学文网电力监控系统篇1
【关键词】电力设备 监控系统 研究
国民经济的快速、健康发展离不开电力工业的大力支持，安全、稳定和充足的电力供应是保障国民经济健康发展的前提。电力系统包括原始电能的生产、输送、分配等多个环节的操作，极大地满足了人们从事日常生活及生产活动的用电需求。电力系统是由各类电力设备组成的，设备工作状态对电网调度效率有直接性的影响。如今，电网的分布越来越广泛，各种电力设备特别是室外高压输变电线路所处环境复杂、易受损害，从而导致电力事故的发生。因此，需要我们能够对各类电力设备进行实时的监控，确保其能够安全的运行，防患于未然，减少甚至避免电力故障带来的经济损失。在现代电力控制系统中，根据电力设备设计了监控系统，通过观察设备反馈出来的数据信号，发出准确的操控指令。近年来电力行业对监控系统的应用越来越多，特别是无线远程监控系统的功能优势显著，改善了电力设备的运行效率。基于以上分析可以看出，电力设备监控系统的研究与发展对电力工业以及整个国民经济的发展具有重要的现实意义。
1 电力设备监控系统的发展现状
对电力设备进行监控的传统方式是人工巡查，需要相关检测人员现场运用感官以及配套的检测仪器对电力设备进行一些简单的监测，这种监测方式存在很多缺陷，比如劳动强度大、检测质量分散以及容易受主观因素影响等等。
经济的发展迫切需要电力的支持，由此带动我国高压输电线路的规模迅速增长，线路运行部门对线路巡视维护的工作量越来越大，急需用先进的技术来帮助线路维护人员提高工作效率。智能视频技术应运而生，其借助计算机强大的数据处理功能，对视频画面中的海量数据进行高速分析，过滤掉用户不关心的信息，仅仅为监控者提供有用的关键信息，在减轻视频监控人员劳动量的同时可以减少误报漏报，还可以提高报警处理的及时性，大大提高了电力系统监控的效率。近年来，随着计算机技术的进展和微机监控技术在电力设备的推广使用，电力设备巡检机器人系统因其灵活地控制运行方式、不受天气因素影响等优点，逐渐在无人值班或少人值守电力设备对户外高压设备执行巡检任务，为及时发现和消除设备缺陷，预防事故发生，确保设备安全运行发挥了一定的作用。
2 电力设备监控系统的设计原则
2.1 技术先进
监控系统的设计一定要具有科学性和先进性，兼顾当前和未来的应用需求，使其具有较长的生命周期和先进水平。应合理的引进各种先进的传感技术、微电子、计算机软硬件和数字信号处理技术、专家系统等综合智能系统，使基于设备状态监测和先进诊断技术的状态检修研究及应用得到不断地发展。
2.2 扩展开放
除了保证监控系统内部之间的有机协调外，还应留有面向外部系统的标准接口，以实现与其它子系统之间的数据交换，保证系统的不断扩展。系统设备选型遵循有关国际标准、国家标准和行业标准，使系统具有高度的开放性和技术上的兼容性，系统间应具有良好的互联、互操作能力。
2.3 操作便捷
系统设计应充站在有利于操作人员便捷监控与操纵的立场上，使数据处理工作简单、方便、快捷，业务流程清晰，符合常规业务处理习惯，系统数据维护方便，备份及数据恢复快速简单。理想的电力设备监控系统应该能够提供智能化的数据处理平台，由数字显示屏把故障监测结果呈现出来。
2.4 安全可靠
安全可靠不仅包括系统本身，也包括相关的数据信息。系统的设计必须在投资可接受的条件下，从系统结构、技术方案等方面综合考虑，以确保系统长期运行的可靠性和稳定性。系统建成后，除了操作人员必须得到相应的操作手册外，在技术上提供先进的、可靠的、全面的安全保密方案和应急措施。
3 电力设备监控系统的整体构建
电力设备监控系统主要包括现场设备系统、网络传输系统和监控中心系统。
3.1 现场设备系统
现场设备系统主要是指电力设备的***像采集与处理，设备主要包括摄像机系统、红外烟雾报警器、视频编码服务器、温度湿度传感器和太阳能供电系统等。前端摄像头的视频或者音频信号通过模拟音视频线缆接入视频编码服务器，由视频编码服务器对模拟信号进行编码压缩后编码为数字方式的信号，并通过网络向远端的监控中心传输。
3.2 网络传输系统
网络传输系统一般包括：通信网络、数据中心和数据终端。传输的通信网络为总线形网络，可以将高速网络通信链路设备完全结合起来，连接在总线上的设备通过监察总线上传送的信息来检查发给自己的数据。通信服务器以公网固定IP或固定的域名接入Internet，CDMA数据传输单元（DTU）上电后，主动与通信服务器建立连接。
3.3 监控中心系统
监控中心系统在电力监控系统中的作用是不可忽视的，不但是电力监控系统的集控中心部分，还是监控管理系统和监控客户终端组成的主要***像监控服务器。它主要完成以下几种功能，例如对***像解码和接收，电力远程监控的管理，电力监控中的优先权的分配，电力远程控制信号的协调，远程***像的实时监控和视频录像的回放、备份、恢复等功能。
4 结语
对电力设备监控系统的研究与应用，能够够使我们更好地对各类设备进行有效的控制，减少甚至避免电力系统故障的发生，创造安全稳定的供配电环境，保证地区经济的健康发展。与此同时，企业和科研单位要不断地对监控系统进行优化，并合理引进先进的技术与设备，保障电力设备监控系统的高效运行。
参考文献：
[1]赵中原，方志，丘毓昌，王尔智. 电力设备监控系统的发展[J]. 沈阳工业大学学报，2001，08：308-311.
[2]祁瑞琳，谢铭. 研究电力设备监控系统操作的要点[J].科技风，2012，09：38.
[3]康欣. 基于无线网的电力设备监控研究[J].设计与分析，2014，04：158-159.
电力监控系统篇2
【关键词】变电所；四遥；电力监控；无人值守
一、概述
天府矿业公司三汇一矿位于重庆市合川区，由原三汇一矿、三汇二矿两矿合为三汇一矿，设计生产能力90万吨，核定生产能力120万吨。从2009年开始，矿井将通过3年时间实施二次扩能，届时达到180万吨。目前矿井总储量为10899.8万吨，可采储量为8830.4万吨。主要煤种以电煤为主，瘦焦煤次之。
三汇一矿井下分为一井和二井，其中一井+280水平4个变电所，+465水平8个变电所；二井+290水平2个变电所，+525水平2个变电所，+550水平2个变电所，+590水平9个变电所，+674水平5个变电所，+770水平6个变电所。最远的距离井口6千余米，井下变电所分布复杂且路途较远.。
三汇一矿地处山区，地理环境特殊，当地供电网不稳定，特别是夏季雷雨季节，经常性的发生雷击造成的井下停电事故，而安排井下值守人员前往各变电所送电往往需要几个小时才能全部送完，对煤矿的安全及生产都带来了很大的影响。鉴于此情况，三汇一矿对井下供电系统主回路中的31个变电所，其中一井9个变电所，二井22个变电所进行电力监控系统安装，以达到掌握井下供电系统实时情况，停电后快速送电，提高矿井供电系统的安全性、可靠性、高效性。
二、KJ36A型煤矿电力监控系统结构
电力监控系统采用三层网络结构，第一层为信息管理层，第二层为网络通讯层，第三层为设备层。如***1所示：
设备层主要为智能综合保护器，三汇一矿使用的CZB1智能高开综合保护器是采用先进软、硬件技术开发的新一代微机保护产品。主要适用于煤矿井下10kV、6kV和3.3kV电网中性点不接地供电系统或中性点经消弧线圈接地系统，是矿井高爆开关专用多功能综合保护器，可对高爆开关进行监控和保护，可与监测分站以及调度主站一起构成煤矿电网安全监测监控系统。可以及时把井下电气设备的电气参数，运行参数，电量信息，设备工况以及故障信息发送到地面调度中心，同时也能够接收地面调度主站发出的遥控、定值设定和信号复归等命令，实现远程操作。在抗震动、防腐蚀、抗干扰有着特殊的处理和优良的效果。
网络通讯层主要为电力监控站，以监测和控制中产生的信息为来源，通过以太网直接参与对各开关的操作及相关环节之间的调度协调完成设备层与信息管理层的数据互换。KJF99隔爆兼本安型电力监控站属于隔爆兼本安型设备，适用于井下有瓦斯、煤尘爆炸性危险的场所，作为井下电力监测监控系统中的数据交换、设备控制和数据显示等过程的关键设备，它具有数据处理、远程控制、***形显示及网络远程通讯等功能，是井下电力监测监控系统中的重要设备。
信息管理层设有工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。系统平台安装在计算机中，以VC++为工具，实现对SCADA系统平台及平台上的应用的管理，并对运行过程中的数据和功能进行调整。系统通过运行不同计算机或同一台计算机上的多个进程进行信息交换，监视整个系统的运行状况，以人机交互的形式显示给用户。
系统采用工业以太网加现场总线的结构模式。在井下中央变电所和采区变电所安装电力监控站，采用现场总线RS485方式采集变电所开关设备的运行参数和状态，实现就地集中数据监测和设备控制的功能；电力监控站站对采集到的信息进行处理，并将主站接入光纤环网，通过光纤以太环网主干信道，集中上传到系统主机。系统后台可以用网络方式将数据传输到全矿井综合信息平台，实现数据共享和网络，使全网所有计算机都可以经授权通过IE进行浏览。
系统具有很强的扩展能力，在监控范围扩大时，只需增加相应的监控分站，接入环网，并修改相应软件即可。
三、系统主要功能与特点
1.地面主机实时显示并监测开关设备的运行情况，在一个界面上按顺序排列同时显示变电所的每一台开关的运行情况，通过操作可以直观的观察到设备的实时电压、电流及分、合闸状态等电力参数。
2.能动态的显示越限、故障报警，工作人员可随时掌握电网运行状态，发生越限、故障时，系统能发出声音报警，同时在报警信息窗口显示其报警类型、报警状态、报警时间等。
3.获得授权的人员可通过地面监控中心站通过监控网络对井下井下智能隔爆开关进行分/合闸控制、定值整定、故障诊断等，实现井下设备和供电系统无人值守，集中控制；
4.故障录播功能。可分时段对监控设备进行故障记录查询和对各个监控开关的历史数据查询，用户也可以在任何能连接上Internet网络的地方通过IP地址查询井下供电监控的实时情况，方便管理人员及时了解井下供电系统运行情况。
5.具有报表制作、显示、打印功能，可统计和计算数据，包括故障统计、设备运行数据、点度量等
电力监控系统篇3
关键词：供配电设计；电力监控；系统应用
中***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***、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***控制器，每个控制器的工作是***的，通过计算机完成与其他控制器的联系，它们之间既彼此***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***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***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。
参考文献
电力监控系统篇4
关键词：光伏电站；监控系统；设计
随着全球气候变化和能源的短缺，太阳能资源越来越受到投资者的追捧。作为最清洁、安全和可靠的能源，发达国家已把太阳能的开发利用作为能源***的主要内容和长期规划，光伏产业日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一热门行业。2006年，全球250万千瓦的太阳能电池产量中，我国占据37万千瓦，超出美国，成为继日本、德国之后的世界第三大太阳能电池生产国。太阳能光伏电站与公共电网相连接成并网光伏电站共同承担着社会的供电任务，由太阳能电池方阵、系统控制器和并网逆变器等组成，是当前电力工业组成部分的重要发展方向。但太阳能电站因其占地面积大等在日常运作中数据对系统的管理、设备的维护等方面还存在着一些不便和困难。本文通过对光伏电站监控系统设计与研究的分析，实施将多个光伏电站系统的各电力流和电压信号在一个现场监控中心显示屏内集中显示，便于各部门进行信息共享。
1 光伏电站监控系统建模
2 监控系统总体设计
光伏电站电力监控系统以PC和组态MCGS构成。由MCGS服务器完成并接收上位机中的各项数据，其他PC由以太网与MCGS连接，通过标准的IE浏览器即可查看数据，由此实现光伏电站的无人值守或在异地进行数据查看，或由上位机发送数据以实现各部分共享，进行远端控制中心的实时监控。
2.1 硬件设计
由于传感器精度、响应速度等对电站监控系统的影响较大，加之测量参数种类繁多，所以要根据不同的测量参数选择不同的传感器，经调理电路送至A/D输入端口。
①设计电流传感器以测量25A的额定电流为标准。电压传感器适用于测量电压10~500V、副边额定输出电流为25mA。在实际应用过程中，测量出电压传感器电阻上的电压，乘以转换系数，即可计算出原边上电压数值。这两种传感器模块优越的电性能具备了传统互感器和分流器检测的所有优点，又弥补了互感器和分流器的不足之处，可同时检测交流和直流，或瞬态锋值，成为互感器和分流器的最佳替代品。
②风速传感器宜选用抗紫外线的塑质材料制作的风杯，因其重量小、惯性低和起动扭矩小的优点，能真实反应风速信息；其高密度的截光盘更适于高精度的测量，能提高脉冲输出的频率值。
③温度传感器的设计着重于具有：体积小、内部无空气隙，热惯性小，无测量滞后；机械性能较好、耐振且抗冲击；能弯曲和便于安装的使用寿命较长的优点。在工作过程中，与温度变送器配套输出4~20mA或1~5VDC。
④光照强度传感器的选择应适于室内外安装，通过现场开关选择，按其测量范围的多个分段，含10~2000/4000/10000Lux，输出的电压为0~10VDC。
2.2 软件设计
2.2.1 MCGS
MCGS作为强大实用的工控组态软件，对现场数据进行采集处理，采用动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供出解决工程问题的方案，其具有简单灵活的可视化操作界面，实时性强，并有着较好的并行处理性能，广泛应用于自动化领域。据使用场合的不同，MCGS分为通用版、嵌入版和网络版。通用版组态软件主要适用于对实时性要求不高的监测系统中，用以监测和数据后台处理，如动画显示等；嵌入版以触摸屏为载体，分散在各现场使用，集成人机交互界面，专门进行实时控制，常用于实时性较高的控制系统中；相比之下，网络版则要注重于数据共享，用户可通过标准的IE浏览器安装MCGS网络版服务器，使信息的收集更集中，达到更多部门的分享。
2.2.2 通信协议设计
通信规约信息帧由地址码、功能码、数据区和错误校验码组成，各字节数据的定义和设计如下：
地址码是通信传送的第一个字节，表示出由用户设定的地址码从机会接收到由主机发送过来的信息。因每个从机具有相应的唯一的地址码，响应回送均以各自的地址码开始，主机发送的地址码表明了将发送到的从机地址，而从机发送的地址码又表明了回送的从机地址码。设计原理为在一条总线上与多个并网发电系统通信。
功能码是通信传送的第二个字节，主要用以读写指令。作为从机响应，从机发送出的功能码与职级发送来的功能码一致时，表明从机已响应主机并开始进行操作。
根据不同的功能码设定出不同的数据区，可以是实际数值、设置点，或者为主机发送至从机及从机发送至主机的地址。
2.2.3 软件流程设计
在软件流程的设计上主要表现为对其串口进行的初始化并开中断。串口接收缓冲区的数据时，要先判断出数据是否为其地址码，若不是，需继续等待中断到来；若是，要先验证后面的命令是否符合要求，并对收到的数据进行校验，校验不符，则继续等待中断，校验正确，下一步要对命令进行解析，根据命令操作分析出是读数据还是写配置信息。如为读数据应启动数据缓冲区进行刷新，等主芯片将新的数据经采样计算后写入缓冲区，让下一次主机读取，然后对主机作出相应回应，经串口将MCGS所需数据发送至主机，完成数据的传送和传送配置成功的信息，回应完毕，应循环此项程序；而写配置信息后，即可改变执行参数，如采样点数等。
3 控制界面的设计与研究
光伏电站监控系统的变量参数是通过输入和输出两个界面来实现的，包括电站公共参数的显示、下位机信息配置和各逆变器运行参数的显示，均体现出监控系统中各个参数的监控，是现场及远程监控共享的界面，不同的是，现场监控中心PC的MCGS版本为通用版而后者为网络版。
4 结语
太阳能作为21世纪能源发展方向，是人类取之不尽、用之不竭的永久性能源，对光伏发电监测系统的设计与研究的探讨及实施可以确保太阳能光伏发电系统更可靠、更稳定的运行，以装载MCGS组态软件的PC通信完成电站内各项参数的采集、显示和控制，通过读取、校验、传输等多重程序保障了显示数据的准确性，从而确保光伏电站发电系统的安全运行，更好实现对发展太阳能开发利用的服务。
参考文献
[1] 赵争鸣，刘建***，孙晓璞等. 太阳能光伏发电及其应用[M]. 北京：科学出版社，2006
[2] 张筱文，郑建勇. 光伏电站监控系统的设计[J]. 电工电气，2010，（9）
电力监控系统篇5
[关键词]电力系统 智能监控系统 监控软件 建筑设备监控系统
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。
一、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。
二、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。
（一）系统设计
（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）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。
（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。
(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。***路进出建筑物处加装电涌保护装置。
（二）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***，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。
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。
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．
[2]李成章．智能化UPS供电系统原理与维修[M]．北京：电子工业出版社，1999．
[3]路秋生．高频交流电子镇流技术与应用[M]．北京：人民邮电出版社，2004．
电力监控系统篇6
【关键词】电力监控系统；SCADA系统；地铁应用；前景展望
信息技术的发展，带来了电力监控系统高速发展的新时代，从而推动了变电供电监管系统的发展。工业发展模式的不断扩大，也进一步推动了科学技术融入电力监控系统的进程。可以说，电力监控系统是随着计算机技术发展而逐步完善的一大变电控制子系统，它集各种先进的科学信息技术于一体，实现了对地铁运行的安全性和供电可靠性的监管和控制问题，在供电监控系统中发挥了巨大作用。本文将对电力监控系统的发展及其在地铁中的应用进行简单介绍。
1. SCADA系统简述
SCADA系统是依赖计算机技术进行数据收集与系统监测和控制的自动化系统。该系统已经在许多产业领域，尤其是电力系统的管理中得到了普及应用。其中，电力监控系统，也就是PSCADA系统，以计算机、通信设施、监控单元为基础工具，为变配电系统的实时信息收集、开关情况检查及远程监控提供了现实平台，它可以和检查、监控设施构建成任意繁复的监管控制系统，在变配电监管控制中发挥了重要效用，有利于公司消除故障、减小运作投入，缩短生产时间，加快变配电运行过程中事故的应对速率。该系统具有收集数据完整、决策效率高、掌握信息准确、故障判断及时等优点，已经在地铁的供电监管中得到广泛运用，加快了电力系统的自动化管理进程的发展。
相较于国外先进的SCADA系统发展水平，我国的SCADA系统研究起步较晚，很多SCADA产品与仪器仍然处于进口阶段，在SCADA系统上的技术研究和理论水平都比不上发达国家。但是随着计算机技术和信息科学技术在我国的普及与广泛应用，我国在SCADA系统的研究与应用也逐步呈现出欣欣向荣的状态，并朝着集成化、综合化、自动化的方向发展。尤其随着电力监控系统在地铁供电监管综合系统中的应用，进一步推动了我国在SCADA系统的研究与技术完善。
2. 电力监控系统（PSCADA）在地铁中的应用
电力监控系统（PSCADA）将各种先进信息技术集于一体，实现了对变电系统的数据收集和储存，故障的分析和诊断以及系统的修复与维护等功能。其中在系统数据收集功能中，主要是对变电站的一些设备电压、电流、运行参数及耗电量等基本情况进行收集和整理；故障的分析和诊断正是通过对变电系统运行储存数据的分析来实现的，并通过人为管理，实现对变电站系统的修复与维护。电力监控系统（PSCADA）具有改善变电站运行安全可靠水平、改善运行速率、减少运行成本投入以及保证供电品质等作用，相较于二次变电设备，该系统大大减省了接线工作量，逐渐取代二次变电设备，在变电站中得到普及应用。但是电力监控系统的实施需要满足一些条件，比如，针对电压量要求不高的的变电站，要尽量使用自动化的软件和技术，达到对人力资源和物力资源节省的目的；在电压量要求较高的变电站中，要采用比较先进的测控软件和控制方法，达到对技术、专业及运行等方面的要求等。
下面结合生活应用，简述一下电力监控系统在地铁中的具体实践应用。
某些地铁站在变电控制系统管理中采用分层分布式的管理框架进行监测和管治，该框架结构中将系统管理分为三个层次，如下所述：
1.站级管理层。该管理层的仪器中主要是一些外部调控装置，可以显示、控制以及维护内部系统的运行效果，并对一些运行威胁及时进行修复。常见的仪器有信号控制盘、显示屏等。
2.间隔层。该管理层中中的仪器设施主要用来进行设备保护和实现数据收集工作，常见的如微机维护监控设施用来对供电仪器进行保护；在显示屏内部进行电流过压保护并采用一些监控系统及时监测和控制；此外，在数据收集中也要进行适当的间隔层保护。
3.网络通信层。该通信层主要实现各级管理层与外部设施及网络的通讯，也就是常说的数据交换和信息传递。
地铁供电监测系统中常常会出现由于线路中断、线路接触不良等问题造成的系统故障，为此采用分散管理的方式可以缩小部分线路故障对整体系统的影响，同时应用集中管理的方式对各分系统分线路进行综合管治。系统运行正常时，可以采用远程监控的方式来进行远程控制管理，这样可以避免监控装置对内部系统运行的干扰和影响；系统运行故障时，要及时进行系统断闸，进行故障清理，以尽早修复系统，恢复其正常工作能力。
3. SCADA系统前景展望
SCADA系统虽然已在变电站供电系统控制中发挥重要作用，但是由于其应用时间不长，理论不成熟，并没有很好的与一些先进科学技术相结合，为了进一步提高SCADA系统的应用广度及应用范围，可以从一些几个方向对SCADA系统进行改善：
（1）SCADA系统的集成性
SCADA系统要满足未来系统更高的需求，必须实现其集成性的特点，将各种信息技术集于一身，实现各相关企业与平台的数据收集与整合。
（2）变电所综合应用自动化
提升SCADA系统的测控能力，引进一些测控设备的智能化管理，实现对变电所的自动化运行控制与系统管理功能，促进地铁事业的发展。
（3）SCADA与新技术的融合
将SCADA系统中融入先进的科学技术，比如专家测控系统、智能化管理技术等，实现SCADA系统的***实时监控功能、专业精准诊断功能以及及时修复功能等，提高对变电所的管理效率和管理的全面性。
4. 结束语
计算机技术和信息技术的发展带来了信息和网络时代。当前各大企业及设备管理中都引进了一些先进的科学技术，电力监控系统的先进技术的引入，大大改善了其应用环境与应用条件，使得电力监控系统的应用更加普及。其中，电力监控系统在地铁中的应用实现了对地铁运行状况的监管，保证了地铁的安全稳定性，在一定程度上促进了地铁行业的发展。
参考文献：
[1]陈惠娟，许志红，彭文.地铁电力监控系统的仿真设计[J].电工电气，2010（10）：14-19
电力监控系统篇7
【关键词】电力监控系统；自保护；安全性
0 引言
随着我国工业自动化和智能化的快速发展，社会各个方面都对电力系统的稳定性和安全性提出了更高的要求。电力监控系统的应用极大的推动了电力信息化和智能化的发展，提升了电力系统的效率以及稳定性。电力监控系统主要是建立在计算机通讯技术基础之上，但是从现阶段的应用实践情况来看，电力监控系统不可避免的存在着运行方面的问题，只要系统运行出问题就会造成大面积的停电，引发较大的社会问题和经济问题。所以研究电力监控系统的自保护技术对于降低系统损失、提升电力监控系统运行稳定性具有非常重要的意义。
1 电力监控系统自保护技术实际情况
从现阶段来看，对于电力监控系统自保护技术的研究主要集中在硬件方面的自保护技术、操作系统的自保护技术以及应用方面的自保护技术。由于篇幅有限，本文重点介绍应用层面的自保护技术。
（1）沙盒技术
所谓的沙盒技术就是指如果某些程序代码发生了异常情况并不需要马上停止运行，而是使其在限定的环境下或者容器内持续的运行，同时对其进行认真的观察并记录，对这些异常情况影响到的文件和系统环境等进行备份。如果能够确认其属于恶意代码，那么可以将其终止运行，并且对受到其影响的文件和系统进行恢复。
通过沙盒技术能够有效降低误杀情况，同时能够保留恶意代码的运行证据。但还是具有具有恶意代码防范软件较为滞后、需要及时进行更新升级方面的问题，另外还需要采取相应措施来确保沙盒环境的安全性以及可靠性，防止受到网络攻击。
（2）防恶意代码软件
从现阶段来看，防恶意代码软件有很多种，并且不同软件技术存在着很大的差异。总的来说，防恶意代码软件所采用的安全防御策略可以分成两种，分别为：第一，和目标文件的特征值M行匹配，同时和恶意代码库进行比对来确定目标文件是否受到了恶意代码的感染；第二，按照目标文件或者程序行为来判定。但是，现阶段防恶意代码软件大多存在一定的问题，例如恶意代码库的更新无法跟上恶意代码的破坏速度，对于全新的恶意代码无效；匹配准确度相对较低，会在一定程度上影响系统功能的运行；由于恶意代码库需要进行定期的更新，这就对那些处于封闭状态的电力监控系统没有效果。
2 以系统告警机制为基础的应用自保护技术
传统的电力监控系统很多无法提供自保护能力，虽然某些新系统宣称具有自保护功能，但是这些产品还需要进一步的完善，还无法完全满足电力监控系统可靠性以及安全性方面的要求。
（1）以系统告警机制为基础的应用自保护模型建设
为了进一步满足电力监控系统安全防护方面的要求，可以采用以系统告警机制为基础的应用自保护模型，其模型如***1所示。
从***1中能够得知，此系统主要包括两个模块，分别为：定时告警模块、后台监控模块。
第一，定时告警模块。此模块主要具有两方面功能，监控定时设置模块主要用来配置系统定时告警，能够按照设定时间启动需要的监控功能；监控内容设置模块主要用来对监控内容进行配置，可以按照监控系统的实际需求对后台监控的具体函数进行配置。定时告警模块相关功能的实现主要是通过基于操作系统的定制告警相关应用程序接口进行的。
第二，后台监控模块。此模块主要包括三方面功能。其中，系统性能监控模块能够监控整个系统所占有的带宽和内存，同时也能够监控处理器资源方面的性能，同时能够在系统性能发生异常时采取相应的措施；系统安全监控模块能够监控应用系统关键进程存活以及重要数据完整性等相关指标，同时能够在监控系统安全性发生差错时采取相应措施；定时告警设置模块能够确保后台监控模块所在的进程被定时的激活，这样就能够防止遭到破坏。
以系统告警机制为基础的应用自保护模型中两个模块（定时告警模块和后台监控模块）能够相互调用，并且能够有效抵抗外部的干扰，不容易中断调用关系，这样就能够确保应用系统的自保护监控功能实时运行，从而能够有效解决传统监控方式中监控进程容易受到破坏而中断，进而造成应用系统自保护功能无法实现的问题。以系统告警机制为基础的应用自保护模型可以当成***的系统来运行，同时也可以当成应用系统当中的一个模块来运行。
（2）以系统告警机制为基础的应用自保护模型代码实现框架实例
由于操作系统自身所具有的应用程序接口之间具有差异，所以以系统告警机制为基础的应用自保护模型实现方式也是不同的。比较常用的就是以JAVA虚拟机提供应用程序接口为基础的实现机制，其模式实现技术框架如***2所示。
在应用系统自保护模型技术实现框架中，定时告警模块和后台监控模块分别在继承自Service类的自定义子类TimerService以及继承自BroadcastReceiver类的自定义子类Monitor And Control实例中实现。通过此方式实现的自保护模型可以确保后台监控服务的持久性运行，并且能够有效防止监控过程受到外部因素干扰而出现中断的情况。如果按照业务的实际需求情况，在后台监控模块当中进行性能的监控和安全监控处理函数就可以对应用系统形成有效的自保护性能。
3 结束语
对于电力监控系统来说，其所具有的自保护能力在很大程度上影响着系统的安全性和稳定性。本文提出了以系统告警机制为基础的应用自保护模型，此模型具有有效的自保护性能。此模型的提出也为今后电力监控系统的安全性和稳定性建设提供了相应的参考，对于推动我国电力行业发展具有一定的意义。
【参考文献】
[1]林丹生.电力监控系统应用级自保护技术研究[J].软件， 2016（11）：15-17.
电力监控系统篇8
[关键词]电力系统；监控网络；智能化；结构设计
中***分类号：F470.6 文献标识码：A
一、前言
电力系统监控网络智能化技术在电力系统中的到了快速的发展，在基层的变电站基本上实现了无人监控，在对设备运行情况进行良好监控的情况下，降低了电力系统人工作业强度。
二、总体结构
本电力系统监控网络的智能化结构如*** 1 所示。系统由变电站前端、监控用户端和控制中心三个部分组成。变电站前端将采集到的监控对象的实时***象数据传输到控制中心, 控制中心根据传输网络资源的情况对***象数据和控制信息进行管理和控制, 处理用户服务质量请求。监控用户端采用浏览器方式监视和控制变电站前端的各个***像。
***1 智能化结构网络***
智能主体可看作是能够通过传感器感知环境, 再通过控制器理解, 并借助执行器作用于该环境的任何事物, 具有目标性、交互性、自主性、、协作性、社会性自适应性和分布性的特性。本系统结构中有四种智能主体, 远程监控组和网络服务组、分别是控制服务组、用户服务组。控制服务组主要负责加入退出和处理用户 QoS等请求, 监控传输网络资源的情况、网络流量和管理用户信息、建立用户信息数据库等。当变电站前端向用户端发送视频数据流时, 就向控制服务组查询该用户的信息, 根据 QoS 请求调用合适的资源进行传输。当用户发出更改优先级的请求时, 控制服务组根据网络的带宽情况判断是否能满足用户的请求, 如果能满足则向用户服务组发送信息,通知请求被接受, 并向变电站前端的网络服务组发送控制信息, 让监控点发送视频和音频数据; 如果网络带宽资源受到限制, 则通过与用户协商的方式, 通知要求不能满足。
三、视频平台与其他业务系统接口
设计视频平台与其他业务系统的标准接口以满足业务应用的需要，接口的具体数量和类型按照实际需求设计。一般来说可能涉及的接口包括以下几类：视频平台接入外部业务系统数据；外部业务系统调用视频平台资源；视频平台内部的接口。视频平台接入外部业务系统数据中代表性的是与部署于生产（调度）数据网内的SCADA系统接口，通过专用安全隔离装置进行正向数据传输，使用通用协议获取遥信、遥控、遥调信息并和视频联动，实现“仿真现场”。此项功能同时能应用于远程***监测和“五防”操作的远程监视。外部业务系统调用视频平台资源需求相对较多，包括会议电视系统、应急指挥系统、调度以及客户端请求。其中，调度及调度员培训仿真系统（DTS）因位于生产（调度）数据网内，需要通过专用安全隔离装置隔离进行反向数据传输，其他接口需求采用SIP通过防火墙进行接口。
视频监控与会议电视的融合采用文献定义的标准接口协议：对于软交换视频会议系统，视频监控系统提供控件，由会议电视系统视频会议多点控制单元（MCU）调用；对于硬件会议电视系统，提供一个接入网关进行协议转换。视频平台内部接口分为站端系统接入、各级监控中心互联实现2层或多层结构以及外部监控资源的接入，对此均作了明确说明。
四、视频平台支撑网络设计
按照用途，电力通信网络有传送网络、数据网络及业务与支撑网络。视频平台以电力综合数据网为基础（也可构建新的承载网络），通过多协议标签交换虚拟专用网络方式设置专网，部署于综合数据网内Ⅲ分区。受制于目前尚有部分核心变电站未覆盖光纤资源，且中压和低压配电部分的通信网络目前也相对比较差，视频监控的建设初期主要考虑在通信网覆盖较好的范围内实施，对于无综合数据网覆盖的地区，配合采用电信有线或无线网络接入。所有的外网接入需要根据要求使用网络安全隔离设备。随着电力通信的不断发展，未来完全可以通过分组传送网（PTN）组建新的通信平面。
五、自动化监控系统的应用价值
伴随着电力科学技术水平的持续发展，电力系统在功能模块上也实现了优化升级，各种新型监控系统开始辅助供配电设施的运行。当前，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。无论是从监控性能或经济价值等方面考虑，推广使用自动监控系统均有助于电网运行效率的升级。保障了各项用电设施的正常作业。
六、智能化结构
随着计算机信息技术在电力行业越来越广泛的应用，管理者已经不再满足于在固定的监控中心才能监控变配电现场的运行工况。设计更高级别的自动化监控系统，才能真正解决电网运行的种种问题。笔者认为，电力监控系统设计需具备的功能模块。
1、信息模块。主要负责电网运行信息的收集、处理、分析、存储等工作，使供电单位能够及时地掌握数据信息，为其制定调度方案提供可靠的依据。监控系统中选用的信息模块，应该具备多元化的控制功能，尽可能采用智能技术为支撑，加快系统结构的优化升级。早执行故障诊断方案，确定故障后以及时地安排人员处理。一般来说，自动监控配备的是“自诊断”模块，结合收集到的数据信息实施自动化处理，再由计算机提供自诊断平台，辨别设备是否存在故障问题。
2、调节模块。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制，系统和元件的自动安全保护，网络信息的自动传输，系统生产的自动调度，以及企业的自动化经济管理等。这些都是自动化监控系统应当具备的功能，用以方便监控期间的综合调度。
七、应用效果
电力系统中变电站分布散乱，按照原始的管理模式，要对整个行业进行监督，就要安排专人不间断的进行检查巡视，遇到突发事件难以解决，这样既浪费人力物力又难以取得成效，不利于对整个电力系统的运行、维护、监督、管理。传统的变电站监控系统受技术发展的局限，只能进行现场监视，简单的报警信息传输，无法实现远距离传输视频信号，对于前端的具体情况的了解、事件的确认是非常困难的，无形中降低了系统的稳定性和安全性。电力综合监控系统可以将变电站的远程实时***像信息通过现有的电力通信网传输到巡检中心等相关部门，进行日常监控、应急分析和现场决策，提高电量供应的可靠性以及电网设备运行维护的效率，同时提高系统的自动化运行水平，减少管理成本。通过联动设备，对各类突发事件及治安案件进行预防或录像抓拍取证。电力综合监控系统不仅可以在监控中心对监控现场的设备和环境进行远程24 小时全天候监控，及时发现设备隐患，对故障或事故进行有效处理，同时可以将监控现场状况实时传送到电力调度、电力安全保卫部门、操作巡检队等相关职能管理部门，实现各取所需的分专业管理，减少原理电力管理的中间环节，提高供电管理效率和整体自动化水平，减少供电管理成本，有助于电力企业真正实现监控现场的无人值守和安全保卫。由此可见，综合电力监控系统能够提供供电安全、提高管理效率，满足现在电力系统需求的同时也能适应以后监控系统的发展。
八、结束语
智能化网络监控系统在电力系统得到了广泛的应用，但是在结构设计上还存在一定问题，我们要对出现的问题不断的进行解决和优化，提高监控网络在电力系统的应用范围，促进电力行业的发展。
参考文献
电力监控系统篇9
关键词：电力监控系统 组成部分 应用效果
1 概述
井工开采受瓦斯、煤尘、顶板、水、火等多种灾害影响，安全程度较低，属高风险行业，而且，在我国，煤矿赋存条件差、小煤矿多、机械设施陈旧、信息化条件差等种种因素造成了煤矿安全事故频发。按照***安委会要求，2020年煤矿事故死亡人数要比2010年下降50%以上。根据中国工程院的研究，在我国现有生产矿井只有约1/3符合安全先进矿井生产条件；1/3的现有煤矿，有可能经过重组和技术改造，形成安全高效生产能力；其余有1/3矿井实际达不到安全生产条件，基本没有改造成安全高效矿井的条件。为此，笔者认为煤矿安全投入属于刚性范畴，尤其从安全生产角度看，目前正在生产中的煤矿多数为超负荷运行。如果不能持续加大安监投入力度，将很难达到2020年的目标。
KJ360型矿用电力监控系统是充分兼顾井下作业条件，针对井下供电系统进行监测监控的专业设备。测控系统集井下高爆开关的保护、测控、通信为一体，可实现与矿井调度系统、煤矿瓦斯安全监测监控系统、防爆摄像头监视系统等进行联网，实现矿井的综合自动化。
2 系统组成
KJ360矿用电力监控系统共有三个部分组成：地面主站调度监控系统、KJ360-F矿用隔爆兼本安型电力监控分站和ZBT-II矿用高开综合保护器组成。通过双绞线将各监控分站与综合保护系统相连，钩织现场总线网。再通过光纤环网连接各监控分站和地面调度监控系统，建构光纤以太网。
3 地面调度监控系统
综合网络设备、数据服务器、通讯服务器、通道柜以及监控工作站建构以太网，应用分布式系统架构，尝试单机系统、多机系统等多种组织形式，丰富监控功能，以期实时监测预控各变电所动作，记录动作事件的同时实现数据、曲线报表的存储、检索和打印，实现故障录波的存储分析和打印，实现远程设计保护定值以及电度量管理功能，实现变电所无人值班。
4 KJ360-F矿用隔爆兼本安型电力监控分站
该系统的功能是实现地面调度监控系统与保护装置之间的信息交互，达到当地集中监控的要求，同时与ZBT-II综合保护共同进行单相接地选线。光端设备、后备防爆工作电源和高性能工业嵌入式通讯服务器是测控分站的主要元件。测控分站支持多规约、多波特率、多通讯。软件内核为嵌入式多任务实时操控系统，用外挂式软件模块组成通讯、监控软件，以便功能拓展。光纤以太网具有通信抗电磁干扰功能。
5 ZBT-II高开综合保护器
ZBT-II高开综合保护器是当前国内同类产品中的“佼佼者”。它采用数字化处理技术，双CPU结构，集监控、监测、保护、通信四大功能，能够***调整保护定值，而且全中文液晶显示，界面整洁，监测精度高。
6 FYF1遥控器发送器
为保护器和测控分站配套使用，可以带电进行定值调整，方便可靠。
7 目前***监测控制存在的问题
我矿的电力监测控制系统，仅作为单独一套系统使用，并未与视频监控、瓦斯风电监测系统相融合。且由于在安装高压隔爆开关初期，并未考虑监控回路是否正确，导致监控系统对部分设备的监控失真。
最近几年，井下电力系统安全监测备受业界关注，为寻求一套最佳的***监测办法，业界学者和基层单位作了很多尝试，在研究过程中积累了丰富的实践经验，促进了***监测技术的良性发展。但是也由此产生了一些负面问题，一些***监测系统投入市场前未通过综合测试，应用效果差，产品性能有待提高。大多数用户对产品的功能设计和质量担忧，如进行介质损耗测验时系统明显不稳定，而且重复性差，而且受作业环境湿度变化的干扰比较严重；监测系统抗干扰性能稍逊，信号采集和信号处理环节频频出现传感器失效、信号失真等故障；监测系统数据分析功能不健全，只能提供监测数据，而无法对数据进行有效分析，无法将监测数据关联起来综合分析处理，不能解释测量数据的正常波动，而且不能***诊断绝缘状态。
8 ***监测控制系统的发展趋势
***监测控制系统是电力系统最具潜力的技术之一，将以集中、高智能化、高精度为发展方向。概括地说，***监测的发展包括两个方面：硬件技术和软件技术。硬件技术的发展与传感器技术、电子技术、光纤技术的发展密切相关，这些领域的每一项突破性成就都有可能给***监测技术带来深刻的影响。软件技术并不只涉足漂亮的界面、大量数据的保存管理等等，更重要的是求解复杂数学模型的方法。
9 结语
KJ360电力监控系统在井下作业环境的应用，可以实现井下电力操控***监测，推进井下监测的信息化，从而大大提升井下作业的安全系数。笔者仅针对KJ360矿用电力监控系统的功能和原理展开了分析，该系统在实际应用中还存在一些缺陷，相信在未来时间，该系统会随着技术研究的推进而逐步完善，为促进矿井安全生产作出更多贡献。
参考文献：
[1]吕拥***.KJ336矿用电力监控系统在煤矿井下的应用[J].科学之友，2010（09）.
电力监控系统篇10
Abstract: The application of KJ36A power monitoring system in Qianjiaying mine is introduced, and the problems are analyzed. The practical application shows that as part of the whole mine automation, KJ36A power monitoring system realizes remote real-time monitoring and other functions, which improves the automation level of the mine.
关键词： 矿井；监控；自动化
Key words: mine；monitoring；automation
中***分类号：TD5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）24-0037-02
0 引言
开滦（集团）有限责任公司钱家营矿业分公司是国家“七五”重点建设项目之一，设计年生产原煤400万吨，并有一座与之相配套110KV变电站，是我国自行设计与施工建设的一座特大型现代化矿井。针对如何保证安全供电，减人提效，钱家营矿引进新设备、新技术对原有供电设备进行改造并安装了与其配套的KJ36A电力监控系统，通过全KJ36A电力监控系统对井上及井下各个变电所进行实时监控与管理。
1 系统特点及传输结构
KJ36A型电力监控系统针对煤矿供配电系统的特点，采用了地面电力系统自动化的新技术。该系统适用于煤矿井下的严酷环境，可对煤矿井下10KV以下供电系统以及地面变电所实施一体化的实时监控，结合嵌入式微控技术、视频技术实现变电所的无人值守。
KJ36A型煤矿电力监控系统分为地面和井下两个子系统：地面系统可以对矿井地面变电站、提升设备、压风机、水泵等设备实施监测；井下系统适用于井下严酷环境，可用于10kV供电系统及变电所的实时监测、监控。系统监测、监控终端采用模块化设计，配置灵活，部分终端亦可用于地面；井下数据采用本安信号传输，保证传输系统的本质安全性；系统电缆传输方式如***1所示。
KJ36A系统在地面调度室设置2台监控计算机热备份，采用电缆传输时数据通过传输接口进入主机，采用光缆传输时可通过网口进入主机，数据由主机处理产生相应的***形、报表、提示画面等信息。监控主机的信息通过OPC/DDE等方式上网，相关部门可通过IE浏览数据，合理调整设备参数、安排机电设备的工作时间。
2 系统网络结构
KJ36A电力监控系统建立起了一个统一的网络传输平台，将全矿井上及井下各个变电所的数据传输到集成监控平台，实现对相关数据的综合分析。通过权限设定，集控中心工作人员可以按照各自的权限及分工对全矿井安全供电的各个环节和设备进行实时监控及控制，实现变电所的自动控制及管理。
KJ36A型煤矿电力监控系统将计算机网络、智能控制设备、井下本安数据通道结合在一起，形成一个完整的矿井供配电监控系统。按照集散型方式以变电所为单位来构建，智能设备和传输分站符合矿井的特点，充分利用每个设备的功能，满足矿井对电力系统的监测监控的要求。网络方式系统结构如***2所示。
KJ36A电力监控系统由监控主机，传输接口，分站，传输电缆（光缆）和监测设备组成。主机不断轮巡各分站，分站接收到主机对本机的轮巡命令后，判断是否有变化数据上传，若有将数据上传，否则回复确认信息，这样在确保数据及时更新的同时，减少主传输通道的数据量，保证了系统巡检周期符合相关标准。
分站对下行数据口的智能设备进行数据采集，智能设备按照数据的优先级别上传数据，关键的变位信息悠闲级别最高，报警信息次之，模拟量数据级别最低。
分站对所采集到的数据进行预处理后，等待系统主机对本机的轮巡。
当系统主机进行远程数据调整或远程控制时，主机首先下发远程控制命令，分站将命令解析到相应的智能设备，智能设备回复该命令确认操作的内容，主机通过分站下发执行命令，条件允许智能设备进行相应的操作。
系统主机即计算机作为控制系统中的一个重要组成部分，完成预先设定的各种控制任务[1]。
3 系统问题分析
通过系统的安装和调试，发现系统存在以下问题：
3.1 组态软件的选择 目前比较常用的组态软件有组态王、力控、WinCC、IFIX、HMI、MCGS等6种[2]，钱家营矿KJ36A电力监控系统选用的是MCGS嵌入版组态软件。他具稳定性高，无硬盘，内置看门狗，上电重启时间短，可在各种恶劣环境下稳定长时间运行；速度快，系统的时间控制精度高，可以方便地完成各种高速采集系统，满足实时控制系统要求。但是软件编辑动画效果繁琐，在调试过程中给本矿技术人员造成一定困难，所以应该加强对技术人员的相关培训。
3.2 系统安全性 为保证系统的安全性，应该尽量避免监控主机接入外网，同时定期做好病毒查杀。但是在系统查杀过程中发现，杀毒软件可能会误删除系统中重要插件，影响供电安全，所以应该充分与系统厂家沟通，选择合适的杀毒软件[3]。
4 结束语
KJ36A电力监控系统的建成极大的提高了钱家营矿的供电安全性，有效的提高了矿井自动化和管理现代化水平。当井上及井下发生供电事故时，系统能够及时、准确的发出报警，反映出故障状态及故障地点，方便了供电系统的巡视，缩短了查找故障点的时间，减少了供电事故时间，实现了安全供电，减人提效的目的。
参考文献：
[1]姜学***.计算机控制技术[M].北京：清华大学出版社，2005.