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關鍵詞:監控系統;系統結構;功能;特點
中圖分類號: F407.6文獻標識碼: A
引言
隨著社會經濟的飛速發展和城市化建設進程的不斷加快,國民經濟發展過程中的電力資源需求量越來越大近。保證供電系統的安全運行已經成為電力管理部門的首要任務。在現代化的供電系統中,變電站管理的網絡化、數字化和自動化是電力發展的必然趨勢,變電站的無人值守、綜合管理和安全管理是電網現代化的必由之路。
目前,我國大部分地區電力部門已經解決了電力維護的問題,實現了對電力系統的遠程監控、統一管理、集中調度。為了保證供電系統安全正常的運行,電力企業已經對變電站建立了監控系統,實現了電力系統的“四遙”即遙測、遙信、遙控、遙調。為了進一步提高供電安全,電力系統的“四遙”正在向“五遙”邁進。
1 系統概述
電網綜合監控系統實現了動力環境監控技術和數字視頻監控技術的完美結合,不僅大大降低
了電力通信機房基礎設施的維護成本,而且通過可視化管理,有效地提高了變電站管理的安全性,為整個電網的高效運行提供了充分的保障。
1.1 電力系統中的監控系統
應用于電力系統的監控是以計算機為基礎的系統,對現場的運行設備進行監視和控制,利用監控系統,調度員可以掌握電網當前的運行狀況以及發展趨勢,給電網的調度帶來極大方便,同時可以對電力系統的擾動進行在線快速分析,預測事故跳閘的后果。
1.2 變電站系統中的監控系統
變電站的監控系統是電網調度的基礎,已成為電力調度不可缺少的工具,在提高電網運行的可靠性、安全性和經濟效益,減輕調度員的負擔,實現電力調度的自動化與現代化,提高調度效率和水平方面有著不可替代的作用。通過監控系統,用戶可以了解和控制現場設備,主要表現在以下方面。
1)監控系統可以提供變電站線路的電壓、電流、電度、開關的分閘與合閘等信息的測量。為工作人員對這些信息的分析和處理提供數據窗口,保證變電站的正常運轉。
2)工作人員可以通過綜合監控系統向現場的測控設備下達控制命令(包括開關的分閘、合閘等),從而實現通過計算機對變電站的運行進行有效控制;同時,監控系統還起到對遠程設備進行參數調節、修改以及向上級電力調度系統發送數據、向中心監控系統上傳電力系統的數據等作用。
3)在變電站的運行過程中會不可避免的出現線路短路、線路過載以及過電壓等非正常情況,除此之外其他的運轉情況也會發生變化。這些情況很容易造成對電力系統穩定性以及安全性的影響,因此需要及時響應。監控系統的報警功能,能夠保證電力系統的各種非正常情況及時得到響應。
2 系統架構
監控系統具有對遠程設備進行參數調節、修改以及向上級電力調度系統發送數據、向中心監控系統上傳電力系統數據的作用,所以電力綜合監控系統的架構設計分為多級機構,包括調度中心、集控中心(巡檢中心)和變電站等各級監控中心,各中心負責查看、管理轄區范圍內的系統信息,以滿足各級管理部門權限管理的需要。在單獨的一套專網中,充分融合個功能模塊,有效進行日常監控、應急分析和現場決策,提高電量供應的可靠性以及電網設備運行維護的效率,同時提高系統的自動化運行水平,減少管理成本。系統架構如圖 1 所示。
圖1 系統架構
在變電站、集控中心和調度中心分別組建監控中心局域網絡,并且各級監控中心之間設計成松耦合方式,滿足變電站監控信息上報給集控中心和調度中心,接受上級監控中心業務指導,同時,變電站監控中心具有遠端存儲機制,在上級監控中心設備故障或通信鏈路中斷時,變電站監控中心能夠獨立運行,避免造成基礎監控數據丟失,確保變電站設備安全可靠地運行。
3 應用效果
電力系統中變電站分布散亂,按照原始的管理模式,要對整個行業進行監督,就要安排專人不間斷的進行檢查巡視,遇到突發事件難以解決,這樣既浪費人力物力又難以取得成效,不利于對整個電力系統的運行、維護、監督、管理。傳統的變電站監控系統受技術發展的局限,只能進行現場監視,簡單的報警信息傳輸,無法實現遠距離傳輸視頻信號,對于前端的具體情況的了解、事件的確認是非常困難的,無形中降低了系統的穩定性和安全性。
電力綜合監控系統可以將變電站的遠程實時圖像信息通過現有的電力通信網傳輸到巡檢中心等相關部門,進行日常監控、應急分析和現場決策,提高電量供應的可靠性以及電網設備運行維護的效率,同時提高系統的自動化運行水平,減少管理成本。通過聯動設備,對各類突發事件及治安案件進行預防或錄像抓拍取證。
電力綜合監控系統不僅可以在監控中心對監控現場的設備和環境進行遠程 24 小時全天候監控,及時發現設備隱患,對故障或事故進行有效處理,同時可以將監控現場狀況實時傳送到電力調度、電力安全保衛部門、操作巡檢隊等相關職能管理部門,實現各取所需的分專業管理,減少原理電力管理的中間環節,提高供電管理效率和整體自動化水平,減少供電管理成本,有助于電力企業真正實現監控現場的無人值守和安全保衛。
由此可見,綜合電力監控系統能夠提供供電安全、提高管理效率,滿足現在電力系統需求的同時也能適應以后監控系統的發展。
關鍵詞:調度 操作全過程 監控 研發 應用
隨著規模日益擴大的電力系統,電網調度工作日益繁重,如何更好地實現安全,穩定,可靠,經濟,優質運行是我們迫切需要解決的問題。調度工作的重要性和特殊性,決定必須在管理先進,技術先進,安全控制,控制,在控;可以防止誤操作,依靠科技進步,依靠信息管理,開發和應用的調度操作全過程監控,調度管理從經驗型向分析型方向轉變,運行安全,安全管理,實時監控等方面導致了顯著的成果,提高企業的管理水平和經濟效益。
1、電力調度操作全過程監控系統研制背景
1.1 多起電網誤調度事故原因分析
從近幾年電力調度發生的事故分析,造成的原因主要有:(1)、操作票的開票、審票制度執行不嚴,操作中未嚴格按操作管理制度執行。(2)、工作許可及工作結束手續不清,造成誤送電。(3)、發令不規范,發令、復誦不清,造成調令發錯對象。 (4)、操作中現場狀態未弄清,盲目操作。
1.2調度操作流程分析
(1),調度操作系統通過電話調度指令,針對操作的特殊性,調度操作監護制度落實到位。(2),由于調度模擬屏及調度監控系統,實時反映信息,調度運行預覽也難以實現。(3)現有的調度操作票系統也存在一些問題,調度操作票系統維護工作票系統雖然已經有了應用在管理信息系統的系統,但他們不是技術相關需要,不能滿足商務管理調度要求。(4)調度操作票系統只有在調度表的使用,操作,循環,和變電站是彼此分離的,電子監控并未實現閉環管理,可以實現雙方的互動和資源共享。近年來興起的電力生產和風險分析,控制措施,是各種事故的預測和預防的有效的科學的方法,是安全生產的關口,可控,控制,在控制的必要手段。但操作標準化尚未實現,不存在一個很好的模型,為適應這一新的形式,我們故意促進操作規范化,使一些嘗試,調度操作,在整個過程中進行的風險分析與控制。
2、電力調度操作全過程監控系統內容和功能
調度運行全過程的監控系統,是以生產系統在調度日志系統為平臺;計算機技術規范操作過程;調度運行全過程中的危險點分析與預控功能;防止誤操作為目的的調度。實現調度運行的全過程的智能控制。在這個基礎上,防止誤操作,操作的要求,以及操作中嚴格執行“操作必須有監護權”的規定,并對調度運行的全過程的各種可能的陷阱和危險的實事求是進行了分析,提出預防措施,控制功能的每一個過程設計危險點預控。
2.1申請票之間以往調度操作票和車票是相互獨立的,沒有建立數據協會。調度操作票填寫了申請票,調度操作票填寫后打印,以及相應的應用票放在一起,有一個相應的調度操作票不密切相關,有多個應用程序對應一個調度操作容易遺漏問題。為使該技術可以充分發揮作用,防止錯誤,調度命令票操作流程有報警功能:與維護復雜服務相關應用操作票票必須終止后才能開始運作,否則警告。
2.2風險分析風險電力網絡分析和相應的預防和控制措施的文件轉換格式,維持在相應的數據庫,調度票過程只要有相應的數據庫操作語句,程序會自動提示危害分析及預防措施的調度,注意預防的。你可以驗證的安排和計劃寫命令時的操作步驟是正確的,防止調度操作票的重大故障,漏水。從轉讓票開始寫作防止錯誤,提高合格率寫票,從源頭上防止事故調度錯誤命令,以防止調度售票過程流于形式,操作票的錯誤,漏不易被發現的調度問題,例如與典型的機票票過程的控制功能,將寫的調度操作票和相應的典型票進行比較,即自動找到典型票圖書館和單一操作指令操作票目標任務相同的票,表明,自動對比,自動檢票,對不同內容的提示,調度員根據提示錯誤修正。人工審核票更快、更可靠,從而更好的傳輸順序二道關。
2.3 電話閉鎖 調度電話接口與數字通信交換機用戶輸出接口協議對接。該系統使調度電話與交換機進行聯絡,將調度操作中使用的電話號碼引入該系統。在操作中該功能通過對接通對象的調度電話和調度操作票中對應的用戶電話號碼進行比較,判斷下令對象是否正確,決定是閉鎖還是開放操作,預防調令下錯單位,實現調度操作安全。
2.4 SCADA 閉鎖 SCADA 實時信息接口與調度自動化實時信息對接。建立實時數據庫和操作對應結束狀態數據庫,建立 SCADA 數據與 MIS 數據的對應關系及操作項目結束時的狀態值與 SCADA 實時測點遙信、遙測量的對應關系。在操作中實時接收 SCADA 遙信、遙測量與調度操作狀態值進行比較,判斷操作的正確性,以預防現場操作人員漏項操作及誤操作。
2.5 監控端控制 利用監控端對操作端登錄的不同界面,對登錄用戶的權限進行設置,操作端必須得到監控端的許可后才能進行操作。利用監控端對操作端的控制功能,實現有效監護,提高調度操作監護水平。
2.6 在線回報 調度操作全過程智能化管理系統利用現有的 MIS 網絡,實現調度端與現場操作端同界面在線操作,異地互動,提高了調度操作的透明度,避免了操作過程中調度端與變電端對發令人及發令時間、執行人及執行時間的重復填寫,簡化了調度操作過程,克服了以往調度通過電話操作過程中發令、匯報不清或口誤等因素的影響,防止誤發調令事故的發生。 調度操作全過程從接受申請、批復申請,調度擬票、審票、下發、操作,到調度票、申請票結束歸檔等整個過程完全閉環。將提示、警告、閉鎖等技術運用到該系統,實施閉環管理控制。若某一環節未按規定要求完成,輕則出現提示或警告信息,重則進行閉鎖,不能進入下一環節,實現了真正意義上的操作全過程閉環管理。調度操作的各個流程都實現了可控、在控,工作動態易于實時控制,提升了調度操作的科技水平。
3、電力調度操作全過程監控系統應用效果
3.1 實現了企業的安全生產
該系統對調度標準化作業進行了有益的嘗試,將 SCADA 數據與 MIS 數據建立對應關系,具有調度申請票、操作票關聯,調度操作票與典型票對比、警示,操作過程中電話及SCADA 閉鎖功能,規范了調度操作的每一個流程,杜絕了人為因素造成的異常、未遂及事故的發生,通過對調度操作流程的全面在控、可控,提高了安全效益,實現了安全生產目標,讓科技為調度撐起了一把安全防護傘。而安全生產給企業帶來的經濟效益無可估量。
關鍵詞 電力系統通信;數據采集;監控系統;安全分析
中圖分類號:TM764 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)14-0156-01
1 電力系統通信中數據采集與監控系統存在的不安全
因素
1.1 干擾引起的信號湮沒問題
信號的準確性與及時性對電力系統通信中數據采集與監控系統的正常運行的影響巨大。但是,其工作環境中卻存在著很多干擾源,例如:電阻熱噪聲和放大器正反饋引起的自振蕩、自然界閃電和當地信號和儀器地間產生的干擾等。這些干擾都會將信號湮沒,使得數據采集與監控系統無法正確收集到待處理的信號,從而導致數據采集誤差。
1.2 通信協議中存在的安全風險
在電力系統通信中,循環遠動(CDT)規約、IEC 60870-5-101/104和IEC 61850是當前較為常見的三種通信規約。然而,這三種通信協議仍不可避免地存在有一些安全方面的問題或者漏洞。以下就此三個協議一一進行分析。
1)CDT規約。CDT數據傳輸方式中的系統時間對時機制只適用于低速通道。在這種運行機制下,不免會引發通信協議安全問題。除此之外,由于CDT規約還缺乏對傳輸控制協議一因特網互聯協議(TCP/IP)傳輸層接口的應用規約控制信息(APCI)的詳細定義,所以應用層數據傳輸也相應地不能進行起停控制、抗報文對視或者重復傳輸的保護。
2)IEC 60870-5-101/104規約。雖然IEC 60870-5-101/104規約的傳信量大,多用于專網。但是IEC 60870-5-101/104規約卻沒有專門的安全防護措施,因此收到外界攻擊很可能對其造成非常嚴重的威脅或損失。
3)IEC 61850規約。IEC 61850規約包括了客戶端一服務器模式和一訂閱對等通信模式這兩種通信服務模式。對于客戶端一服務器模式而言,雖然它以TCP/IP協議為標準,但是TCP/IP協議的標準性和開放性特點使得網絡入侵行為有規律可行,而TCP/IP協議本身卻未具備安全防范能力。另一方面,一訂閱對等通信模式下,各項數據大多都以明文形式傳輸,安全性根本沒有保障。一旦SMV或GOOSE因誤發而導致斷路器誤動或拒動,通信協議將受到前所未有的威脅。
1.3 控制中心中存在的不安全隱患
數據采集與監控系統中安全最薄弱的環節之一就是控制中心站。導致控制中心出現安全問題的原因主要包括三方面:使用的軟件、網絡架構和操作人員。首先,使用軟件安全?,F階段,控制中心使用的軟件主要還是基于Windows、Unix和Linux等操作系統。而由于技術的限制性,這些操作系統必然會存在著一些漏洞。所以,一些惡意攻擊者變可以通過已知的漏洞入侵Web服務器,獲取數據采集與監控系統的訪問權,并篡改或破壞存儲的數據。此外,由于數據采集與監控系統自身糾錯能力較差,所以即便收到惡意者的攻擊,控制中心也很可能無法識別錯誤信息或數據,從而不能及時發送錯誤報告,給控制中心的內部埋下安全隱患。其次,網絡構架安全。網絡構架在數據采集與監控系統的安全運行中及其關鍵。雖然,采用路由器或防火墻分段隔離內網和外網可以在很大程度上杜絕安全隱患。但是,防火墻的設置也不可避免地會讓無授權的非法訪問有機可乘,惡意攻擊者很容易便可以找到開放式服務器的數據隱蔽隧道或軟件缺陷,并進行攻擊導致防火墻失效。而且,防火墻并不能阻止或避免內部工作人員對網絡構架的有意或無意破壞。再次,操作人員的責任意識薄弱或是工作能力欠佳,都會增加控制中心的安全隱患。例如,系統操作人員的誤操作會影響錄入數據的準確性和通信的正常運轉。
2 電力系統通信中數據采集與監控系統安全問題的改進和防護措施
2.1 消除干擾
一方面,針對電網頻率和電壓對系統產生較大干擾的情況,可采用隔離變壓器進行消除。另一方面,由于數字濾波具有可靠性好、穩定性高和不存在阻抗匹配等優勢,可以針對工業現場環境惡劣、干擾源較多的現狀,采用數字濾波器的方法對采樣數據進行數字濾波,從而有效降低干擾。
2.2 建立新標準,改進通信協議安全
為了建立通用的新型標準,從而真正保障好通信協議的安全性??梢灾貜囊韵聝蓚€方面進行。其一,在國家智能化電網的建設和改造過程中,將舊的CDT規約使用新一代通信協議IEC 60870-5-101/104和IEC 61850規約來代替,同時也可以有效避免使用CDT規約而導致的一些安全問題。另一方面,通過建立專門的IEC 62351建議標準對IEC 60870-5-101/104和IEC 61850通信規約的安全性進行防護:首先,如果事先就知道將使用的通信規約存在安全風險,則安全套接層就應該選擇TLS 1.0及以上版本,而不選擇SSL 1.0或2.0,以增強通信規約的安全性。其次,嚴禁杜絕直接使用未加密的密碼套件。再次,為了使輕載網絡不會因長期連接而喪失認證,應該以時間和分組數為基礎,使用透明的密鑰進行通信規約再協商等等。
2.3 提升信息技術安全,規范人員及操作
控制中心安全的維護,首先應該全面提升信息技術的安全性:通過防火墻,保護控制中心免受攻擊;通過虛擬專用網(VPN),實現公共信道上數據的可信傳遞;通過安全服務器,實現對局域網資源的管理和控制等等。其次應該嚴格管理配置端口、帶鑰匙的鎖和支持程序的使用,從而保證只有通過授權的設備和用戶才能使用端口。最后,控制中心安全的維護,還應該通過制定相應的政策及法律法規,嚴格規范信息技術人員的行為和操作。并且通過管理和培訓,提升信息技術人員的安全意識,明確每個人的職責,最大程度地降低人為風險。
3 結論
隨著電子計算機和通信系統的迅猛發展,數據采集與監控系統的安全性逐漸被大家所重視。我們應該根據數據采集與監控系統安全問題的特點,提出對應的改進和防護措施,從而達到讓數據采集與監控系統更加靈活、更加寬廣的目的,并努力增強電力系統通信中數據采集和監控系統的經濟效益。
[關鍵詞]電力 監控系統 發展
中圖分類號:TM621.6 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)37-0390-01
引言:隨著計算機技術和網絡技術的飛速發展,人們越來越關注供電系統的穩定性和安全性。利用電力系統進行信息的采集,使用電力監控綜合管理整個電力系統都成為了可能。電力智能監控系統是建筑設備監控系統的子系統,通過對系統運行中的各種電力參數進行監控,可優化電力系統的運行管理,極大地提高電力系統運行的安全性、可靠性、穩定性和經濟性。為了進一步完善電力監控系統,我國不斷加大經濟投入,培養優秀人才,引進新技術,對電力的良好運行奠定了基礎。而對電力監控系統的進一步研究,也具有重大的意義和價值。
一、電力智能監控系統功能特點
1、極大地提高了現場的工作效率
通過對此電力智能監控系統的設置,工作人員可以在最短的H~f.q內做出正確的判斷并進行操作?;谠摗巴该骰钡呐潆娤到y,現場人員可以同步了解電能的流量狀態,如檢查電網運行是否平衡。在全面了解電網狀態的情況下,工作人員能及時、準確地處理故障;即使工作人員不在現場,也可以通過系統配置的無線發送模塊及時獲得故障的信息;根據系統反映的設備實際使用情況,便于工作人員合理地安排相關維護工作。
2、降低能源成本
使用該電力智能監控系統,可以優化能源成本。系統可作為各區域之間檢測反常用電量的基準,跟蹤意外的用電量,針對可優化管理的負載,制訂簡單的用電負荷方案。也能夠對由于電力公司傳輸了質量不合格的電能造成的損耗要求賠償等。
3、使資源最優化
通過該監控系統的數據,能夠反映出電力資源的實時使用情況,可以對電網或配電盤、配電柜、變壓器等設施的后備用量做出精確的評估,便于業主合理調配電力資源和相關決策,以滿足配電系統的不斷發展變化。
4、延長設備的使用壽命
系統能夠對電氣設備的使用情況提供準確的信息,便于對相關設備及時進行維護、保養。系統的諧波監控也會對保證變壓器等的使用壽命產生積極的影響。
5、有效縮短斷電時間
系統可以顯示整個網絡狀態的總覽圖,有助于辨別故障區域;通過無線發送模塊,工作人員即使不在現場也可以了解具體的故障信息,遠程掌握引起現場設備故障的詳細信息,準確、及時地處理故障,有效地幫助縮短斷電時間,提高生產力。
6、有利于改善電能質量
某些負載可能對于劣質的電能非常敏感,通過系統監測電能的質量可以預防此類事件的發生,并使工作人員可以及時處理相關問題。該系統現已通過相關驗收,系統運行穩定,并已體現出系統自身的優勢,極大地提高了工作人員的效率。操作人員可以實時監控電力系統的可靠性。
二、電力監控系統的發展應用
1、OPC技術在電力監控系統中的發展應用
OPC技術之所以能夠應用于電力監控系統,主要是因為其建立了客戶服務器機制,是連接上位人機界面軟件與監控設備通訊的紐帶。隨著國家電網的建設與改造,電力監控系統發揮著越來越重要的作用。OPC標準為工業的發展帶來了巨大的利益,目前,它已經成為了國家的工業標準。此外,OPC技術帶來的利益還不僅僅如此,它還可以更好地應用于電力整體運行中,為電力監控系統的發展做貢獻。
2、配電綜合監控裝置在電力監控系統中的發展應用
隨著我國電力工業的迅猛發展,人們對電力的需求量越來越大,對供電質量的要求也越來越高,在電力供應系統中應用配電綜合監控裝置就顯得尤為重要。運用現代化的配電裝置,可以進行實時監測與控制,可以為用電方提供更加便利的技術支持。此外,配電綜合監控設備在電力監控系統中還發揮著巨大的作用。第一,可以合理配置電力資源,有效的提供原始數據。第二,提高了電力資源的配置效率,從而保證更好的為客戶服務。第三,利用監控裝置進行遠程通信,加快推動了遠程抄表的普及。第四,把管理軟件與監控裝置系統結合使用,可以強化計量裝置的工況監視,防止竊電行為的發生。
3、GPRS技術在電力監控系統中的發展應用
GPRS,即全球定位系統。把GPRS全球移動通信系統應用于電力監控系統,主要是為了提升系統通信工作的準確性與及時性,提高效率,并幫助系統監控部門獲得事故發生地的準確位置、地理情形、圖像信息等情況。為電力系統的管理人員及時快速的開展工作提供保障,降低電力系統由于故障造成的損失。GPRS在電力監控系統中的應用,主要是通過其數據終端的傳輸、監控端、集中器、BTS傳輸系統、GPRS與Internet的傳輸網絡系統共同構成的。
4、故障轉移技術在電力監控系統中的發展應用
當主機發生故障的時候,最理想的處理辦法就是將服務器進行轉移,從而使服務系統能夠繼續平穩的運行。而電力監控系統中大多設有數據庫服務器,在大型電站中充當著重要的角色。因此,應該最大限度的保證其服務運行的連續性和可靠性,進行故障的轉移,從而保證電力監控系統的運行。
三、電力智能監控系統的可拓展性
電力智能監控系統在通信方面的開放性,使它與管理系統(BAS)可以非??煽康赝ㄟ^以下3種方法進行連接:
提供標準的Modbus RTU協議,直接接入BAS的DDC裝置,適用于小規模的BAS。
提供符合 IEC標準的OPCSe~er給BAS,適用于中規模BAS。
直接在Ethernet上通過Web或TCP/IP與BAS互連,適用于大規模BAS。通過上述方法,可將電力智能監控系統集成到BAS系統,以實現系統信息共享及聯動控制,提高工作人員的效率,降低建筑物的能耗及運行成本,提升建筑物的硬件標準。
電力智能監控系統是一種智能化、網絡化、單元化、組態化的系統,以微機繼電保護裝置、智能配電儀表、智能電力監控裝置、計算機及通信網絡、電力監控系統軟件為基礎,把供配電系統的運行設備和運行狀況置于毫秒級、周波級的連續精確的監視保護中,提供變、配電系統詳盡的數據采集、運行監視、事故預警、事故記錄和分析、電能質量監視和控制、自動控制、繼電保護等功能。并依托網絡技術,使工作人員在現場的任何位置都可以接收相關信息,大大地提高了工作效率。電力智能監控系統以較少的投資,能極大地提高供配電系統的可靠性、安全性、自動化水平。它能夠帶來減少運行值班人員、故障迅速切除和恢復、優化用電管理等諸多好處,使電力的使用更可靠、更安全、更經濟、更潔凈。
結語:電力監控系統是一種智能化、單元化、網絡化的綜合體系,以電力監控系統軟件、智能配電儀表和計算機通信網絡為基礎。依托先進的技術手段,保證工作人員在現場的任何位置都能夠接收到信息,提高了工作效率。隨著經濟科技的飛速發展,電力監控系統以較少的投資取得了極大的效益,在未來的發展中必然會發揮更加顯著的作用。
參考文獻
[1] 路秋生.高頻交流電子鎮流技術與應用[M].北京:人民郵電出版社,2004.
【關鍵詞】 電力通信 通信電源 監控系統 應用
每一個行業的發展都離不開電力,隨著電力發展電力通信網絡應用范圍也在不斷擴大,所需要維護的設備就更多,這個時候傳統的管理方式就不能夠滿足當前電力通信網絡的發展需求。當前我們國家維護電力通信網絡最主要的方式是集監控與修護相結合的方式,這個方式是集中進行的。通信電源集中監控系統實現了計算機技術與通信技術的有效結合,從而能夠準確有效的對通信電源進行監控。
一、通信電源監控系統結構
在通信電源集中監控系統當中運用的是集中維護集中管理的方式,在這個監控系統當中總共分成了監控單元、監控站、監控中心三個級別。監控單元不僅能夠接收到控制中心下達的各種指示,還能夠在設備出現問題的時候及時報警,并且儲存當時的信息,此外,監控單元還能夠收集被監控設備出現的各種各樣的數據,并且對收集到的數據進行處理,將獲得的各種設備的狀態以及處理數據得到的結果傳送給監控站。
二、基于具體案例分析電力通信中通信電源監控系統的應用
2.1變電站概況
2010年,某供電公司就開始對公司下屬的各個通信站的電源進行監控系統的改進工作,將原先使用的系統作為新系統的基礎,把電源監控系統與電力通信網絡監控系統運用到該系統當中,使這兩個系統成為原先系統當中的子系統,從而能夠及時掌握該區域通信電源設備的情況,并且能夠提高設備維護的效率。
2.2變電站通信電源監控系統應用
(1)從上面的介紹可以得知,通信電源集中監控系統主要分為監控單元、監控站以及監控中心三個部分,在對集中監控系統進行改進的時候可以從這三個部分下手,對這三個部分進行重新的分配與設定,改進后的系統包括變電站監控分站單元、地區監控中心以及通信調度監控中心。在這三個部分當中,通信調度監控中心可以通過計算機直接與地區監控中心相連接,而且這兩個部分的運用都可以運用計算機來進行控制。通信調度監控中心的主要作用就是能夠直接與通信電源設備相連接并且對這些設備進行實時的監控,并且將監控到的信息傳輸到監控分站單元當中。如果在集中監控系統當中沒有設置該單元那么可以先對需要監控的電源的數據進行收集,將收集到的數據進行處理以后,將處理以后的數據傳送到地區的監控中心站,在監控站使用的是能夠傳輸大容量數據的接口,并且能夠與其它的設備連接成能夠實時對電源進行監控的網絡系統。
(2)監控單元能夠采集直流監控器中產生的各種各樣的數據,通過特定的協議進行打包以后,就會將獲得的數字信號轉變為模擬信號。在計算機的串口可以安裝上多串口卡,用來滿足對計算機的不同需求。監控終端運用的是普通的PC機,得到的模擬信號最終會進入到監控終端使用的PC機當中,該PC機能夠實時監控各個站點發生的情況,當出現問題的時候會給予警報。得到的數據經過交換機以后會傳遞到監控系統當中的協議處理機中,經過對數據進行分析處理以后就會將結果傳遞給服務器。在總的監控系統當中就可以獲得電源設備的運行情況以及出現的各種各樣的問題,便于對電源設備的管理與維護。
2.3系統應用效果分析
該供電公司建設并且運用了以IP方式為基礎的變電站通信電源集中監控系統以后,在設備管理與維護的過程當中,能夠運用統一的標準與規范對設備進行更加及時的管理與維護。當某一個設備出現問題或者是發生故障的時候,能夠及時找到該設備所在的位置,節約了對故障設備排查的時間,這樣電力系統就能夠更加穩定與安全的運行,增強人們對于電力系統的滿意程度。
三、結語
該供電公司引入通信電源監控系統系統以后,能夠運用計算機對通信電源進行集中的維護與管理,供電公司能夠及時掌握各個重要通信站的情況,保證了各個站點的通信電源能夠順利穩定的運行,減少了設備的維護成本,提高了員工的工作效率并且減少了公司員工的工作量。
作者簡介:
參 考 文 獻
[1]曹景雷,王萍,曲藝海.通信電源監控系統發展及應用[J].科技信息,2012,(04).
[2]劉建軍,白建民,郭偉,顧勇.基于DS80C320通信電源監控系統的設計與實現[J].電源技術,2012,(02).
[3]楊婷.通信電源監控系統研究[J].信息通信,2014,(01).
【關鍵詞】供電系統;電力監控;電力輸送;作用
進入21世紀,世紀經濟獲得了快速的進步與發展,社會的各個方面都獲得了巨大的進步,這些發展都是由于科學技術的不斷革命所引起。科學技術的進步同樣促進了電力系統的巨大飛躍,從發電到輸送再到使用都發生了根本性的改變。尤其在供電設計方面獲得了系統性的革命,電力監控就是現代電力設計中最具代表性的一個系統,其重要作用和意義引起了越來越多人的重視,本文就是針對電力監控系統的作用進行系統的論述,希望人們可以更為科學的掌握其實際價值。
1.電力監控系統的定義
電力監控系統以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具,為變配電系統的實時數據采集、開關狀態檢測及遠程控制提供了基礎平臺,它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監控系統,在變配電監控中發揮了核心作用,可以幫助企業消除孤島、降低運作成本,提高生產效率,加快變配電過程中異常的反應速度。
電網智能化,現有電力網絡中設備的運行狀態是由設備本身的工作指令來實現的,而與電網運行狀態無關,此為被動配電網絡:當設備的運行不僅由本身的工作指令來實現還要由配電網絡在自我診斷后,再根據電網能力,負荷重要性,發出設備運行指令,按負荷重要性等級順序控制運行時為主動配電網絡。正常工作狀態,首先要使系統工作合理,負荷分配合理,充分地消峰填谷:充分利用變壓器的過負荷能力:充分地采用各種技術措施節能。
2.供電設計中電力監控系統的作用
2.1 事件順序記錄
供電過程是一個十分復雜的過程,由于電能的特殊性質決定了供電過程之中不允許出現錯誤,尤其是斷路器的合閘與分閘順序必須予以保障,在實際的供電過程之中對于這些事件與操作必須嚴格遵循相應的順序。電力監控系統可以有效的幫助我們對這些事件的順序進行準確的記錄。電力監控系統的后臺內存只有足夠大,就可以幫所有事件的順序進行準確的記錄,確保電力數據的完整性。
2.2 故障記錄
電力供給設計雖然是一個十分嚴謹的過程,但是,在實際的工作過程之中難免會遇到這樣或者那樣的問題,這些故障的出現順序與實踐等信息對于后期的維修等工作有著極為重要的價值與意義,應該予以準確的記錄,為電力搶修提供更為科學準確的資料并為電力搶修提供完整的資料
電力監控系統可以實現供電過程中的故障記錄,幫助我們完成對供電各種情況下出現的問題進行準確的記錄,這就為我們的電力維修工作帶來了極大的價值與意義。
2.3 遠程操作
電力監控系統的設計過程之中利用并植入了計算機遠程操作系統,這就為電力的遠程控制提供了相應的可能性。在實際的工作之中我們可以利用電力監控系統進行遠程操作,完成對隔離開關、斷路器等設備的遠程操作,通過這種方式提高電力管理的效率,節省大量的人力與物力。
遠程操作是電力監控系統的作用之一,但是在實際的電力系統設計過程之中不能完全依靠電力監控系統的遠程操作,也應該設計相應的手動設備這樣才能保證電力輸送的萬無一失??偠灾瑹o論采取遠程操作還是采取進程操作,在實際的電力管理工作之中應該充分的認識到電力監控系統的重要作用,在條件允許的條件下盡量使用遠程操作,這樣可以有效的提高電力管理的效率,降低管理成本,降低危險發生的幾率,為我國電力管理的發展保駕護航。
2.4 安全監視
電力管理工作與普通的管理工作有著很大的不同,這是由于電能自身的特點所決定的。在電力管理的過程之中我們應該充分的注重安全管理,電力管理一旦出現事故,其后果將不堪設想。電力監控系統可以幫助我們對電力管理的各個環節進行安全監視,一旦出現意外情況,電力監控系統會立即發出報警信號,同時在記錄系統上記錄下出現問題的時間與區域,為后期的電力搶修工作提供最為完善的資料。
2.5 數據處理
電力監控系統不僅僅可以將電力管理過程之中的相關數據進行簡單的記錄,其更大的意義在于可以對這些數據進行處理。在實際的過程之中,電力監控系統會將收集到的數據進行分類儲存,這樣方便用戶和工作人員進行查詢,并通過報表的形式呈現在工作人員面前,為電力管理工作提高最為科學的資料。
3.結束語
電力監控系統是現代供電設計之中最為基礎也是最為重要的系統之一,對于保障電路通暢,促進電力輸送等方面都有著極為重要的意義和價值。在實際的供電設計過程之中,我們應該對電力監控系統的作用進行充分的認識,并進行科學的設計,以此來保障供電體系的有條不紊。
參考文獻
關鍵詞:電力監控系統構成發展應用
中圖分類號: U672.7+4 文獻標識碼: A
近年來,隨著計算機技術和網絡技術的飛速發展,人們越來越關注供電系統的穩定性和安全性。利用電力系統進行信息的采集,使用電力監控綜合管理整個電力系統都成為了可能。為了進一步完善電力監控系統,我國不斷加大經濟投入,培養優秀人才,引進新技術,對電力的良好運行奠定了基礎。
電力監控系統的結構與功能
電力監控系統的結構
電力監控系統是一個復雜多樣的程序,它一般是由信息控制系統、現場控制系統和問題處理系統三方面共同構成的。這三部分構成了一個整體,共同發揮作用,全方位的監控電力系統的運行。
信息監控系統是電力系統構建中必不可少的一部分,由于電力監控系統在運行過程中現場端和PLC系統的主控端距離較遠,因此,信息監控系統就成為了這個中轉站。目前,系統的通信網絡主要是以智能設備為主,負責各個網絡的通信,從機則是由智能變送器、可編程控制器、現場控制單元構成的,用來傳輸數據。
PLC可編程結構、傳感器、執行裝置等一系列設備共同構成了現場控制系統的子系統,用于執行命令程序,采集現場信息,并進行實時監控。同時,它還可以通過傳感器對數字、開關量等信息進行處理,從而獲取電力系統現場使用的具體情況。
顧名思義,問題處理系統就是用來處理連接過程中所遇到的困難的。簡單來說,就是在接收到現場控制子系統傳過來的各種信號之后,把它們轉化為聲、光、電或者圖像,為工作人員提供信息的指導。具體來說,就是通過報警系統、顯示屏、模擬屏等設備的運行,幫助工作人員對電力系統運行信息進行及時有效的處理。
電力監控系統的功能
由電力監控系統的構成可以得知其最主要的功能體現為現場監控、信息采集、事件處理和系統控制。監控系統可以通過結構的協調運行,對電力系統現場的設備進行動態的監控,并了解運行的參數。然后,系統會對各種數據信息進行采集整理,從而進行判斷分析,制定具體的操作指令。最后,系統管理者通過對子系統的控制,使其執行一系列功能,進而推動電力系統的平穩運行。
另外,電力部門的工作人員可以結合系統運行的具體參數,分析系統功率,并結合實際情況定期進行調節。在功率因數變動時,還可以對系統功率進行手動調節。同時,相關工作者還能夠借助計算機等設施,記錄電力系統實時運行的情況、故障狀況、操作、變更等數據,從而形成有效的信息報表。
電力監控系統的設備
電力監控系統的監控級設備
電力監控系統的控制級設備主要是以工業控制計算機系統為主。該系統主要是由處理器、接口部分、信號傳輸、傳感器等共同構成的,并通過計算機進行實時控制與監測。
由于工業控制計算機具有結構擴充性好、電壓適應范圍大、抗惡劣環境能力強等特點,所以電力監控系統的控制級多采用此類計算機。它可以通過信息接口將主機和其他設備相連接,將現場信號數據傳送至控制級、監控級,形成一個整體的傳輸網,最后實現信息資源的共享。
電力監控系統的控制級設備
電力監控系統的控制級設備是由可編程控制器、智能儀表和通訊介質共同組建而成的??删幊炭刂破鞔蠖嗖捎霉δ軓?、通用、快速的PLC系統,能夠滿足用戶對速度和效能的要求。該系統主要包括電源模塊、中央處理器、信號模塊、通信模塊和功能模塊。它大多數采用的是光纖或者雙絞線作為通信媒介,而其智能儀表是集遙控、遙信、遙測于一體的電力監控裝置。
電力監控系統的通信網絡
電力監控系統一般采用“同等形式”或“主從形式”的基本通信網絡系統形式。主機負責網絡設備間的通信指揮,并與從設備之間依靠主站的獨立訪問實現數據的傳輸,當傳送對象確定后,主站再將信息傳輸至既定的從站。不過,一旦主機發生故障的時候,整個系統極有可能陷入癱瘓。
電力監控系統的發展應用
OPC技術在電力監控系統中的發展應用
OPC技術之所以能夠應用于電力監控系統,主要是因為其建立了客戶服務器機制,是連接上位人機界面軟件與監控設備通訊的紐帶。隨著國家電網的建設與改造,電力監控系統發揮著越來越重要的作用。OPC標準為工業的發展帶來了巨大的利益,目前,它已經成為了國家的工業標準。此外,OPC技術帶來的利益還不僅僅如此,它還可以更好地應用于電力整體運行中,為電力監控系統的發展做貢獻。
配電綜合監控裝置在電力監控系統中的發展應用
隨著我國電力工業的迅猛發展,人們對電力的需求量越來越大,對供電質量的要求也越來越高,在電力供應系統中應用配電綜合監控裝置就顯得尤為重要。運用現代化的配電裝置,可以進行實時監測與控制,可以為用電方提供更加便利的技術支持。此外,配電綜合監控設備在電力監控系統中還發揮著巨大的作用。第一,可以合理配置電力資源,有效的提供原始數據。第二,提高了電力資源的配置效率,從而保證更好的為客戶服務。第三,利用監控裝置進行遠程通信,加快推動了遠程抄表的普及。第四,把管理軟件與監控裝置系統結合使用,可以強化計量裝置的工況監視,防止竊電行為的發生。
GPRS技術在電力監控系統中的發展應用
GPRS,即全球定位系統。把GPRS全球移動通信系統應用于電力監控系統,主要是為了提升系統通信工作的準確性與及時性,提高效率,并幫助系統監控部門獲得事故發生地的準確位置、地理情形、圖像信息等情況。為電力系統的管理人員及時快速的開展工作提供保障,降低電力系統由于故障造成的損失。GPRS在電力監控系統中的應用,主要是通過其數據終端的傳輸、監控端、集中器、BTS傳輸系統、GPRS與Internet的傳輸網絡系統共同構成的。
監控終端主要是由信息采集、通訊、控制幾個模塊共同組成的,通過傳感器對信號進行采集,并以串行接口與集中器進行連接。集中器則主要用于對監控終端的信息進行集中整合,并把它傳輸給監控中心。數據傳輸主要借助路由器,將GPRS與網絡進行連接,進行數據傳輸。
故障轉移技術在電力監控系統中的發展應用
當主機發生故障的時候,最理想的處理辦法就是將服務器進行轉移,從而使服務系統能夠繼續平穩的運行。而電力監控系統中大多設有數據庫服務器,在大型電站中充當著重要的角色。因此,應該最大限度的保證其服務運行的連續性和可靠性,進行故障的轉移,從而保證電力監控系統的運行。
結束語
總之,電力監控系統是一種智能化、單元化、網絡化的綜合體系,以電力監控系統軟件、智能配電儀表和計算機通信網絡為基礎。依托先進的技術手段,保證工作人員在現場的任何位置都能夠接收到信息,提高了工作效率。隨著經濟科技的飛速發展,電力監控系統以較少的投資取得了極大的效益,在未來的發展中必然會發揮更加顯著的作用。
參考文獻
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[3]譚曉輝.可用性技術運用于電力監控系統中的研究[J].價值工程,2013,32(4):14-15.