探究电力自动化监控系统

【摘 要】随着国民经济的飞速发展，社会对电力需求越来越大，电网的负荷也越来越重。对于供电系统的安全性、稳定性、连续性已成为困扰供电企业的主要问题。在新技术的广泛应用下，传统的技术正在逐渐的被取代，从而更加促进了电力自动化技术的发展。电力自动化监控系统为用户提供现代化的远程在线设备监测、监视、控制及管理，在确保电力系统稳定可靠运行的同时，为用户提供最优化的电力负荷管理。

【关键词】电力自动化；电力监控；目标；发展趋势

1 前言

随着计算机技术、网络通信技术及现代低压监控技术的日趋完善，实现供电系统监测、控制的智能化、网络化，已成为今后发展的必然的趋势。通过应用电力自动化监控系统，可以提高供电企业经济效益，保证供电可靠性，提高电力品质，实现变电站的无人值守或者少人值守，可以进一步提高企业决策管理水平，转变传统管理运营方式，提升企业形象，推动供电管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化、网络化、信息化方向发展。

2 电力自动化监控系统的内涵

电力自动化监控系统是一套完整的送配电综合自动化管理系统，它成功实现了对供电系统现场设备实时数据的采集、数字通信、远程控制、设备维护及供电综合信息的管理。系统结合现代化控制理论将在线监测技术、传感器技术、数字处理技术、无线通信技术、计算机管理技术有机的融为一体，通过安装在电力设备上的多种传感器和现场监测装置，远程在线监视、监测、监控电力设备的运行状态及设备周围的环境状况，当电力设备或周围现场发生异常时，能在第一时间自动采集、并向上级远方监控管理中心发送监测信息（数据、语音、视屏等）和报警信息，使运行人员在远方监控管理中心便可对现场设备进行实时监听、监视，监控，了解设备的运行状态，及时将故障消灭在萌芽状态。该系统采用分层分布开放式网络结构，可与第三方系统（例如BAS、SCA-DA、DCS、工厂能源管理系统等）实现无缝的互连。

3 电力自动化监控系统实现目标

3.1 电能管理

系统可自动记录日、周、月、年负荷，优化负荷分配，精确计算电力消耗（电费）与用电需量，帮助用户实现移峰填谷，平衡负荷，达到节约电费的目的。

3.2 提高可靠性

系统可根据供电的实际情况合理安排检修计划，提前发现安全隐患，防止事故发生，保证生产的正常运行，出现故障时能及时反映故障原因，及早排除故障。

3.3 提高工作效率

系统具有远程数据采集及自动汇总功能，免除了日常抄表工作和报表计算，减少了维护人员的工作量及劳动强度，提高了工作效率。

3.4 提高调度水平

系统实现了对电力参数，状态信息实时显示，实现了对供电设施的远程控制及相关保护参数的在线整定，为安全、稳定、高质量的供电提供了有力保障。

3.5 可实现信息的扩展与互连

电力自动化监控系统是一个开放的系统，可与多种应用系统集成，实现了供配电数据的充分共享。

4 电力自动化监控系统的特点

4.1 性能价格比高，功能全面

系统底层采用网络型智能仪表，完全满足对电力系统的管理、保护、监控及电能质量监测的全部要求。系统融入了当今国内外最新的变配电自动化技术，实现了对供配电全过程的遥测、遥信、遥控、遥调、遥视。

4.2 科学管理，节约成本

系统按照少人或无人值守方式设计，在可靠提高管理连续性和自动化程度的同时，最大程度解放了劳动力，提高了人们的生活质量。充分降低了管理成本，并为合理配电、节能环保提供了基础数据，为供配电调度指挥提供了一个网络化、信息化、低成本化的全新平台。

4.3 组网灵活，通用性强

电力参数测量仪等保护测控单元分散安装在高低压开关柜中，均配置有RS485通讯接口，采用标准的Modbus-RTU/Profibus-DP通讯协议，所有测控设备在现场层统一成网。上层通讯网络采用多种结构形式，可以是TCP/IP网络、光纤网络、电话线或是无线网络等等。

4.4 接口规范，安全扩展

系统后台监控软件采用专业的电力版软件，具有组态灵活、适应性强和可扩展的特点。通信网络结构简洁清晰，通讯接口规范，支持多种标准通讯协议，如Modbus、Profibus、CDT、IEC870-5-101、OPC等协议。二次设备可随一次设备的变化而方便地改变内部控制逻辑，改、扩建工程中在不影响整个系统安全运行的同时，实现了对供电设备的无扰动安装，方便了用户的增容和改造。

4.5 良好的扩充性

系统采用模块化结构设计，充分考虑了供电系统增容的可能性。现场设备管理主机均可扩容，当系统增容时，只需将管理设备与系统直接进行连接，而无需对线路进行改造；系统主机采用大容量产品，为将来扩容保留了充分的冗余空间和设备接口。

4.6 系统的可操作性

整个系统设备齐全、功能完善、操作简便、便于维护、易于掌握。系统在操作人员与设备之间建立起了友好的界面，使操作者无论是进行系统设置还是日常运行，只要通过键盘进行简单的操作即可完成，即使没有经验的操作者，也只需稍加培训，便能掌握一般操作。

4.7 系统的安全性和稳定性

系统底层设备全部选用的是经过用户大量使用并且成熟的产品，为防止雷击所有设施均保证良好接地，为重点设备配备了专用UPS电源。管理层配置了防火墙，安装了防病毒软件，从硬件上做到了内外网隔离。应用系统选用的是专业版电力监控软件及网络版数据库，系统具有严格的权限管理及完善的运行日志记录等功能。

5 电力自动化监控系统未来应用趋势

当今电力系统的自动控制技术的趋势如下：

（1）在控制手段方面增加了对微机、电子器件和远程通讯的应用。日后技术的发展会使我们的工作更加的简单轻便，操作也会逐步的普及，所以电子技术的支撑是它发展的主要信心之一。

（2）由以提高运行的安全、稳定、经济为目的向管理、服务的自动化扩展。随着计算机技术的飞速发展，计算机、通讯、控制及电力装备已经可以完美的集于电力系统之中，实现功能的一体化和操作的简便化，其内涵外延都不断发展。电力系统的发展如此快速，所设计的范围也越来越广，考虑的细节越来越完善，使得其功能越来越完善，操作也更加人性化。

（3）在控制策略上朝着智能化方向发展。它会越来越智能，知道我们人到底想干什么，以至于他都能准备的完成我们的每一个命令，并且执行的效率高，能把错误率控制在极小的范围之内。 （4）和现代控制理论联系越来越紧密，这个理论在我们的生产生活中扮演的重要的角色。以后也离不开它。总而言之，电子信息技术凭借着其强大的功能和优势，在电力系统自动化中扮演这越来越重要的角色。随着计算机技术的不断发展，电子信息技术的不断完善，还有新技术的不断涌现，这些都会为促进着我国电力自动化的发展贡献出自己的一份力。

6 结语

电力自动化监控系统实现了对供配电设备的监视、保护、控制、测量、报警等功能的计算机监控，完全能满足对变电站遥测、遥信、遥控、遥调、遥视的功能以及无人值守的需要。该系统的成功应用为供电企业安全稳定供电，提高经济效益和社会效益，全面提高管理水平，提供了一个网络化、信息化管理平台。

参考文献

[1]高文华.电力系统自动化综合应用信息平台设计与实现[J].科技资讯，2005.