有关电力系统远程监控的若干问题分析和解决方案

摘要：随着电力系统在更深的程度上实现了对于我国人民生产与生活的影响，推动电力系统安全、可靠、高效、持续的运行，己经成为了时展布置给电力事业的最为重要的一项任务。电力系统的相关技术研发人员目前己经开始以通信技术为基础来构建远程监控系统，致力于以先进的电力系统通信技术实现对电力系统中的远程设备运行信息的有效测量、传输以及调节和控制，从而保证电力系统各个环节的运行都能够处于高效的管理状态。本文就电力系统远程监控的若干问题展开分析与研究，以便促进电力系统的快速发展。

关键词：电力系统；远程监控；分析；研究

中图分类号：F407文献标识码： A

引言

近年来，我国社会经济发展迅速，电力行业作为国民经济的重要命脉，在社会经济中逐步凸显出其重要地位，如何确保电力系统稳定可靠的运行，已经成为电力系统管理部门最主要的任务之一。现代化电力系统中尤其需要保证供电稳定可靠，由此可知供电管理的网络化、数字化以及自动化将是电力系统未来的发展道路，供电系统中变电站将变成无人值守的状态，由此也引发电力系统远程监控的问题。现阶段，我国也已针对电力系统建立起监控系统，如何提高电力系统供电安全，以及确保电力系统变电站工作正常运行，是文章将要研究的问题。

一、电力系统的远程监控系统概述

电力系统远程监控技术是对动力环境监控技术和通信技术进行结合，一方面降低了电力通信机房基础等设施的运行和维护成本；另一方面，电力系统远程监控技术通过数字化、可视化等管理手段，有效的促进了变电站的管理安全性，为整个电网能够安全、稳定、高效的运行，起到一定的保障作用。

对电力系统进行远程监控主要是以计算机技术为基础，对变电站现场的设备运行情况进行监视和调整。利用监控系统，电力系统调度员可以随时对电网实时运行状况进行调整，并掌握电网的运行状态，为及时调整电网的运行方式带来极大的便利，改变了以往落后的传统监控方式。除此之外，还可以对电力系统的扰动快速分析，对电网中跳闸发生的事故后果进行预测。

二、电力系统的远程监控系统对于通信技术的应用

远程监控系统在电力系统中的应用，是随着高科技计算机技术、自动化技术以及通信技术的发展而逐渐实现的，它以通信技术作为基础，借助远动装置来对系统中的原理调控中心的各种电力设备进行其运行信息的测量，并通过通信技术将这些信息传输到调控中心，以帮助调控中心实现足不出户地对远程的设备进行监控与调节。下面主要分析一下电力系统远程监控对于通信技术的应用：

（一）电力系统具有非常复杂的通信网络结构，它包括了多而不同的接口及转接方式，还要满足众多用户的不同通信手段需求。

（二）通信技术在电力系统中的应用需要传输的信息大致分为计算机信息、继电保护、电力负荷、远动信号等几种，信息的数量并不多，但每一种信息的传输都具有严格的实时性要求。

（三）通信系统的应用覆盖范围非常广、覆盖点众多，必须能够针对电力系统的变动实现可靠灵活的应对，并能够有效地应对各种事故的冲击。

（四）就电力系统当前对于通信技术的应用分类来讲，它应用了电力线的载波通信技术和具有大容量、宽频带及较高抗电磁干扰能力、较低传输消耗等特点的光纤通信来实现，光纤的出现标志了通信在电力系统中的应用，普通的光纤以及电力特种光纤为电力系统发挥了极大作用。

三、电力系统远程监控应注意的问题

现阶段，在电力系统中光纤通信技术依靠光纤材料对电力系统信息数据进行传输，一方面具有占空间较小、载波频率高、介质消耗小的特点；另一方面，电力系统光纤通信可以有效避免接地形成回路问题。因此，电力系统光纤通信技术在电力系统中的应用，极大的提高了电力系统远程监控的应用优势。文章将主要探讨电力系统远程监控中存在的技术难点和问题；

（一）因雷害造成的通讯设备损坏

当今采用高速发展的计算机、网络通信等新技术对提高供电线路自动化及信号供电电源自动化水平具有十分重要的意义。由于铁路用电负荷沿铁路线狭长分布，供电/通信距离远，通道数量较少；网络通信通道受自然灾害影响较大，网络不通致使供电系统自动化控制瘫痪；加之供电系统和通信通道分属两个部门（段）管理。因此，通信系统已成为供电段建立电力自动化系统的一个关键因素。

（二）传输数量及相关设备问题

光纤通信和电力系统远程监控技术的结合，主要针对的问题是电路交换信息，在通信通道进行传输时，用户电量等信息一般是以DTM连续码流存在的，比如DPH和DSH的信号方式。现阶段，计算机与网络技术的不断发展，使得分组信号传输的需求不断加大，但是分组信号传输具有一定的不确定性。除此之外，分组信号和连续码流都存在着传输数量以及传输质量的问题，所以说未来的电力系统通信技术若想对这两个种类不同的数据信号进行传输，则需要另外设立独立且专业的传输设备，且确保不同种类的设备对于信号传输的质量产生较小的影响，同时设备的容量需要不断扩大，这就是电力系统远程监控中存在的难点之一。

（三）向城域网转变问题

新时期，电力用户对于供电系统服务提出了新的要求，要求通信设备不断进行更新换代，同时客户不同的需求也衍生出新颖的高端服务，能够促使供电系统对此进行研发，这就对电力系统远程监控提出更高的要求。这种发展要求从具体方面来讲，就是要保证电力系统光纤通信能够保证信息的保密性和安全性，保证尽可能符合用户的需求，保证电力系统业务节点的角色能够给客户提供方便快捷的服务。电力系统光纤通信技术和电力远程监控系统的结合，可以从向城域网转变的角度解决电力骨干网限制的问题。因此，如何向城域网进行转变也是目前光纤通信技术在电力系统远程监控中应用中必须要解决的问题。

（四）传输距离和信道容量问题

光纤通信技术和电力系统远程监控进行结合，必须要解决电力系统运行信号在长距离传输过程中无通信信号损失的问题，才能确保电力系统中对不断增加的远距离设备进行监控的技术要求。所以，需要解除传输距离对于传输信号质量的限制，这是电力系统光纤通信技术研究人员和电力系统远程监控无法避免的问题，当前来说有一种比较好的解决方案就是光纤通信技术放大器技术，这种光纤通信技术在电力系统远程监控中的应用可以暂时解决这个问题。然而，若要完全解决光纤通信技术传输距离和信道容量的问题，还需要相关技术人员加大对其的研究。

除此之外，电力系统光纤通信的数据信号，从DPH信号发展成为DSH信号，通信信道容量也逐步成为数据传输数量的限制之一，目前来说已经实现从155Mb／s发展到10Gb／s，甚至是最大信道容量达到40Gb／s。然而，通信数据的数量是不断变化、不断增加的，光纤通信技术在电力系统远程监控中的应用必须要将通信信道容量扩大到160Gb／s，甚至是更大容量上进行突破，这是光纤通信在现代电力系统远程监控的应用中必须要面临的问题。

四、远程通信通道方案优化研究

电力系统通信是电力工业的一部分，但在技术上又深受电信技术的影响。各种新的电信技术在电力系统通信中时时处处得以体现，且又有自己的特色和优势，处于两大行业的一个交叉点，它随着电网的延伸和通信技术的进步而进步。电力系统通信的主要传输方式从上个世纪70年代的电力线载波、80年代的模拟微波、90年代的数字微波，发展到目前的光纤通信。

（一）远动数据通信信道

电力系统通信主要由传输、交换、终端三大部分组成。其中传输与交换部分组成通信网络，传输部分为网络的线，交换设备为网络的节点。远动数据通信信道主要就是通信的传输部分，目前中国以光纤、数字微波为主，卫星、电力线载波、电缆、移动通信等多种方式并存。

（二）远动致据通信接口

远动数据的通信接口主要为RS-232，在变电站与监控中心之间利用MODEM通过RS-232接口实现，变电站站内RTU与各自动化装置之间通过RS-85总线或现场总线实现，目前也有通过网路接口连接的。

在数据通信，计算机网络以及分布式工业控制系统当中，经常需要使用串行通信来实现数据交换。目前，有RS-232，RS-85，RS-22几种接口标准用于串行通信。RS-232是最早的串行接口标准，在短距离(

（三）通信信道的优化选择

通信通道的选择从两个方面考虑:通信信道和通信接口

从系统的角度来说，有线传输方式高速稳定，能够满足监控点相对集中、距离较近的监控系统的需要。但是，有线传输一般需要铺设专门线路，工程量大，投资相对较大，易受到城市建设的干扰。此外，若监控设备处在不能布线的环境中或者是装载在车辆等移动设备里，就很难使用有线网络。

无线传输方式速率一般低于有线方式，但使用更加灵活、便捷，只要在无线信号的覆盖范围内就可以进行通信，无需组建有线网络。从系统的角度上看，无线通信的数据具有相对的不稳定性，重要的数据需要通信的双方相互确认才能认可，对于单一回路或者回路较少的变电站远程监控可考虑优先采用。

结束语

综上所述，通信技术特别是光纤通信技术在电力系统远程监控中的实现，对于电力系统的发展可以发挥出极其重要的作用。通信技术人员和电力系统远程监控技术的研究人员必须充分结合客户的需求，加大对电力系统远程监控中存在的难点和问题研究，以此确保电力系统运行的可靠稳定性。文章对有关电力系统远程监控存在的相关问题进行研究和探索，同时对于供电系统为用户提供更加优质的服务提出要求，为促进电力系统远程监控的快速发展作出贡献。

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