电力监控系统应用及运行研究

杨晓军

（江苏省交通规划设计院股份有限公司，江苏 南京 210000）

【摘要】在市场经济的推动下，电力需求日益增加，对于电力行业的安全运行也提出了更高的要求。随着科技的进一步发展，信息技术得到了极速拓展，提高了电力监控的能力与水平，电力监控系统的合理应用与有效运行是实现电力行业安全生产的重要环节，基于此，本文对电力监控系统的应用及运行进行系统性的探讨，为我国电力行业的发展提供有价值的参考依据。

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关键词 电力监控系统；应用；运行

0　前言

随着经济的高速发展，科技的不断进步，社会各领域对电力系统的可靠性与安全性提出了更高的需求。近年来，在信息技术的大力推动下，电力监控系统的研发与应用空前活跃。当前，在日益规模化的生产经营条件下，社会对电力的需求越来越大，其安全性也受到了广泛的关注，电力监督系统的应用及运行成为电力行业发展的重要课题。

1　电力监控系统的配置

当前，电力监控中心广泛采用OPEN3000系统配置，该系统拥有实时数据库处理、前置通信、历史性数据处理、电力报表的处理、人机对话等多种功能模块。该系统可划分为四类数据库，分别为描述数据库、实时数据库、图形报表数据库和历史数据库。在系统模块之间以及数据库与模块之间通过软总线（SB）和开放数据库连接（ODBC)完成通讯[1]。

2　电力监控系统的功能

OPEN3000A、B网在电力监控中心同时运行，通过交换机将中心接入A、B监控机上，如果出现故障可及时进行自动切换。基于电力监控系统采用终端服务器方案，可以将各类型的远方数据终端RTU（REMOTE TERMINAL UNIT)接入到前者通信子系统中，实现通讯通道的择优切换。随着多媒体技术的发展与广泛应用，成功为电力监控系统提供了十分友好的人机界面。电力监控系统具有报表生成、制作、计算和答应等强大的辅助功能，操作便捷、简单。电力监控系统实现了电力系统网络的拓扑分析、外网及状态估计、负荷预测、调度员潮流缝隙、静态安全分析等高层次的多种应用功能。而且，电力监控系统还具备维护剂远程启动与远程诊断模块的功能[2]。

3　电力监控系统的应用

实现对无人值班的守变电站内各种电气设备的运行方式、情况以及自动装置和继保装置的动作情况和各种遥测值的监控。

3.1　预警及故故障监测

电力监控系统在应用上，能够对变电站的主要电气设备运行位置、状况及参数进行监控；而且，能够有效监控变电镇运行的合、跳闸的操作及变化的运行方式而产生的倒闸操作等环节的主要步骤动作。

当变电站发生故障时，监控系统就会发出告警和指示信息，通过不同颜色表达不同性质的告警信息，比如可通过红色定的闪动来进行分合闸的开关警示。电力监控系统通过不同的语音及引向来对故障和事故的发生及等级进行辨别。电力监控系统能够自动及时地将画面跳转到报警发生地，并迅速实时自动上传报警发生的位置、时间、内容及性质，将事故和故障信息转入数据库生成记录文件，方便监控及其他有关人员查阅、分析。

3.2　实现遥控及摇调操作

电力监控系统的应用在于对变电站的摇控与摇调。在具体应用操作中，选择220kV变电站，首先选择“遥控”菜单，界面弹出“遥控”对话框，然后选择组名；监控中心和操作员，输入重合闸软压板、刀闸等的开关编号和操作口令，然后点击回车，然后再监护节点上点发送口令，将操作员、口令及相关编号输入界面，操作状态在点击回车时便被激活，通过“遥控预置与执行”能够实现远程操作。摇调的具体操作首先要对主变进行选择，然后点击右键菜单中的“调压操作”，其系统的操作步骤与遥控相仿。

在进行遥控及摇调操作过程中，为了确保安全，应同时保证有一名监控员和一名操作员对监控机进行操作[3]。

4　电力监控系统的运行

4.1　系统运行布局

以35kV某变电站为例，采用分层次的分布式结构，采用三个层级的控制模式即调度层级、现场设备层级和就地监控层级，实现调度层与电力调度中心的连接，以及就地监控层与变电所监控系统中心以及现场设备层与现场各种电力仪表和监控设备的连接。

其中现场设备层，是针对变电站监控系统和测量范畴即变压器、高压柜、直流电源、电容器柜等设备而言的，建立现场设备网络，在每一个的设备开关柜上分别设置控制保护单元，所有的测量、控制、报警及保护等信号都能够在本地单元内被处理为数据信号，然后将这些数据信号传入前置处理机上，如果本地单元出现故障，也能够地对本柜实现监测保护的作用，其中的监测信息能够在开关柜的面板上反映出来。

控制层是集测量、保护、远程及控制等功能为一体的集群网络，可利用计算机的数字通讯优势，采用信息化产品对变电站的保护、控制、信号、自动和远动装置设备，进行有效地功能性组合，从而形成网络化、标准化、功能化和模块化的电力信息化监控系统，上层采用三台装有一定监控软件的计算机，对信息进行实时采集，形成强大的遥控、报警、故障分析。负荷分析及自动控制系统联网等功能。

中间层配置可编程逻辑控制器，通过太网连接可编程逻辑控制器与操作员站相连接。最后一层是由通过通讯协议连接，可编程逻辑控制器和微计算机继电保护装置下位机系统二形成的网络。

通过建立电力监控系统的三层网络能够实现信息交流的互通性，完成系统的远程维护及远程诊断功能，是实现整个变电所系统数据信息一体化的关键。

调度层主要包括操作员、工程师站、以太交换机柜、电力模拟显示屏及服务器柜。主要通过计算软件和网络实现有效调度。在画面的设计上，以主接线图为主，各分功能画面为辅的人机界面。在画面的内容上较为丰富，利用计算机平台系统处理，将信号分发到各种应用的设备中，从而实现系统的同步。电力调度的监控系统能够接受就地控制保护单元所提供的时标数据，电力调度中心能够以实践情况为依据输入信号，编制报表，实现电力监控的全面系统化升级。

4.2　系统监控失控后的事故处理预案

在电力监控系统的运行过程中，难免发生失控现象，比如系统出现故障、断电等原因，因此，需要建立系统监控失去控制时对事故的处理预案。

基于事故原因出现此类现象，值班监控人员应将故障现象立即汇报给各级调度，通知各操作员，在通过就地调度员告知自动化科的值班人员，使其通过现场情况的实际对监控中心以及操作站的监控系统进行事故判断[4]。

基于断电情况出现失控，应及时对逆变电源工作的指示进行检查，检测直流回路是否有故障存在。值班人员在查明原因后应迅速对故障点进行隔离，对监控中心的各主站工控机电源进行恢复，与此同时，移交监控给各个操作站的终端进行。

5　结语

电力监控系统的合理应用与科学运行是保证电力工作安全稳定运行的重要环节，在具体的操作运行中，要引起相关部门及人员的关注。电力监控系统的应用可以完成变电站在无人值守的情况下实现地其内部运行状况的实时监控，在很大程度上节省了物力、人力资源，在电力系统中有着重要的技术及监控作用。可以预见，在未来的电力监控系统应用与研发上，将更注重其自动化与智能化，就目前的发展前景来看，电力监控系统的革变仍有很大的可行空间。

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参考文献

［1］刘华龙.电力监控系统的应用分析及事故处理[J].科技风，2013，23:88.

［2］姜传超.电力监控系统在民用建筑电力系统运行和节能中的应用[J].科技与企业，2014，12:154.

［3］吉大鹏.基于实时分布式数据库的轨道交通电力监控系统研究[J].可编程控制器与工厂自动化，2010，03:101-103.

［4］王彩虹.电力监控系统数据库系统的研究[J].电脑编程技巧与维护，2011，12:35-36.

［责任编辑：薛俊歌］