV配电室 Speam 1000+ S41 28 2010年改造

2 30万吨醋酸高压配电室 Speam 1000+ S40 27 2006年投用

监控系统采用分层分布式结构。系统按结构和功能可分为三层：现场设备层、通讯管理层和系统监控层。

现场设备层中的综合继电保护装置通过RS485总线与前置通讯管理机组成通讯网络，并采集现场设备的运行信息送入前置通讯管理机暂存，后台监控机则通过快速以太网交换机与前置通讯管理机进行数据交换，并将数据处理后在监控画面上进行实时显示，实现了对现场设备运行信息的实时监控。

2.2监控系统数据存储管理方案

为达到对现场各种供电设备信息监控和管理的目的，监控信息的数据存储管理也是整个监控系统的一个重要方面。

在我们这次的改造中，最初由监控厂商提供了以下几种数据存储和管理方案：

方案1 方案2 方案3

数据存储管理方式 独立数据服务器方式 双机热备份冗余方式 单机直接方式

安全性 高 高 低

可靠性 高 高 低

经济性 投资比较大，低 投资大，低 高

经过对三种方案的优缺点进行分析后，我们认为适用于公司供电系统这种规模的监控系统更应贴近以后的供电运行与维护，上述三种方案中，前两种方案的投资和对软硬件设备的要求均比较高，虽然可靠性较高，项目投资也比较大，第三种方案的投资虽然比较低，但相应的安全性和可靠性也比较低。

因此，在与监控厂商进行充分的技术交流后，我们提出了一种新的方案，在第三种方案的基础上，增加两台配置和功能完全相同监控机，三台监控机分别通过网线与以太网交换机相连，内置的监控软件均能对整个监控系统的信息进行监控和管理，若有一台发生故障，并不影响整个系统的安全运行，这种方案中系统有三份相同的数据备份，监控数据的安全性大大提高，与监控厂商提供的方案相比，既节约了投资，又可达到与双机热备份系统相同的安全性及可靠性，其系统结构如下：

系统监控层设备安装在新总变控制室内，包括三台互相独立的高性能工控机，以太网交换机，UPS电源、打印机、报警音响等设备，三台监控主机通过以太网交换机与现场通讯管理机进行数据通讯，均采用基于WindowsXP环境下的电力系统专用组态软件，配置与现场一次设备接线相同的监控画面，实现新总变6KV系统和30万吨醋酸高压配电室内所有信息实时监控和集中管理。

3.使用监控系统后达到的初步效果和应用

在经过一段时间的使用，公司供电运行管理部门向我们提供了使用后的效果：

1）监控系统的使用大量减少了二次电缆，方便了供电系统的运行和维护。

2）监控系统贴近实际运行，操作习惯与传统的运行方式相同，便于运行操作人员使用。

3）所有的信息经双层屏蔽通讯电缆及光缆传输，避免了各种干扰、误信号和测量误差。

4）提供电流、电压、电度等各种参数的实时和历史记录查询，方便了用电管理，减轻了运行操作人员的工作强度。

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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

[1] 黄国庆.浅谈供配电设计及电力监控[J].科技资

讯，2012，（9）：90-92.

[2] 高士宏.电力监控系统在供配电设计中的应用

[J].科技风，2011，（21）：55-57.

[3] 张静，谢路锋.电力监控系统在供配电设计中的应

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目前，近年来港区生产规模的不断扩大、占地范围越来越广，变电所设置越来越多。随着网络的发展，利用现场通讯技术设置远方或就地监控系统，使运行值班人员不用到设备现场也能了解设备运行情况，从而实现港口电力设备的管理的自动化。

1.工程概况

本文所设计的码头工程位于柬埔寨西哈努克港市，本工程设有两座变电所，其间隔距离2公里。其中主变容量5188KVA，10KV分段母线方式供电，进出线终期规模为12路。主要供电设备有10KV门座起重机、10KV皮带机等重要负荷。为帮助业主实时的监控主控制室的设备运行情况、主变、断路器等的运行状态，提高工作效率，减少现场维护的工作量。我们设计了一套电力监控系统（又称变电所综合自动化系统）

2.设计原则

电力监控系统的设计原则如下：

（1）整个系统采用分层分布、开放式结构。

（2）采用先进可靠的设备，能适用变电所环境，可长期连续运行和短期运行。

（3）采用先进完善的计算机监控系统软件。

3.设计依据

本系统方案设计遵循“功能齐备，

实用可靠，扩展性好，投资合理”的原则，完全符合中华人民共和国公安部有关条例和规范，包括不限于：

《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-）；《电力装置的电气测量仪表装置设计规范》（GBJ63-）；《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）；《智能建筑设计标准》（GB50045-95）；《民用建筑电气设计规范》 （ JGJ/T16-92）；《电信线路遭受强电线路危险影响的容许值》（GB6830-86）；《通信光缆的一般要求》（GB/T7427-87）；《信息技术互连国际标准》（ISO/IEC11801-95）；

4.系统结构

本工程电力监控系统中控室设置 1#变电站，位置在陆域与引桥相接处的转运站1楼。其中设置一台监控主机对整个码头区域的高低压柜内电力运行数据进行集中监控。在码头上的2#变电所设置分控室，利用一台工控机将低压柜内电力监控仪表的数据收集起来，通过一根8芯单模光缆传输到中控室。最终构成一个完整的电力监控系统。拓扑图如图1。

整个电力监控系统采用基于现场总线的分层分布、开放式可配置结构，整个变电所在物理上分为2层：变电所控制层和变电所一次设备间隔层。

变电所控制层计算机监控系统（以下称上位机系统）由PIV866/250M/80G工控机和激光打印机构成。上位机系统主要用于变电所综合自动化系统的组态、维护；变电所运行的监视、操作、信息管理及优化控制；全所的事件事故记录，事故报警，画面显示；报表打印及开关等设备的远方操作控制。

变电所一次设备间隔层由南京南瑞继保的数字式保护测控单元及装置等智能微机组成。各单元采用现场总线CAN网络通讯。就地保护测控单元由各高、低柜、直流屏内电力监控装置构成，他们可完成对各自对象的数据采集、继电保护和自动控制。

5.电力监控系统主要功能5.1 计算机监控后台系统

变电所控制层的功能包括安全监督、操作控制及报表打印等，人机界面采用最新开放式图形软件技术和中英文语言环境。系统具有通过键盘和鼠标选择画面的功能。具体功能如下：

（1）实时数据采集及处理。

通过间隔层智能设备进行实时数据的采集和处理。实时信息包括：模拟量、开关量等信号。

监控系统通过数据采集及处理，产生各种实时数据，供数据库更新。系统应形成分布式的数据库结构，在就地控制单元中保留本地处理的各种实时数据。帮助运行人员对变电所设备的运行进行全面监视与综合管理并作必要的预处理，存于实时数据库，供计算机系统实现控制功能时使用。

（2）控制功能。

对全所变配电系统，港区用电系统的实时运行参数和设备运行状态以召唤方式进行实时监控。当发生事故时自动弹出事故画面，当进行设备操作时自动弹出相应的操作控制画面和过程监视画面。运行人员可通过操作控制菜单，选择控制对象和操作性质，最后系统提示确认。通过计算机监控系统操作控制的变电所设备主要有断路器、隔离开关投切操作，直流系统的操作控制。

为防止误操作，在任何控制方式下都必须采用分步操作：选择、校核、执行，并设置操作员和线路代码口令。比如对变电所一次设备进行操作时，系统退出监视画面并根据全所当前的运行状态以及隔离开关和接地刀闸的闭锁条件，判断该设备在当前是否允许操作并给出相应的标志。若操作不允许，则提示其闭锁原因，防止人为的误操作发生。具有操作权限等级管理，当输入正确操作和监护口令才有权进行控制操作。

（3）事件记录、报警处理。

当变电所或重要设备发生故障和运行人员对变电所设备以及断路器的投切等设备进行各项操作时，计算机监控系统立即响应并处理，将追忆数据保存于计算机中作为历史数据，并记录事故发生的日期、时间、设备名称及内容等。显示并打印报警信息，发出语音报警信号。

报警信息包括：报警接点的状态改变，保护与监控设备的运行工况异常，趋势报警等。

5.2 保护控制单元

（1）配电变压器的监控。

干式变压器已配置有温控装置，采用通讯数据传输方式将变压器的三相线圈温度，超温报警、超温跳闸信号，冷却风机运行及故障信号，温控装置电源故障信号等接入监控系统。监控系统应能对变压器的运行状况进行实时监测。

（2）直流系统的监控。

直流系统要求提供RS485接口用数据通讯方式将各开关状态，各直流电压、电流量，各故障报警信号等接入电力监控系统。电力监控系统应能对直流系统的运行状况进行实时监测。

（3）电容器的监控。

电容器柜均配置电容器自动投切装置，提供RS485接口，电容器测控采用IEC60870-5-103规约，要求能将其信息接入监控系统。监控系统应能对电容器的投切及运行状况进行实时监测。

（4）主控单元。

变电所要求配置主控单元，主控单元组屏安装，主控单元的具体要求具有良好的开放性，支持国内国际标准的通信协议，同时能完成规约处理和转换。至少应支持以下规约：IEC60870-5-101、102、103、104、DNP3.0、CDT、SC1801、Modbus、DL/T645、SEL、SPA-BUS、COURIER等。采用嵌入式实时多任务操作系统，软件和硬件应模块化，并具有可扩充性。

6.结束语

在本设计中，由于变电所只有两座，系统的优越性还没有得到充分体现，但是在一些有多个甚至十几个变电所的大型港区，该系统的优越性则十分明显；只需要一次投资，即可节省了后期大量的人力物力的投入。总之电力监控系统，促进了无人值班变电所的实现，并可以利用远动技术使电网调度迅速而可靠，不失为一种值得大规模运用的现代能源管理方式。

参考文献：

篇（6）

中图分类号：F407文献标识码： A

l电力监控系统概述

1.1电力监控系统的定义

电力监控系统以计算机、通讯设备、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，可以帮助企业消除孤岛、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。而电网智能化，即现有电力网络中设备的运行状态是由设备本身的工作指令来实现的，而与电网运行状态无关，此为被动配电网络：当设备的运行不仅由本身的工作指令来实现还要由配电网络在自我诊断后，再根据电网能力，负荷重要性，发出设备运行指令，按负荷重要性等级顺序控制运行时为主动配电网络。正常工作状态，首先要使系统工作合理，负荷分配合理，充分地消峰填谷：充分利用变压器的过负荷能力：充分地采用各种技术措施节能。发生电力故障状态，智能系统经过监测，分析、判断、确保一、二级负荷，有效的控制三级负荷。

1.2电力监控系统的特点

（1）先进性

由于电力系统采用了先进的算法，提高了整个电网的运行速度，采用带宽较低的网络，节省了网络费用。同时画面也非常的清楚，清晰度很高。

（2）灵活性

本文中所谈论的电力监控系统具有灵活性，能够灵活的升级，还能浏览网络。通过网络连接，可以实现多人同时监控，还能够进行远程交流，传输各种形式的信息。此外，用户还可以根据实际需要，设计合适的参数。

（3）保密性

电力监控系统的保密性能非常好，独有的IP地址，不同地址的使用者能够获得不同的信息，对于不同等级的客户，设定不同的权限，用户若想要使用系统，必须验证权限和密码。

（4）稳定性

电力系统的各个系统相互独立、互不干扰，各系统实现了模块化，提高了系统的稳定性与安全性。

2电力监控系统设计方案

应用分布式控制技术，在居民区内安装独立控制器，每个控制器的工作是独立的，通过计算机完成与其他控制器的联系，它们之间既彼此独立又相互联系，这样就构建出设备层。设备层的智能化传感器将收集的各类物理信息和参数转化成电量信号，方便电网系统辨认，进一步转化为数字信号后，又可以进行相关的处理，这就是设备层的智能化。在整个过程中，执行器既能够将计算机指令转化为电信号，也能实现相应的指令动作。

管理层能够实时检查设备，并根据情况通过对计算机进行监控和改变运行参数来实现改变设备的运行状态。管理层利用计算机网络通信技术，将居民区内的配电设备集成到一起，进行信息共享和信息交换，对各个子系统的运行状态进行协调。

2.1监控组态软件基本功能

监控组态软件具有组态功能，在对数据进行监控和采集之后，生成目标应用系统。监控组态软件可以帮助操作人员对现场数据进行获取并发出指令，实现实时监控的作用。

2.2网络方案

依靠现场总线技术可以实现电力监控系统的集中管理和控制，网络系统由总线上各个网络节点的智能设备组成。网络方案设计能够有效地保障电力监控系统功能的实现。

方案一：在智能监控设备集中分布而且数量不多的情况下，可以采用一条总线对设备进行连接，监控主机和监控设备的数据交换通过接口转换器来实现。

方案二：在智能监控设备分布比较广而且数量很多的情况下，可以先用总线就近对监控设备进行连接，再汇总连接到网关处。

方案三：在规模比较大，系统包含多个子变电站时，为了保证系统的稳定性，对每个子站都设立独有的监控主机，来进行本站中的设备管理、数据计算、信息筛选等，对重要的信息向监控中心主机进行发送，而监控中心主机可以查询控制子站监控主机，这样可以大幅度提高系统的可靠性和运行效率。

2.3现场智能监控设备功能

分布在居民区的智能监控设备独立存在于电力监控系统中，除了负责对数据进行收集和传输并执行指令操作外，还能实时显示开关状态、设备故障等。现场智能监控设备不受监控网络的影响，即使监控网络发生故障也能够完成独立的监控数据的收集和相关信息的显示，自身功能依旧正常不受影响。因为设备的选择直接影响电力监控系统的投入成本以及其能实现的功能，所以在设计电力监控系统方案时，要充分考虑到用户的实际需求、电力网络的结构、负荷级别等各个方面，在全面考量的基础上对智能监控设备进行选择。

3监控系统的安全举措

电力监控系统不仅可以对电力状况进行监控，而且还能记录监控数据，对出现的事故进行正向、反向推断，为操作人员在事故发生时采取及时行动提供参考依据，并为事后对事故分析说明提供可靠的数据支持。电力监控系统还可以在无人值守的情况下，通过继电保护、二次回路等为系统的稳定运行提供保障。

4电力监控体系在供配电设计中的使用

监控体系不只需求包括高质量的监控效果，还需求具有必定的通讯才能，便于电力信息收集、传输，将其使用到供配电中，稳定体系设计，一方面监控供配电的运转，另一方面使用监控降低供配电的毛病发生率，所以要点剖析电力监控的使用。

4.1完成人机交互

电力监控可以构成明确、高质量的界面，为供配电用户供给快捷，在界面中，阅读言语遍及设置成中文，确保用户可以直接了解界面内容，一起界面实施一致操作，防止用户出现操作混淆，而且监控体系针对不断更新的界面，及时显现，活跃的为用户供给不一样类型的操作界面，界面上可以惯例的显现方法，显现供配电的状况，例如：供配电当前时刻的运转内容、设备运转方法、数据处理状况等，经过监控界面，为用户供给极大的便利，拉近用户与供配电的间隔，确保用户可以明确了解供配电运转情况。

4.2提高权限管理

权限主要是为供配电供给严格的环境，提高供配电设计的安全度，经过电力监控，完成供配电的加密设计，确保数据信息处理的质量。首先，使用监控体系实施权限设置，即对监控体系进行层次权限分级，满足不一样等级人员的需求，其间要遵循“高权限包括低权限”的原则，可是不能完成低权限的越级处理，由此可以规则供配电操作人员的作业范围，防止出现信息外泄，提高信息保密度；第二，对监控体系设置后台操作，便利供配电操作人员修正设计信息，如发现供配电在设计中，出现非正常状况的数据时，可以及时登录后台体系，操作选项，更改数据。

4.3提高供配电信息收集的功率

经过电力监控，表现供配电信息收集的功率，监控体系在对供配电实施监督、控制时，最基本的作业是收集供配电的各类信息，其间包括数据信息和参数信息，监控体系在收集信息时，主要是经过不一样功能的仪表，收集结束后显现，监控体系的信息显现具有必定的特色，不只可以确保显现全部，最主要的是本地显现，由此，以监控体系为布景，供配电可及时抽取所需信息，然后处理信息，得出成果，使用监控体系得出的信息，确保时效性和准确率，防止用户对信息发生疑惑。

4.4帮忙供配电记载事情发生

供配电设计中，需求对有关的事情进行要点记载，做好次序存储的作业，供配电实践存储的过程中，有必要预留不知道空间，因此添加供配电的设计难度，经过监控体系，直接对发生事情进行动态监控，无需进行次序记载，供配电设计只需求预留空间即可，不设定空间大小。

4.5建立供配电设计的数据库

数据库是供配电设计的中心，很多数据来源于数据库，终究还需贮存在数据库内，所以有必要确保供配电数据库内部的分类，更要确保数据库信息的运转，监控体系可认为数据库供给运转基础，清晰区分数据库内部的模块，确保处理后的信息主动依据特定途径，存储到数据库内，由此，用户可在数据库内检索供配电信息，而且依据供配电的实践，致使有用数据，构成管理信息，便于查找有关数据。

结束语

总之，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，由此，提升供配电的运行质量，进而保障其经济效益，迫在眉睫。

篇（7）

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：

[1] 张九根，丁玉林.智能建筑工程设计[M]，北京：中国电力出版社，2007

篇（8）

随着中国经济的快速发展，科技和生产力的不断提高，电力监控系统作为供配电设计中不可或缺的重要组成部分，我们应加快对电力监控系统的研究，发扬创新精神，快速提高电力监控系统的效率、减低运营成本，使电力监控系统更好的发挥作用。

一、电力监控系统概述

（一）电力监控系统的定义

电力监控系统以计算机、通讯设备、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，可以帮助企业消除孤岛、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。

电网智能化，现有电力网络中设备的运行状态是由设备本身的工作指令来实现的，而与电网运行状态无关，此为被动配电网络：当设备的运行不仅由本身的工作指令来实现还要由配电网络在自我诊断后，再根据电网能力，负荷重要性，发出设备运行指令，按负荷重要性等级顺序控制运行时为主动配电网络。正常工作状态，首先要使系统工作合理，负荷分配合理，充分地消峰填谷：充分利用变压器的过负荷能力：充分地采用各种技术措施节能。发生电力故障状态，智能系统经过监测。分析、判断、确保一级负荷，有效的控制二、三级负荷。

（二）电力监控系统特点

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。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：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：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，采片j总线方式可节省缆线和工程费用：各子系统实现了模块化，进一步提高整个系统的安全及町靠性：系统可带电插拔，维护、检修更加方便。

二、电力监控系统的基本功能

电力监控系统允分运用现代电子技术、计算机技术、网络技术、控制技术及现场总线技术的最新发展，实现变配电系统的集中监控管理和分散数据采集，通过遥铡、遥信、遥控、遥调及电能质量监视、历史数据分析等高级功能，使用户的电力系统透明化，是一套提高电力系统安全性、可靠性和经济性的智能化系统。电力监控系统具有以下几个基本功能．

（一）事件顺序记录

事件顺序记录包括断路器合闸／分闸记录和保护动作顺序记录。微机保护或监控系统采集环节必须有足够的内存，能够存放足够数量和足够长时间段的事件顺序记录，确保当后台监控系统或远方集中控制主战通信中断时，不丢失事件信息。

（二）故障记录

故障记录是记录继电保护动作前后与故障有关的电流量和母线电压等。记录时间一般考虑保护起动前2个电压周期和保护起动后lO个电压周期以及保护动作和重合闸等全过程的情况．

（三）远程操作

操作人员可通过计算机对断路器和隔离开关(如果允许电动操作)进行分、合闸操作。为防止计算机系统故障时无法操作被控设备，在设计时应保留人工直接分、合闸手段。断路器操作应有闭锁功能。操作闭锁包括的内容有断路器操作时应闭锁自动重合闸、就地操作和远方操作互相闭锁，避免互相干扰、根据实时信

息自动实现断路器与隔离开关间的闭锁操作，无论就地操作或远程操作都应有防误操作的闭锁措施，必须有对象校核、操作性质和命令执行三步，以保证操作的正确性。

（四）安全监视

监控系统在运行过程中，对采集的电流、电压等模拟量要不断进行越限监视，如发生越限，立刻发出报警信号，同时记录和显示越限时间和越限值。另外，还需监视保护装置及自控装置工作是否正常等。

（五）数据处理

数据处理包括对数据的分析及记录存储，方便用户查询，并能以报表的形式输出。

(六)电能质量监视

导致电力设备故障或误操作的电压、电流或频率的静态偏差和动态扰动统称为电能质量问题。具体表现为：电压、频率有效值的变化；电压波动和闪变、电压暂降、短时中断和三相电压不平衡、谐波；暂态和瞬态过电压以及这些参数变化的幅度。近年来，国家针对此了一批电能质量标准。目前，已制订颁布的电能质量系列国家标准有：GB／T 15543--1995《三相电压允许不平衡度》、GB／T 15945--1995《电力系统频率允许偏差》、GB 12325--2003《供电电压允许偏差》、GB 12326--2000((电压允许波动和闪变》、GB／T 14549--1993((公用电网谐波》和GB／T18481q00l《暂时过电压和瞬态过电压》。

三、电力监控组态软件的基本功能

监控组态软件是指具有组态功能，面向数据监控和数据采集，能生成目标应用系统的应用软件。通过监控组态软件的使用，可以使操作人员方便、直观地获取现场的实时数据，并适时地下达控制指令，达到实时监控的目的。电力监控组态软件具备以下基本功能：

(一)绘图功能

包括绘制位图、元图、按钮、编辑框、滑动条、标签、时钟、ActiveX控件、OLE文档等。各种对象均具有隐藏／显示、操作级别、图层等属性。

具有对画图对象的拷贝、粘贴、剪切、删除、撤销等功能，能对对象进行旋转、翻转、移动、对齐等操作。

（三）身份校验功能

在程序启动和退出时分别进行用户的登录和退出；用户在监控组态程序中的某些操作(如修改文件、删除文件、读／写数据、连接服务器等)需要进行权限的校验，防止某些用户进行非法操作。

（四）实时／历史曲线功能

显示实时曲线和历史曲线，使用户更加方便地了解现场数据的变化情况。

（五）报表功能

将指定的各种数据信息进行汇总，按预定格式输出到打印机或保存为文件，报表格式组态灵活，操作方便。

（六）OPC接口功能

电力监控系统作为变电站自动化、楼宇自控等系统的子系统，应提供OPC接口，使上级系统能够方便地通过OPC接口与电力监控系统进行数据交换，读／写OPC数据项。

（七）报警功能

篇（9）

电力系统是一个偌大的、瞬变的多输入输出系统，各重要节点的电压、电流等参数都对整个系统安全起着关键作用，为了保证其安全运行，有效的工作，必须要实时地监测各个节点的运行状况，及时发现电力系统的不正常状态及故障状态，快速地进行控制和处理。电力系统监视和控制的参数要求实时性较强，不仅包括频率、电压、电流、有功、无功、谐波分量、序分量等，还有些采集的特征量频率变化快而且复杂，如暂态突变量、高频的故障行波等，普通的采集处理方法数据流量小、灵活性差，对多路进行采样计算时就会显得吃力，甚至难以实现。为了克服以上不足，适应现代电力系统的要求，将嵌入式平台应用到电力系统中来，充分发挥其快速强大的运算和处理能力，以及并行运行的能力，满足了电力系统监控的实时性和处理算法的复杂性等更高的要求，并为不断发展的新理论和新算法应用于电力系统的实践奠定了技术基础。

1 嵌入式系统

1.1嵌入式系统的定义

嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它主要由嵌入式微处理器、硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用软件等部分组成。用于实现对其他设备的控制、监视和管理等功能，它通常嵌入在主要设备中运行。

1.2嵌入式系统的几个发展阶段

嵌入式系统的出现至今已经有30多年的历史，近几年来，计算机、通信、消费电子的一体化趋势日益明显，嵌入式技术已成为一个研究热点。纵观嵌入式技术的发展过程，大致经历4个阶段：

第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。

第二阶段是以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统。

第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。

第四阶段是以Internet为标志的嵌入式系统。

嵌入式系统技术日益完善，32位微处理器在该系统中占主导地位，嵌入式操作系统已经从简单走向成熟，它与网络、Internet结合日益密切，因而，嵌入式系统应用将日益广泛。

2 嵌入式处理器

嵌入式系统的核心部件是各种类型的嵌入式处理器，据不完全统计，全世界嵌入式处理器的品种已有上千种之多。其中，我们最为熟悉的是8051和68H结构的产品。嵌入式系统的处理器可以分为两大类：一类是采用通用计算机的CPU为处理器，如X86系列；另一类为微控制器和DSP，微控制器具有单片化、体积小、功耗低、可靠性高、芯片上的外设资源丰富等特点，成为嵌入式系统的主流器件。

当前，嵌入式系统处理器的发展趋势主要采用32位嵌入式CPU，其主流系列有ARM（包括Intel公司的strong ARM和XS－cale）、MIPS和SH三大系列。嵌入式系统CPU的另一类型为DSP。当前，DSP处理器的典型结构是单片化嵌入式DSP，如TI公司的TMS320系列；另一类是在通用CPU或单片系统中增加DSP协处理器，如Intel公司的MCS-296等。

3 嵌入式系统平台在电力监控系统中的应用

一般情况下，对于电站的计算机监控系统和电力调度系统，数据量都大，可靠性要求也高，有的还需要实时性，所以必须采用以计算机为主的监控系统才能满足要求，一般采用分层分布开放式系统结构，整个系统功能主要有数据采集与通讯、显示与监视、故障诊断与报警、自动发电控制、自动电压控制、机组和断路器的控制、事故顺序记录、水流量计算、培训仿真等，其中，以下几点是非常重要的：

（1）数据采集：对电厂生产过程的各种数据量、模拟量、状态量等进行自动采集，并把采集的数据进行自动整理。

（2）数据处理：根据各种工况的要求和工作模式，对所采集的数据进行计算，按照各程序进行控制、监视、定值给定和最佳运行。

（3）数据通讯：与调度中心或控制中心进行数据通讯，把电厂运行状态参数传送给调度中心相关人员。这种分布开放式系统可完全满足高效率、高利用率、最大灵活性、良好的兼容性以及安全可靠和抗干扰能力强的要求。

4 嵌入式系统平台的总体结构

嵌入式平台主要完成以下功能：对电压、电流等信号进行采样，A/D转换；对所采集到的数据进行计算分析，得出各种监测指标参数；将采集到的数据转变成遵循TCP/IP协议的形式，然后上传到Internet上。工作人员可以通过Internet实时浏览在线监测信息。数据存储部分存储大量历史统计数据，采用掉电保护设计，在系统掉电情况下数

据不会丢失。嵌入式平台的总体结构

如图1所示。

图1嵌入式系统平台的总体结构

5 结束语

本文只是嵌入式平台和DSP技术在电力系统部分领域中应用的一个简单介绍和探索。紧跟嵌入式系统技术的新发展，将最新的技术融入电力理论和实际应用中，使我国电力系统能在某些方面走向世界前列。

参考文献：

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1 监控系统的概念

监控系统在当前的电力调度过程中应用颇为广泛，其集中了诸多的软件系统和硬件系统，应用了大量的现代技术，对电力调度运行、安全、效率等方面都有重要的影响。该系统涉及到诸多的子系统，不但有服务器、操作站、服务攻站，还有前置机组、转发网关、电力专用隔离系统、数据采集系统、通信系统、WEB系统等，具体来说，电力调度中监控系统运行图1所示。

2 监控系统对电力调度的重要性

进入新时期，经济社会发展对电力调度运行和管理工作提出了更高的要求，如何有效地确保电力调度的安全性、提高电力调度效率成为当前电力调度运行的关键所在。而引入监控系统，则能够有效地提高电力调度运行效率以及安全性，具体体现在如下两个方面：其一，提高电力调度运行及管理效率。引入监控系统之后，可以通过WEB终端对电力调度运行自动化监控，不但提高了监督、控制效率，而且有效地节约了人力、物力等各个方面的成本。其二，引入监控系统能显著提高电力调度的安全性。如果发现了异常，能够在第一时间报警，为电力调度运行故障、问题的解决创造有利的条件以及时间优势，降低损耗率。此外，我们还应该看到，引入监控系统，电力调度信息的管理水平明显提升，通过数据备份技术，大大提高了数据管理的安全性。

3 监控系统在电力调度中的运用对策

3.1 优化电力调度各个环节

在电力调度运行过程中引入监控系统，可以更好地对电力系统加以监控，减少安全隐患的发生机率，及时预警电力调度信息。具体来说，引入监控系统，可以在如下几个方面加以优化：其一，将SCADA与MIS数据结合起来，可以更好地为监控系统提供相关凭证与票据。当运行监控系统的时候，管理人员通过系统就可以对电话、SCADA等的控制。如此，不但可以更好地优化电力调度过程，还可以确保系统的安全性。其二，以自动化、全程监控逐步取代人工监控。人工监控有其局限，不但耗费大量的人力、物力，而且不够细化。而引入监控系统，则可以进行自动化、全程的监控，不但节省了大量的人力、经费，而且有效地降低了损失，提高了电力企业的运行效率和监控质量。

3.2 建立监控系统认证体系

为了更好地应用监控系统，电力企业应该建立电力调度后台监控系统的认证体系。引入该系统，调度人员可以更好地进行后台监控系统身份认证。一般来说，身份认证工作控制权需要掌握在主管领导的手中，这样可以避免监控系统被值班人员随意进入。此外，电力调度监控系统操作部分可以采取整体封装的办法，这样一旦出现系统异常的情况，管理人员就可以迅速上报，发送相关指令。

3.3 注重监控技术更新升级

目前，我国电力调度运行中，监控系统技术的应用还不甚成熟，在诸多方面还有待改善。大部分电力调度运行中应用的监控系统都存在瑕疵，很难取得特别突出的效果。总的来说，在电力调度中，监控系统的应用还需要我们进一步投入人力、物力，在大量的实践中汲取养分，不断完善、更新监控技术，提高电力调度运行效率与安全性。为了确保监控系统的稳定性、安全性，提高监控效率与电力调度质量，管理人员应该对监控技术进行及时的升级与完善；吸取国内外电力企业的经验，建立和完善操作系统管理制度与责任落实制度，确保监控系统效用的发挥。

3.4 加强监控系统使用培训

监控系统运用的好坏最终还是要落实到使用者，也就是系统管理人员。为了更好地运用监控系统，电力企业应该加强对管理人员的培训，一方面要从理论上提高其专业技能和理论素质，另一方面要从道德上提高其职业道德意识和责任意识。

3.5 定期维护企业监控硬件

监控系统分为软件和硬件，为了确保监控系统的效用和功能，不能单纯做软件的杀毒、管理、升级等工作，还应该定期安排专员对企业的监控硬件进行检测，结合国内外相关经验，制定完善的硬件检测标准、流程以及责任制度。如此，才能有效地发现企业监控硬件存在的问题，并采取有效地解决对策。

4 结语

电力调度工作的开展，以往大多是依靠人工，这种简单、低效的方式已经难以适应当前电力调度的需求。而监控系统的引入则很好地解决了效率低下、人员耗费的情况，并且显著提高了电力调度的安全性、稳定性。本文阐述了监控系统的概念，在此基础上提出了监控系统在电力调度中的运用对策，以期对电力调度的发展有所帮助。

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1 电力调度系统的定义及应用效果

（1）定义。电力调度自动化系统主要包括电力监控、电力数据采集及各种应用软件，是一种专门服务于电力配网调度运行的一种新型系统。它也是一个新生事物，在推广过程中，要首先做好设计规划工作，要正确定位系统功能，先试点，后推广，并定期总结经验，发现问题，及时调整。

（2）应用效果。当前智能电网调度监控工作的两大特点是信息可视化和全面化，同时，综合应用当前工业控制领域主要的先进技术。良好的电力调度监控系统主要有以下应用效果：a.可以通过当前的电力通信网把变电站的实时远程图像及信息传送到巡检中心等部门，相关部门可以利用这些资料进行日常监控、现场决策及应急分析，确保供应电量的可靠性，提高电网设备运行及维护的效率。b. 在监控中心可以远程全天候监控现场的环境和设备，及时发现设备隐患，有效处理事故或故障。c. 可以实时传送监控现场的状况到电力调度等职能管理部门，实行分专业管理，减少管理的中间环节，提高整体自动化水平及供电管理效率，降低供电管理成本。

2 电力调度设立综合监控系统的主要设计要求

对电力系统进行网络综合管理的主要目的是全面监控电网，并统一有效地管理通信设备。对电力调度设立综合网络管理系统应符合以下几个主要的设计要求：

（1）确保数据正常可靠。由于数据是电网正常可靠运行的关键，所以良好的电力调度监控系统应保证电网数据可以完整地进行交换和传输，信息可以有效传递，而且也可以全面、完整及统一地记录和管理设备与网络资源。

（2）能有序管理与记录数据及信息。电力调度监控系统的可靠性直接影响着电网的安全运行，良好的监控系统可以有序地记录和管理网络通讯中的设备和网络资源，例如，数据传输、交换和信息传递等。

（3）应配备全套的动力设备。良好的网络管理系统需要配备较高要求的硬件，为了确保系统的正常运行，电网中站点机房应配备全套的动力设备，起到准确、及时地监控与管理系统的作用。

（4）应满足各种需求。良好的系统除了能够满足电网的全面需求外，还应当满足不同层次的工作需求，同时对它们进行有效监管。

（5）要兼顾系统的实施条件和经济性。还应当考虑实施该系统方案需要具备的各类条件，例如，经济条件、技术条件等。同时应根据实际要求选择适合的监控系统实施条件，并确保将设计成本控制在合理的预算范围内，保障系统实施的经济性。

3 电力调度监控系统的主要硬件配置

（1）前置服务器。a. 作用及运作原理。它的主要作用是预处理它接收到的数据。先按照规定转化上传的报文，转化的意思是把接收到的原始报文转译成为变电站遥信及遥测数据的原始值，同时把这些转译后的数据传送给实时服务器。b. 硬件配置要求。为了确保前置服务器的正常运作，相关的硬件应符合更高的要求。例如，计算机处理实时通讯的速度要符合规定标准，同时，计算机的性能也要满足工作需求，数据的处理质量及速度均要达标。

（2）实时服务器。a. 作用及运作原理。它的主要作用是对实时状态数据进行记录并存储，所以它是系统的数据处理中心。接收到前置服务器传送过来的数据后，实时服务器进行数据处理，通过数据获取变电站遥信及遥测数据的实际值，并在固定周期内将数据记录入库，同时，还把这些真实可靠的实时数据传送给其他系统或应用模块。b. 硬件配置要求。为了确保实时服务器的正常运作，对相关的硬件也有一定的要求。例如，最主要的要求是计算机有较强的计算能力，同时，计算机的内存及CPU还要具备较好的性能，能满足系统的容量扩展，提升系统的服务质量。

4 遵循电力调度监控系统方案的主要设计原则

（1）重视系统的可靠性原则。为了确保系统在出现问题故障时还可以正常运行，电力调度监控系统内部设有双机备份，当其监控设备发生异常时，可以通过备份的控制系统获取信息，继续进行操作指令的下达和发送。

（2）重视系统兼容性扩展原则。随着工业控制技术及高新科技的不断发展及进步，在对电力监控系统进行硬件选择时，要确保系统能同时兼容后期添加的最新设备及其扩展功能，这样就可以保障系统与多重更新设备实现科学融合。

（3）重视系统分层控制的原则。在设计电力调度监控系统方案时，要以变电站、调度中心及集控中心为核心基础，构建好分层次的三级监控网络机构，科学有序地进行最终数据的采集和分析，保障信息的可靠性和科学性，为正常可靠的调度操作提供数据参考。

5 电力调度监控系统的实施重点分析

（1）有机协调网络与各大系统，建立综合管理平台。电力调度监控系统是一项工作量大且操作复杂的工程，要实现有效监控，确保电力调度的安全稳定操作，就需要把各个系统联合起来，进行综合管理。例如，可以把机房环境监测、调度自动化系统监测及网络监测联合起来，建立调度为主的综合监管平台，对安全隐患进行多种形式的警告和监测。

（2）通过监控系统与上下位机联网，实现数据共享。监控系统与上下位机实现联网，方便监管人员对数据进行及时、准确的分析，了解整w电网的运行情况，及早发现突发事故，并及时制定处理方案，减小损失及危害。

（3）安装自动警报装置。其实，电力监控系统上的很多故障都是可以预防的，但却往往未能及时发现和处理，导致发生巨大损失。如果在系统上安装自动报警装置，就可以及时发现一些不易被发现的问题，例如，服务器内存不足、温度失常等，使问题得到及时解决。

（4）加强运行程序的检测，保证监控系统的正常工作。为了合理利用监控系统中的资源，应建立安全稳定的维护机制，同时，还要建立维护系统安全的管理工具，当监控系统的软件设备和硬件设备出现异常时，可以随时待命进行修复。

6 结束语

综上所述，随着全球经济一体化的发展，任何一个行业只有通过不断完善和不断创新，才可以生存。电力调度监控系统发展的必然趋势是自动化、智能化及科技化，这也是世界发展的必然选择。通过对电力调度监控系统的全面分析和研究，希望促进电力管理部门进一步改进现有的监控系统，真正实现全社会范围的安全用电。

参考文献

[1]孙学黔.电力调度监控系统的方案设计与实现[J].科技风，2014，01：52.