時(shí)間：2023-10-11 10:10:27
序論：在您撰寫電力系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞：監(jiān)控系統(tǒng)；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；功能；特點(diǎn)
中圖分類號： F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的電力資源需求量越來越大近。保證供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行已經(jīng)成為電力管理部門的首要任務(wù)。在現(xiàn)代化的供電系統(tǒng)中，變電站管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和自動化是電力發(fā)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(wǎng)現(xiàn)代化的必由之路。
目前，我國大部分地區(qū)電力部門已經(jīng)解決了電力維護(hù)的問題，實(shí)現(xiàn)了對電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、統(tǒng)一管理、集中調(diào)度。為了保證供電系統(tǒng)安全正常的運(yùn)行，電力企業(yè)已經(jīng)對變電站建立了監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的“四遙”即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)。為了進(jìn)一步提高供電安全，電力系統(tǒng)的“四遙”正在向“五遙”邁進(jìn)。
1 系統(tǒng)概述
電網(wǎng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了動力環(huán)境監(jiān)控技術(shù)和數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)的完美結(jié)合，不僅大大降低
了電力通信機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)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(wǎng)的高效運(yùn)行提供了充分的保障。
1.1 電力系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)
應(yīng)用于電力系統(tǒng)的監(jiān)控是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，對現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，利用監(jiān)控系統(tǒng)，調(diào)度員可以掌握電網(wǎng)當(dāng)前的運(yùn)行狀況以及發(fā)展趨勢，給電網(wǎng)的調(diào)度帶來極大方便，同時(shí)可以對電力系統(tǒng)的擾動進(jìn)行在線快速分析，預(yù)測事故跳閘的后果。
1.2 變電站系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)
變電站的監(jiān)控系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度的基礎(chǔ)，已成為電力調(diào)度不可缺少的工具，在提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)效益，減輕調(diào)度員的負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度的自動化與現(xiàn)代化，提高調(diào)度效率和水平方面有著不可替代的作用。通過監(jiān)控系統(tǒng)，用戶可以了解和控制現(xiàn)場設(shè)備，主要表現(xiàn)在以下方面。
1）監(jiān)控系統(tǒng)可以提供變電站線路的電壓、電流、電度、開關(guān)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(shù)據(jù)窗口，保證變電站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2）工作人員可以通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)向現(xiàn)場的測控設(shè)備下達(dá)控制命令（包括開關(guān)的分閘、合閘等），從而實(shí)現(xiàn)通過計(jì)算機(jī)對變電站的運(yùn)行進(jìn)行有效控制；同時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)還起到對遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)、修改以及向上級電力調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)、向中心監(jiān)控系統(tǒng)上傳電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)等作用。
3）在變電站的運(yùn)行過程中會不可避免的出現(xiàn)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(yùn)轉(zhuǎn)情況也會發(fā)生變化。這些情況很容易造成對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性以及安全性的影響，因此需要及時(shí)響應(yīng)。監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警功能，能夠保證電力系統(tǒng)的各種非正常情況及時(shí)得到響應(yīng)。
2 系統(tǒng)架構(gòu)
監(jiān)控系統(tǒng)具有對遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)、修改以及向上級電力調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)、向中心監(jiān)控系統(tǒng)上傳電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的作用，所以電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)分為多級機(jī)構(gòu)，包括調(diào)度中心、集控中心（巡檢中心）和變電站等各級監(jiān)控中心，各中心負(fù)責(zé)查看、管理轄區(qū)范圍內(nèi)的系統(tǒng)信息，以滿足各級管理部門權(quán)限管理的需要。在單獨(dú)的一套專網(wǎng)中，充分融合個功能模塊，有效進(jìn)行日常監(jiān)控、應(yīng)急分析和現(xiàn)場決策，提高電量供應(yīng)的可靠性以及電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的效率，同時(shí)提高系統(tǒng)的自動化運(yùn)行水平，減少管理成本。系統(tǒng)架構(gòu)如圖 1 所示。
圖1 系統(tǒng)架構(gòu)
在變電站、集控中心和調(diào)度中心分別組建監(jiān)控中心局域網(wǎng)絡(luò)，并且各級監(jiān)控中心之間設(shè)計(jì)成松耦合方式，滿足變電站監(jiān)控信息上報(bào)給集控中心和調(diào)度中心，接受上級監(jiān)控中心業(yè)務(wù)指導(dǎo)，同時(shí)，變電站監(jiān)控中心具有遠(yuǎn)端存儲機(jī)制，在上級監(jiān)控中心設(shè)備故障或通信鏈路中斷時(shí)，變電站監(jiān)控中心能夠獨(dú)立運(yùn)行，避免造成基礎(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)丟失，確保變電站設(shè)備安全可靠地運(yùn)行。
3 應(yīng)用效果
電力系統(tǒng)中變電站分布散亂，按照原始的管理模式，要對整個行業(yè)進(jìn)行監(jiān)督，就要安排專人不間斷的進(jìn)行檢查巡視，遇到突發(fā)事件難以解決，這樣既浪費(fèi)人力物力又難以取得成效，不利于對整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)、監(jiān)督、管理。傳統(tǒng)的變電站監(jiān)控系統(tǒng)受技術(shù)發(fā)展的局限，只能進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)視，簡單的報(bào)警信息傳輸，無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(rèn)是非常困難的，無形中降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以將變電站的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像信息通過現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)傳輸?shù)窖矙z中心等相關(guān)部門，進(jìn)行日常監(jiān)控、應(yīng)急分析和現(xiàn)場決策，提高電量供應(yīng)的可靠性以及電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的效率，同時(shí)提高系統(tǒng)的自動化運(yùn)行水平，減少管理成本。通過聯(lián)動設(shè)備，對各類突發(fā)事件及治安案件進(jìn)行預(yù)防或錄像抓拍取證。
電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以在監(jiān)控中心對監(jiān)控現(xiàn)場的設(shè)備和環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程 24 小時(shí)全天候監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，對故障或事故進(jìn)行有效處理，同時(shí)可以將監(jiān)控現(xiàn)場狀況實(shí)時(shí)傳送到電力調(diào)度、電力安全保衛(wèi)部門、操作巡檢隊(duì)等相關(guān)職能管理部門，實(shí)現(xiàn)各取所需的分專業(yè)管理，減少原理電力管理的中間環(huán)節(jié)，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(yè)真正實(shí)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場的無人值守和安全保衛(wèi)。
由此可見，綜合電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供供電安全、提高管理效率，滿足現(xiàn)在電力系統(tǒng)需求的同時(shí)也能適應(yīng)以后監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：調(diào)度 操作全過程 監(jiān)控 研發(fā) 應(yīng)用
隨著規(guī)模日益擴(kuò)大的電力系統(tǒng)，電網(wǎng)調(diào)度工作日益繁重，如何更好地實(shí)現(xiàn)安全，穩(wěn)定，可靠，經(jīng)濟(jì)，優(yōu)質(zhì)運(yùn)行是我們迫切需要解決的問題。調(diào)度工作的重要性和特殊性，決定必須在管理先進(jìn)，技術(shù)先進(jìn)，安全控制，控制，在控；可以防止誤操作，依靠科技進(jìn)步，依靠信息管理，開發(fā)和應(yīng)用的調(diào)度操作全過程監(jiān)控，調(diào)度管理從經(jīng)驗(yàn)型向分析型方向轉(zhuǎn)變，運(yùn)行安全，安全管理，實(shí)時(shí)監(jiān)控等方面導(dǎo)致了顯著的成果，提高企業(yè)的管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。
1、電力調(diào)度操作全過程監(jiān)控系統(tǒng)研制背景
1.1 多起電網(wǎng)誤調(diào)度事故原因分析
從近幾年電力調(diào)度發(fā)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(zhí)行不嚴(yán)，操作中未嚴(yán)格按操作管理制度執(zhí)行。（2）、工作許可及工作結(jié)束手續(xù)不清，造成誤送電。（3）、發(fā)令不規(guī)范，發(fā)令、復(fù)誦不清，造成調(diào)令發(fā)錯對象。 （4）、操作中現(xiàn)場狀態(tài)未弄清，盲目操作。
1.2調(diào)度操作流程分析
（1），調(diào)度操作系統(tǒng)通過電話調(diào)度指令，針對操作的特殊性，調(diào)度操作監(jiān)護(hù)制度落實(shí)到位。（2），由于調(diào)度模擬屏及調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)反映信息，調(diào)度運(yùn)行預(yù)覽也難以實(shí)現(xiàn)。（3）現(xiàn)有的調(diào)度操作票系統(tǒng)也存在一些問題，調(diào)度操作票系統(tǒng)維護(hù)工作票系統(tǒng)雖然已經(jīng)有了應(yīng)用在管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)，但他們不是技術(shù)相關(guān)需要，不能滿足商務(wù)管理調(diào)度要求。（4）調(diào)度操作票系統(tǒng)只有在調(diào)度表的使用，操作，循環(huán)，和變電站是彼此分離的，電子監(jiān)控并未實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理，可以實(shí)現(xiàn)雙方的互動和資源共享。近年來興起的電力生產(chǎn)和風(fēng)險(xiǎn)分析，控制措施，是各種事故的預(yù)測和預(yù)防的有效的科學(xué)的方法，是安全生產(chǎn)的關(guān)口，可控，控制，在控制的必要手段。但操作標(biāo)準(zhǔn)化尚未實(shí)現(xiàn)，不存在一個很好的模型，為適應(yīng)這一新的形式，我們故意促進(jìn)操作規(guī)范化，使一些嘗試，調(diào)度操作，在整個過程中進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)分析與控制。
2、電力調(diào)度操作全過程監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容和功能
調(diào)度運(yùn)行全過程的監(jiān)控系統(tǒng)，是以生產(chǎn)系統(tǒng)在調(diào)度日志系統(tǒng)為平臺；計(jì)算機(jī)技術(shù)規(guī)范操作過程；調(diào)度運(yùn)行全過程中的危險(xiǎn)點(diǎn)分析與預(yù)控功能；防止誤操作為目的的調(diào)度。實(shí)現(xiàn)調(diào)度運(yùn)行的全過程的智能控制。在這個基礎(chǔ)上，防止誤操作，操作的要求，以及操作中嚴(yán)格執(zhí)行“操作必須有監(jiān)護(hù)權(quán)”的規(guī)定，并對調(diào)度運(yùn)行的全過程的各種可能的陷阱和危險(xiǎn)的實(shí)事求是進(jìn)行了分析，提出預(yù)防措施，控制功能的每一個過程設(shè)計(jì)危險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)控。
2.1申請票之間以往調(diào)度操作票和車票是相互獨(dú)立的，沒有建立數(shù)據(jù)協(xié)會。調(diào)度操作票填寫了申請票，調(diào)度操作票填寫后打印，以及相應(yīng)的應(yīng)用票放在一起，有一個相應(yīng)的調(diào)度操作票不密切相關(guān)，有多個應(yīng)用程序?qū)?yīng)一個調(diào)度操作容易遺漏問題。為使該技術(shù)可以充分發(fā)揮作用，防止錯誤，調(diào)度命令票操作流程有報(bào)警功能：與維護(hù)復(fù)雜服務(wù)相關(guān)應(yīng)用操作票票必須終止后才能開始運(yùn)作，否則警告。
2.2風(fēng)險(xiǎn)分析風(fēng)險(xiǎn)電力網(wǎng)絡(luò)分析和相應(yīng)的預(yù)防和控制措施的文件轉(zhuǎn)換格式，維持在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，調(diào)度票過程只要有相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫操作語句，程序會自動提示危害分析及預(yù)防措施的調(diào)度，注意預(yù)防的。你可以驗(yàn)證的安排和計(jì)劃寫命令時(shí)的操作步驟是正確的，防止調(diào)度操作票的重大故障，漏水。從轉(zhuǎn)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(diào)度錯誤命令，以防止調(diào)度售票過程流于形式，操作票的錯誤，漏不易被發(fā)現(xiàn)的調(diào)度問題，例如與典型的機(jī)票票過程的控制功能，將寫的調(diào)度操作票和相應(yīng)的典型票進(jìn)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(biāo)任務(wù)相同的票，表明，自動對比，自動檢票，對不同內(nèi)容的提示，調(diào)度員根據(jù)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(guān)。
2.3 電話閉鎖 調(diào)度電話接口與數(shù)字通信交換機(jī)用戶輸出接口協(xié)議對接。該系統(tǒng)使調(diào)度電話與交換機(jī)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，將調(diào)度操作中使用的電話號碼引入該系統(tǒng)。在操作中該功能通過對接通對象的調(diào)度電話和調(diào)度操作票中對應(yīng)的用戶電話號碼進(jìn)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(yù)防調(diào)令下錯單位，實(shí)現(xiàn)調(diào)度操作安全。
2.4 SCADA 閉鎖 SCADA 實(shí)時(shí)信息接口與調(diào)度自動化實(shí)時(shí)信息對接。建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和操作對應(yīng)結(jié)束狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，建立 SCADA 數(shù)據(jù)與 MIS 數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系及操作項(xiàng)目結(jié)束時(shí)的狀態(tài)值與 SCADA 實(shí)時(shí)測點(diǎn)遙信、遙測量的對應(yīng)關(guān)系。在操作中實(shí)時(shí)接收 SCADA 遙信、遙測量與調(diào)度操作狀態(tài)值進(jìn)行比較，判斷操作的正確性，以預(yù)防現(xiàn)場操作人員漏項(xiàng)操作及誤操作。
2.5 監(jiān)控端控制 利用監(jiān)控端對操作端登錄的不同界面，對登錄用戶的權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，操作端必須得到監(jiān)控端的許可后才能進(jìn)行操作。利用監(jiān)控端對操作端的控制功能，實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)護(hù)，提高調(diào)度操作監(jiān)護(hù)水平。
2.6 在線回報(bào) 調(diào)度操作全過程智能化管理系統(tǒng)利用現(xiàn)有的 MIS 網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度端與現(xiàn)場操作端同界面在線操作，異地互動，提高了調(diào)度操作的透明度，避免了操作過程中調(diào)度端與變電端對發(fā)令人及發(fā)令時(shí)間、執(zhí)行人及執(zhí)行時(shí)間的重復(fù)填寫，簡化了調(diào)度操作過程，克服了以往調(diào)度通過電話操作過程中發(fā)令、匯報(bào)不清或口誤等因素的影響，防止誤發(fā)調(diào)令事故的發(fā)生。 調(diào)度操作全過程從接受申請、批復(fù)申請，調(diào)度擬票、審票、下發(fā)、操作，到調(diào)度票、申請票結(jié)束歸檔等整個過程完全閉環(huán)。將提示、警告、閉鎖等技術(shù)運(yùn)用到該系統(tǒng)，實(shí)施閉環(huán)管理控制。若某一環(huán)節(jié)未按規(guī)定要求完成，輕則出現(xiàn)提示或警告信息，重則進(jìn)行閉鎖，不能進(jìn)入下一環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的操作全過程閉環(huán)管理。調(diào)度操作的各個流程都實(shí)現(xiàn)了可控、在控，工作動態(tài)易于實(shí)時(shí)控制，提升了調(diào)度操作的科技水平。
3、電力調(diào)度操作全過程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用效果
3.1 實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的安全生產(chǎn)
該系統(tǒng)對調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)進(jìn)行了有益的嘗試，將 SCADA 數(shù)據(jù)與 MIS 數(shù)據(jù)建立對應(yīng)關(guān)系，具有調(diào)度申請票、操作票關(guān)聯(lián)，調(diào)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(guī)范了調(diào)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(fā)生，通過對調(diào)度操作流程的全面在控、可控，提高了安全效益，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)目標(biāo)，讓科技為調(diào)度撐起了一把安全防護(hù)傘。而安全生產(chǎn)給企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益無可估量。
關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)通信；數(shù)據(jù)采集；監(jiān)控系統(tǒng)；安全分析
中圖分類號：TM764 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0156-01
1 電力系統(tǒng)通信中數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)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(zhǔn)確性與及時(shí)性對電力系統(tǒng)通信中數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行的影響巨大。但是，其工作環(huán)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(dāng)?shù)匦盘柡蛢x器地間產(chǎn)生的干擾等。這些干擾都會將信號湮沒，使得數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)無法正確收集到待處理的信號，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集誤差。
1.2 通信協(xié)議中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)
在電力系統(tǒng)通信中，循環(huán)遠(yuǎn)動（CDT）規(guī)約、IEC 60870-5-101/104和IEC 61850是當(dāng)前較為常見的三種通信規(guī)約。然而，這三種通信協(xié)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(xié)議一一進(jìn)行分析。
1）CDT規(guī)約。CDT數(shù)據(jù)傳輸方式中的系統(tǒng)時(shí)間對時(shí)機(jī)制只適用于低速通道。在這種運(yùn)行機(jī)制下，不免會引發(fā)通信協(xié)議安全問題。除此之外，由于CDT規(guī)約還缺乏對傳輸控制協(xié)議一因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議（TCP/IP）傳輸層接口的應(yīng)用規(guī)約控制信息（APCI）的詳細(xì)定義，所以應(yīng)用層數(shù)據(jù)傳輸也相應(yīng)地不能進(jìn)行起停控制、抗報(bào)文對視或者重復(fù)傳輸?shù)谋Ｗo(hù)。
2）IEC 60870-5-101/104規(guī)約。雖然IEC 60870-5-101/104規(guī)約的傳信量大，多用于專網(wǎng)。但是IEC 60870-5-101/104規(guī)約卻沒有專門的安全防護(hù)措施，因此收到外界攻擊很可能對其造成非常嚴(yán)重的威脅或損失。
3）IEC 61850規(guī)約。IEC 61850規(guī)約包括了客戶端一服務(wù)器模式和一訂閱對等通信模式這兩種通信服務(wù)模式。對于客戶端一服務(wù)器模式而言，雖然它以TCP/IP協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)，但是TCP/IP協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)性和開放性特點(diǎn)使得網(wǎng)絡(luò)入侵行為有規(guī)律可行，而TCP/IP協(xié)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(xiàng)數(shù)據(jù)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(fā)而導(dǎo)致斷路器誤動或拒動，通信協(xié)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(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)中安全最薄弱的環(huán)節(jié)之一就是控制中心站。導(dǎo)致控制中心出現(xiàn)安全問題的原因主要包括三方面：使用的軟件、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和操作人員。首先，使用軟件安全。現(xiàn)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(tǒng)。而由于技術(shù)的限制性，這些操作系統(tǒng)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(wù)器，獲取數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的訪問權(quán)，并篡改或破壞存儲的數(shù)據(jù)。此外，由于數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)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(shù)據(jù)，從而不能及時(shí)發(fā)送錯誤報(bào)告，給控制中心的內(nèi)部埋下安全隱患。其次，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架安全。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架在數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行中及其關(guān)鍵。雖然，采用路由器或防火墻分段隔離內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)可以在很大程度上杜絕安全隱患。但是，防火墻的設(shè)置也不可避免地會讓無授權(quán)的非法訪問有機(jī)可乘，惡意攻擊者很容易便可以找到開放式服務(wù)器的數(shù)據(jù)隱蔽隧道或軟件缺陷，并進(jìn)行攻擊導(dǎo)致防火墻失效。而且，防火墻并不能阻止或避免內(nèi)部工作人員對網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的有意或無意破壞。再次，操作人員的責(zé)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(tǒng)操作人員的誤操作會影響錄入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和通信的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2 電力系統(tǒng)通信中數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)安全問題的改進(jìn)和防護(hù)措施
2.1 消除干擾
一方面，針對電網(wǎng)頻率和電壓對系統(tǒng)產(chǎn)生較大干擾的情況，可采用隔離變壓器進(jìn)行消除。另一方面，由于數(shù)字濾波具有可靠性好、穩(wěn)定性高和不存在阻抗匹配等優(yōu)勢，可以針對工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣、干擾源較多的現(xiàn)狀，采用數(shù)字濾波器的方法對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波，從而有效降低干擾。
2.2 建立新標(biāo)準(zhǔn)，改進(jìn)通信協(xié)議安全
為了建立通用的新型標(biāo)準(zhǔn)，從而真正保障好通信協(xié)議的安全性?？梢灾貜囊韵聝蓚€方面進(jìn)行。其一，在國家智能化電網(wǎng)的建設(shè)和改造過程中，將舊的CDT規(guī)約使用新一代通信協(xié)議IEC 60870-5-101/104和IEC 61850規(guī)約來代替，同時(shí)也可以有效避免使用CDT規(guī)約而導(dǎo)致的一些安全問題。另一方面，通過建立專門的IEC 62351建議標(biāo)準(zhǔn)對IEC 60870-5-101/104和IEC 61850通信規(guī)約的安全性進(jìn)行防護(hù)：首先，如果事先就知道將使用的通信規(guī)約存在安全風(fēng)險(xiǎn)，則安全套接層就應(yīng)該選擇TLS 1.0及以上版本，而不選擇SSL 1.0或2.0，以增強(qiáng)通信規(guī)約的安全性。其次，嚴(yán)禁杜絕直接使用未加密的密碼套件。再次，為了使輕載網(wǎng)絡(luò)不會因長期連接而喪失認(rèn)證，應(yīng)該以時(shí)間和分組數(shù)為基礎(chǔ)，使用透明的密鑰進(jìn)行通信規(guī)約再協(xié)商等等。
2.3 提升信息技術(shù)安全，規(guī)范人員及操作
控制中心安全的維護(hù)，首先應(yīng)該全面提升信息技術(shù)的安全性：通過防火墻，保護(hù)控制中心免受攻擊；通過虛擬專用網(wǎng)（VPN），實(shí)現(xiàn)公共信道上數(shù)據(jù)的可信傳遞；通過安全服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對局域網(wǎng)資源的管理和控制等等。其次應(yīng)該嚴(yán)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(quán)的設(shè)備和用戶才能使用端口。最后，控制中心安全的維護(hù)，還應(yīng)該通過制定相應(yīng)的政策及法律法規(guī)，嚴(yán)格規(guī)范信息技術(shù)人員的行為和操作。并且通過管理和培訓(xùn)，提升信息技術(shù)人員的安全意識，明確每個人的職責(zé)，最大程度地降低人為風(fēng)險(xiǎn)。
3 結(jié)論
隨著電子計(jì)算機(jī)和通信系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的安全性逐漸被大家所重視。我們應(yīng)該根據(jù)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)安全問題的特點(diǎn)，提出對應(yīng)的改進(jìn)和防護(hù)措施，從而達(dá)到讓數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)更加靈活、更加寬廣的目的，并努力增強(qiáng)電力系統(tǒng)通信中數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。
[關(guān)鍵詞]電力 監(jiān)控系統(tǒng) 發(fā)展
中圖分類號：TM621.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）37-0390-01
引言：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們越來越關(guān)注供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。利用電力系統(tǒng)進(jìn)行信息的采集，使用電力監(jiān)控綜合管理整個電力系統(tǒng)都成為了可能。電力智能監(jiān)控系統(tǒng)是建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)，通過對系統(tǒng)運(yùn)行中的各種電力參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，可優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理，極大地提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。為了進(jìn)一步完善電力監(jiān)控系統(tǒng)，我國不斷加大經(jīng)濟(jì)投入，培養(yǎng)優(yōu)秀人才，引進(jìn)新技術(shù)，對電力的良好運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。而對電力監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步研究，也具有重大的意義和價(jià)值。
一、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)功能特點(diǎn)
1、極大地提高了現(xiàn)場的工作效率
通過對此電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置，工作人員可以在最短的H～f.q內(nèi)做出正確的判斷并進(jìn)行操作?；谠摗巴该骰钡呐潆娤到y(tǒng)，現(xiàn)場人員可以同步了解電能的流量狀態(tài)，如檢查電網(wǎng)運(yùn)行是否平衡。在全面了解電網(wǎng)狀態(tài)的情況下，工作人員能及時(shí)、準(zhǔn)確地處理故障；即使工作人員不在現(xiàn)場，也可以通過系統(tǒng)配置的無線發(fā)送模塊及時(shí)獲得故障的信息；根據(jù)系統(tǒng)反映的設(shè)備實(shí)際使用情況，便于工作人員合理地安排相關(guān)維護(hù)工作。
2、降低能源成本
使用該電力智能監(jiān)控系統(tǒng)，可以優(yōu)化能源成本。系統(tǒng)可作為各區(qū)域之間檢測反常用電量的基準(zhǔn)，跟蹤意外的用電量，針對可優(yōu)化管理的負(fù)載，制訂簡單的用電負(fù)荷方案。也能夠?qū)τ捎陔娏緜鬏斄速|(zhì)量不合格的電能造成的損耗要求賠償?shù)取?/p>
3、使資源最優(yōu)化
通過該監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，能夠反映出電力資源的實(shí)時(shí)使用情況，可以對電網(wǎng)或配電盤、配電柜、變壓器等設(shè)施的后備用量做出精確的評估，便于業(yè)主合理調(diào)配電力資源和相關(guān)決策，以滿足配電系統(tǒng)的不斷發(fā)展變化。
4、延長設(shè)備的使用壽命
系統(tǒng)能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的使用情況提供準(zhǔn)確的信息，便于對相關(guān)設(shè)備及時(shí)進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)。系統(tǒng)的諧波監(jiān)控也會對保證變壓器等的使用壽命產(chǎn)生積極的影響。
5、有效縮短斷電時(shí)間
系統(tǒng)可以顯示整個網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的總覽圖，有助于辨別故障區(qū)域；通過無線發(fā)送模塊，工作人員即使不在現(xiàn)場也可以了解具體的故障信息，遠(yuǎn)程掌握引起現(xiàn)場設(shè)備故障的詳細(xì)信息，準(zhǔn)確、及時(shí)地處理故障，有效地幫助縮短斷電時(shí)間，提高生產(chǎn)力。
6、有利于改善電能質(zhì)量
某些負(fù)載可能對于劣質(zhì)的電能非常敏感，通過系統(tǒng)監(jiān)測電能的質(zhì)量可以預(yù)防此類事件的發(fā)生，并使工作人員可以及時(shí)處理相關(guān)問題。該系統(tǒng)現(xiàn)已通過相關(guān)驗(yàn)收，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，并已體現(xiàn)出系統(tǒng)自身的優(yōu)勢，極大地提高了工作人員的效率。操作人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的可靠性。
二、電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用
1、OPC技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用
OPC技術(shù)之所以能夠應(yīng)用于電力監(jiān)控系統(tǒng)，主要是因?yàn)槠浣⒘丝蛻舴?wù)器機(jī)制，是連接上位人機(jī)界面軟件與監(jiān)控設(shè)備通訊的紐帶。隨著國家電網(wǎng)的建設(shè)與改造，電力監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著越來越重要的作用。OPC標(biāo)準(zhǔn)為工業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的利益，目前，它已經(jīng)成為了國家的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此外，OPC技術(shù)帶來的利益還不僅僅如此，它還可以更好地應(yīng)用于電力整體運(yùn)行中，為電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展做貢獻(xiàn)。
2、配電綜合監(jiān)控裝置在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用
隨著我國電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對電力的需求量越來越大，對供電質(zhì)量的要求也越來越高，在電力供應(yīng)系統(tǒng)中應(yīng)用配電綜合監(jiān)控裝置就顯得尤為重要。運(yùn)用現(xiàn)代化的配電裝置，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制，可以為用電方提供更加便利的技術(shù)支持。此外，配電綜合監(jiān)控設(shè)備在電力監(jiān)控系統(tǒng)中還發(fā)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(shù)據(jù)。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(wù)。第三，利用監(jiān)控裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，加快推動了遠(yuǎn)程抄表的普及。第四，把管理軟件與監(jiān)控裝置系統(tǒng)結(jié)合使用，可以強(qiáng)化計(jì)量裝置的工況監(jiān)視，防止竊電行為的發(fā)生。
3、GPRS技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用
GPRS，即全球定位系統(tǒng)。把GPRS全球移動通信系統(tǒng)應(yīng)用于電力監(jiān)控系統(tǒng)，主要是為了提升系統(tǒng)通信工作的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，提高效率，并幫助系統(tǒng)監(jiān)控部門獲得事故發(fā)生地的準(zhǔn)確位置、地理情形、圖像信息等情況。為電力系統(tǒng)的管理人員及時(shí)快速的開展工作提供保障，降低電力系統(tǒng)由于故障造成的損失。GPRS在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要是通過其數(shù)據(jù)終端的傳輸、監(jiān)控端、集中器、BTS傳輸系統(tǒng)、GPRS與Internet的傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)共同構(gòu)成的。
4、故障轉(zhuǎn)移技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用
當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障的時(shí)候，最理想的處理辦法就是將服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而使服務(wù)系統(tǒng)能夠繼續(xù)平穩(wěn)的運(yùn)行。而電力監(jiān)控系統(tǒng)中大多設(shè)有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，在大型電站中充當(dāng)著重要的角色。因此，應(yīng)該最大限度的保證其服務(wù)運(yùn)行的連續(xù)性和可靠性，進(jìn)行故障的轉(zhuǎn)移，從而保證電力監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行。
三、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的可拓展性
電力智能監(jiān)控系統(tǒng)在通信方面的開放性，使它與管理系統(tǒng)（BAS）可以非?？煽康赝ㄟ^以下3種方法進(jìn)行連接：
提供標(biāo)準(zhǔn)的Modbus RTU協(xié)議，直接接入BAS的DDC裝置，適用于小規(guī)模的BAS。
提供符合 IEC標(biāo)準(zhǔn)的OPCSe～er給BAS，適用于中規(guī)模BAS。
直接在Ethernet上通過Web或TCP/IP與BAS互連，適用于大規(guī)模BAS。通過上述方法，可將電力智能監(jiān)控系統(tǒng)集成到BAS系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息共享及聯(lián)動控制，提高工作人員的效率，降低建筑物的能耗及運(yùn)行成本，提升建筑物的硬件標(biāo)準(zhǔn)。
電力智能監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能化、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng)，以微機(jī)繼電保護(hù)裝置、智能配電儀表、智能電力監(jiān)控裝置、計(jì)算機(jī)及通信網(wǎng)絡(luò)、電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，把供配電系統(tǒng)的運(yùn)行設(shè)備和運(yùn)行狀況置于毫秒級、周波級的連續(xù)精確的監(jiān)視保護(hù)中，提供變、配電系統(tǒng)詳盡的數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行監(jiān)視、事故預(yù)警、事故記錄和分析、電能質(zhì)量監(jiān)視和控制、自動控制、繼電保護(hù)等功能。并依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使工作人員在現(xiàn)場的任何位置都可以接收相關(guān)信息，大大地提高了工作效率。電力智能監(jiān)控系統(tǒng)以較少的投資，能極大地提高供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、自動化水平。它能夠帶來減少運(yùn)行值班人員、故障迅速切除和恢復(fù)、優(yōu)化用電管理等諸多好處，使電力的使用更可靠、更安全、更經(jīng)濟(jì)、更潔凈。
結(jié)語：電力監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能化、單元化、網(wǎng)絡(luò)化的綜合體系，以電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件、智能配電儀表和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。依托先進(jìn)的技術(shù)手段，保證工作人員在現(xiàn)場的任何位置都能夠接收到信息，提高了工作效率。隨著經(jīng)濟(jì)科技的飛速發(fā)展，電力監(jiān)控系統(tǒng)以較少的投資取得了極大的效益，在未來的發(fā)展中必然會發(fā)揮更加顯著的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 路秋生.高頻交流電子鎮(zhèn)流技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2004.
【關(guān)鍵詞】 電力通信 通信電源 監(jiān)控系統(tǒng) 應(yīng)用
每一個行業(yè)的發(fā)展都離不開電力，隨著電力發(fā)展電力通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，所需要維護(hù)的設(shè)備就更多，這個時(shí)候傳統(tǒng)的管理方式就不能夠滿足當(dāng)前電力通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求。當(dāng)前我們國家維護(hù)電力通信網(wǎng)絡(luò)最主要的方式是集監(jiān)控與修護(hù)相結(jié)合的方式，這個方式是集中進(jìn)行的。通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的有效結(jié)合，從而能夠準(zhǔn)確有效的對通信電源進(jìn)行監(jiān)控。
一、通信電源監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
在通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中運(yùn)用的是集中維護(hù)集中管理的方式，在這個監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中總共分成了監(jiān)控單元、監(jiān)控站、監(jiān)控中心三個級別。監(jiān)控單元不僅能夠接收到控制中心下達(dá)的各種指示，還能夠在設(shè)備出現(xiàn)問題的時(shí)候及時(shí)報(bào)警，并且儲存當(dāng)時(shí)的信息，此外，監(jiān)控單元還能夠收集被監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)的各種各樣的數(shù)據(jù)，并且對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將獲得的各種設(shè)備的狀態(tài)以及處理數(shù)據(jù)得到的結(jié)果傳送給監(jiān)控站。
二、基于具體案例分析電力通信中通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)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(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)工作，將原先使用的系統(tǒng)作為新系統(tǒng)的基礎(chǔ)，把電源監(jiān)控系統(tǒng)與電力通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用到該系統(tǒng)當(dāng)中，使這兩個系統(tǒng)成為原先系統(tǒng)當(dāng)中的子系統(tǒng)，從而能夠及時(shí)掌握該區(qū)域通信電源設(shè)備的情況，并且能夠提高設(shè)備維護(hù)的效率。
2.2變電站通信電源監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用
（1）從上面的介紹可以得知，通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)主要分為監(jiān)控單元、監(jiān)控站以及監(jiān)控中心三個部分，在對集中監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)的時(shí)候可以從這三個部分下手，對這三個部分進(jìn)行重新的分配與設(shè)定，改進(jìn)后的系統(tǒng)包括變電站監(jiān)控分站單元、地區(qū)監(jiān)控中心以及通信調(diào)度監(jiān)控中心。在這三個部分當(dāng)中，通信調(diào)度監(jiān)控中心可以通過計(jì)算機(jī)直接與地區(qū)監(jiān)控中心相連接，而且這兩個部分的運(yùn)用都可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行控制。通信調(diào)度監(jiān)控中心的主要作用就是能夠直接與通信電源設(shè)備相連接并且對這些設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，并且將監(jiān)控到的信息傳輸?shù)奖O(jiān)控分站單元當(dāng)中。如果在集中監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中沒有設(shè)置該單元那么可以先對需要監(jiān)控的電源的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以后，將處理以后的數(shù)據(jù)傳送到地區(qū)的監(jiān)控中心站，在監(jiān)控站使用的是能夠傳輸大容量數(shù)據(jù)的接口，并且能夠與其它的設(shè)備連接成能夠?qū)崟r(shí)對電源進(jìn)行監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
（2）監(jiān)控單元能夠采集直流監(jiān)控器中產(chǎn)生的各種各樣的數(shù)據(jù)，通過特定的協(xié)議進(jìn)行打包以后，就會將獲得的數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號。在計(jì)算機(jī)的串口可以安裝上多串口卡，用來滿足對計(jì)算機(jī)的不同需求。監(jiān)控終端運(yùn)用的是普通的PC機(jī)，得到的模擬信號最終會進(jìn)入到監(jiān)控終端使用的PC機(jī)當(dāng)中，該P(yáng)C機(jī)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控各個站點(diǎn)發(fā)生的情況，當(dāng)出現(xiàn)問題的時(shí)候會給予警報(bào)。得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過交換機(jī)以后會傳遞到監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中的協(xié)議處理機(jī)中，經(jīng)過對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理以后就會將結(jié)果傳遞給服務(wù)器。在總的監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中就可以獲得電源設(shè)備的運(yùn)行情況以及出現(xiàn)的各種各樣的問題，便于對電源設(shè)備的管理與維護(hù)。
2.3系統(tǒng)應(yīng)用效果分析
該供電公司建設(shè)并且運(yùn)用了以IP方式為基礎(chǔ)的變電站通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)以后，在設(shè)備管理與維護(hù)的過程當(dāng)中，能夠運(yùn)用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范對設(shè)備進(jìn)行更加及時(shí)的管理與維護(hù)。當(dāng)某一個設(shè)備出現(xiàn)問題或者是發(fā)生故障的時(shí)候，能夠及時(shí)找到該設(shè)備所在的位置，節(jié)約了對故障設(shè)備排查的時(shí)間，這樣電力系統(tǒng)就能夠更加穩(wěn)定與安全的運(yùn)行，增強(qiáng)人們對于電力系統(tǒng)的滿意程度。
三、結(jié)語
該供電公司引入通信電源監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)以后，能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)對通信電源進(jìn)行集中的維護(hù)與管理，供電公司能夠及時(shí)掌握各個重要通信站的情況，保證了各個站點(diǎn)的通信電源能夠順利穩(wěn)定的運(yùn)行，減少了設(shè)備的維護(hù)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(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】供電系統(tǒng);電力監(jiān)控;電力輸送;作用
進(jìn)入21世紀(jì)，世紀(jì)經(jīng)濟(jì)獲得了快速的進(jìn)步與發(fā)展，社會的各個方面都獲得了巨大的進(jìn)步，這些發(fā)展都是由于科學(xué)技術(shù)的不斷革命所引起?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步同樣促進(jìn)了電力系統(tǒng)的巨大飛躍，從發(fā)電到輸送再到使用都發(fā)生了根本性的改變。尤其在供電設(shè)計(jì)方面獲得了系統(tǒng)性的革命，電力監(jiān)控就是現(xiàn)代電力設(shè)計(jì)中最具代表性的一個系統(tǒng)，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(jiān)控系統(tǒng)的作用進(jìn)行系統(tǒng)的論述，希望人們可以更為科學(xué)的掌握其實(shí)際價(jià)值。
1.電力監(jiān)控系統(tǒng)的定義
電力監(jiān)控系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具，為變配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺，它可以和檢測、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)，在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用，可以幫助企業(yè)消除孤島、降低運(yùn)作成本，提高生產(chǎn)效率，加快變配電過程中異常的反應(yīng)速度。
電網(wǎng)智能化，現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是由設(shè)備本身的工作指令來實(shí)現(xiàn)的，而與電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)無關(guān)，此為被動配電網(wǎng)絡(luò)：當(dāng)設(shè)備的運(yùn)行不僅由本身的工作指令來實(shí)現(xiàn)還要由配電網(wǎng)絡(luò)在自我診斷后，再根據(jù)電網(wǎng)能力，負(fù)荷重要性，發(fā)出設(shè)備運(yùn)行指令，按負(fù)荷重要性等級順序控制運(yùn)行時(shí)為主動配電網(wǎng)絡(luò)。正常工作狀態(tài)，首先要使系統(tǒng)工作合理，負(fù)荷分配合理，充分地消峰填谷：充分利用變壓器的過負(fù)荷能力：充分地采用各種技術(shù)措施節(jié)能。
2.供電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用
2.1 事件順序記錄
供電過程是一個十分復(fù)雜的過程，由于電能的特殊性質(zhì)決定了供電過程之中不允許出現(xiàn)錯誤，尤其是斷路器的合閘與分閘順序必須予以保障，在實(shí)際的供電過程之中對于這些事件與操作必須嚴(yán)格遵循相應(yīng)的順序。電力監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的幫助我們對這些事件的順序進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄。電力監(jiān)控系統(tǒng)的后臺內(nèi)存只有足夠大，就可以幫所有事件的順序進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，確保電力數(shù)據(jù)的完整性。
2.2 故障記錄
電力供給設(shè)計(jì)雖然是一個十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程，但是，在實(shí)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(xiàn)順序與實(shí)踐等信息對于后期的維修等工作有著極為重要的價(jià)值與意義，應(yīng)該予以準(zhǔn)確的記錄，為電力搶修提供更為科學(xué)準(zhǔn)確的資料并為電力搶修提供完整的資料
電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)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(xiàn)的問題進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，這就為我們的電力維修工作帶來了極大的價(jià)值與意義。
2.3 遠(yuǎn)程操作
電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程之中利用并植入了計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)，這就為電力的遠(yuǎn)程控制提供了相應(yīng)的可能性。在實(shí)際的工作之中我們可以利用電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，完成對隔離開關(guān)、斷路器等設(shè)備的遠(yuǎn)程操作，通過這種方式提高電力管理的效率，節(jié)省大量的人力與物力。
遠(yuǎn)程操作是電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用之一，但是在實(shí)際的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程之中不能完全依靠電力監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作，也應(yīng)該設(shè)計(jì)相應(yīng)的手動設(shè)備這樣才能保證電力輸送的萬無一失?？偠灾瑹o論采取遠(yuǎn)程操作還是采取進(jìn)程操作，在實(shí)際的電力管理工作之中應(yīng)該充分的認(rèn)識到電力監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用，在條件允許的條件下盡量使用遠(yuǎn)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(xiǎn)發(fā)生的幾率，為我國電力管理的發(fā)展保駕護(hù)航。
2.4 安全監(jiān)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(diǎn)所決定的。在電力管理的過程之中我們應(yīng)該充分的注重安全管理，電力管理一旦出現(xiàn)事故，其后果將不堪設(shè)想。電力監(jiān)控系統(tǒng)可以幫助我們對電力管理的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行安全監(jiān)視，一旦出現(xiàn)意外情況，電力監(jiān)控系統(tǒng)會立即發(fā)出報(bào)警信號，同時(shí)在記錄系統(tǒng)上記錄下出現(xiàn)問題的時(shí)間與區(qū)域，為后期的電力搶修工作提供最為完善的資料。
2.5 數(shù)據(jù)處理
電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅可以將電力管理過程之中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的記錄，其更大的意義在于可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在實(shí)際的過程之中，電力監(jiān)控系統(tǒng)會將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類儲存，這樣方便用戶和工作人員進(jìn)行查詢，并通過報(bào)表的形式呈現(xiàn)在工作人員面前，為電力管理工作提高最為科學(xué)的資料。
3.結(jié)束語
電力監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代供電設(shè)計(jì)之中最為基礎(chǔ)也是最為重要的系統(tǒng)之一，對于保障電路通暢，促進(jìn)電力輸送等方面都有著極為重要的意義和價(jià)值。在實(shí)際的供電設(shè)計(jì)過程之中，我們應(yīng)該對電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用進(jìn)行充分的認(rèn)識，并進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，以此來保障供電體系的有條不紊。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成發(fā)展應(yīng)用
中圖分類號： U672.7+4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們越來越關(guān)注供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。利用電力系統(tǒng)進(jìn)行信息的采集，使用電力監(jiān)控綜合管理整個電力系統(tǒng)都成為了可能。為了進(jìn)一步完善電力監(jiān)控系統(tǒng)，我國不斷加大經(jīng)濟(jì)投入，培養(yǎng)優(yōu)秀人才，引進(jìn)新技術(shù)，對電力的良好運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。
電力監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能
電力監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
電力監(jiān)控系統(tǒng)是一個復(fù)雜多樣的程序，它一般是由信息控制系統(tǒng)、現(xiàn)場控制系統(tǒng)和問題處理系統(tǒng)三方面共同構(gòu)成的。這三部分構(gòu)成了一個整體，共同發(fā)揮作用，全方位的監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行。
信息監(jiān)控系統(tǒng)是電力系統(tǒng)構(gòu)建中必不可少的一部分，由于電力監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過程中現(xiàn)場端和PLC系統(tǒng)的主控端距離較遠(yuǎn)，因此，信息監(jiān)控系統(tǒng)就成為了這個中轉(zhuǎn)站。目前，系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要是以智能設(shè)備為主，負(fù)責(zé)各個網(wǎng)絡(luò)的通信，從機(jī)則是由智能變送器、可編程控制器、現(xiàn)場控制單元構(gòu)成的，用來傳輸數(shù)據(jù)。
PLC可編程結(jié)構(gòu)、傳感器、執(zhí)行裝置等一系列設(shè)備共同構(gòu)成了現(xiàn)場控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)，用于執(zhí)行命令程序，采集現(xiàn)場信息，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)，它還可以通過傳感器對數(shù)字、開關(guān)量等信息進(jìn)行處理，從而獲取電力系統(tǒng)現(xiàn)場使用的具體情況。
顧名思義，問題處理系統(tǒng)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(xiàn)場控制子系統(tǒng)傳過來的各種信號之后，把它們轉(zhuǎn)化為聲、光、電或者圖像，為工作人員提供信息的指導(dǎo)。具體來說，就是通過報(bào)警系統(tǒng)、顯示屏、模擬屏等設(shè)備的運(yùn)行，幫助工作人員對電力系統(tǒng)運(yùn)行信息進(jìn)行及時(shí)有效的處理。
電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能
由電力監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成可以得知其最主要的功能體現(xiàn)為現(xiàn)場監(jiān)控、信息采集、事件處理和系統(tǒng)控制。監(jiān)控系統(tǒng)可以通過結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，對電力系統(tǒng)現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行動態(tài)的監(jiān)控，并了解運(yùn)行的參數(shù)。然后，系統(tǒng)會對各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集整理，從而進(jìn)行判斷分析，制定具體的操作指令。最后，系統(tǒng)管理者通過對子系統(tǒng)的控制，使其執(zhí)行一系列功能，進(jìn)而推動電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
另外，電力部門的工作人員可以結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的具體參數(shù)，分析系統(tǒng)功率，并結(jié)合實(shí)際情況定期進(jìn)行調(diào)節(jié)。在功率因數(shù)變動時(shí)，還可以對系統(tǒng)功率進(jìn)行手動調(diào)節(jié)。同時(shí)，相關(guān)工作者還能夠借助計(jì)算機(jī)等設(shè)施，記錄電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的情況、故障狀況、操作、變更等數(shù)據(jù)，從而形成有效的信息報(bào)表。
電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備
電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控級設(shè)備
電力監(jiān)控系統(tǒng)的控制級設(shè)備主要是以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主。該系統(tǒng)主要是由處理器、接口部分、信號傳輸、傳感器等共同構(gòu)成的，并通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制與監(jiān)測。
由于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)具有結(jié)構(gòu)擴(kuò)充性好、電壓適應(yīng)范圍大、抗惡劣環(huán)境能力強(qiáng)等特點(diǎn)，所以電力監(jiān)控系統(tǒng)的控制級多采用此類計(jì)算機(jī)。它可以通過信息接口將主機(jī)和其他設(shè)備相連接，將現(xiàn)場信號數(shù)據(jù)傳送至控制級、監(jiān)控級，形成一個整體的傳輸網(wǎng)，最后實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。
電力監(jiān)控系統(tǒng)的控制級設(shè)備
電力監(jiān)控系統(tǒng)的控制級設(shè)備是由可編程控制器、智能儀表和通訊介質(zhì)共同組建而成的?？删幊炭刂破鞔蠖嗖捎霉δ軓?qiáng)、通用、快速的PLC系統(tǒng)，能夠滿足用戶對速度和效能的要求。該系統(tǒng)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(shù)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(jiān)控裝置。
電力監(jiān)控系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)
電力監(jiān)控系統(tǒng)一般采用“同等形式”或“主從形式”的基本通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)形式。主機(jī)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信指揮，并與從設(shè)備之間依靠主站的獨(dú)立訪問實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，當(dāng)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(jī)發(fā)生故障的時(shí)候，整個系統(tǒng)極有可能陷入癱瘓。
電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用
OPC技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用
OPC技術(shù)之所以能夠應(yīng)用于電力監(jiān)控系統(tǒng)，主要是因?yàn)槠浣⒘丝蛻舴?wù)器機(jī)制，是連接上位人機(jī)界面軟件與監(jiān)控設(shè)備通訊的紐帶。隨著國家電網(wǎng)的建設(shè)與改造，電力監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著越來越重要的作用。OPC標(biāo)準(zhǔn)為工業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的利益，目前，它已經(jīng)成為了國家的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此外，OPC技術(shù)帶來的利益還不僅僅如此，它還可以更好地應(yīng)用于電力整體運(yùn)行中，為電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展做貢獻(xiàn)。
配電綜合監(jiān)控裝置在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用
隨著我國電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對電力的需求量越來越大，對供電質(zhì)量的要求也越來越高，在電力供應(yīng)系統(tǒng)中應(yīng)用配電綜合監(jiān)控裝置就顯得尤為重要。運(yùn)用現(xiàn)代化的配電裝置，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制，可以為用電方提供更加便利的技術(shù)支持。此外，配電綜合監(jiān)控設(shè)備在電力監(jiān)控系統(tǒng)中還發(fā)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(shù)據(jù)。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(wù)。第三，利用監(jiān)控裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，加快推動了遠(yuǎn)程抄表的普及。第四，把管理軟件與監(jiān)控裝置系統(tǒng)結(jié)合使用，可以強(qiáng)化計(jì)量裝置的工況監(jiān)視，防止竊電行為的發(fā)生。
GPRS技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用
GPRS，即全球定位系統(tǒng)。把GPRS全球移動通信系統(tǒng)應(yīng)用于電力監(jiān)控系統(tǒng)，主要是為了提升系統(tǒng)通信工作的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，提高效率，并幫助系統(tǒng)監(jiān)控部門獲得事故發(fā)生地的準(zhǔn)確位置、地理情形、圖像信息等情況。為電力系統(tǒng)的管理人員及時(shí)快速的開展工作提供保障，降低電力系統(tǒng)由于故障造成的損失。GPRS在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要是通過其數(shù)據(jù)終端的傳輸、監(jiān)控端、集中器、BTS傳輸系統(tǒng)、GPRS與Internet的傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)共同構(gòu)成的。
監(jiān)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(jìn)行采集，并以串行接口與集中器進(jìn)行連接。集中器則主要用于對監(jiān)控終端的信息進(jìn)行集中整合，并把它傳輸給監(jiān)控中心。數(shù)據(jù)傳輸主要借助路由器，將GPRS與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
故障轉(zhuǎn)移技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用
當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障的時(shí)候，最理想的處理辦法就是將服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而使服務(wù)系統(tǒng)能夠繼續(xù)平穩(wěn)的運(yùn)行。而電力監(jiān)控系統(tǒng)中大多設(shè)有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，在大型電站中充當(dāng)著重要的角色。因此，應(yīng)該最大限度的保證其服務(wù)運(yùn)行的連續(xù)性和可靠性，進(jìn)行故障的轉(zhuǎn)移，從而保證電力監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行。
結(jié)束語
總之，電力監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能化、單元化、網(wǎng)絡(luò)化的綜合體系，以電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件、智能配電儀表和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。依托先進(jìn)的技術(shù)手段，保證工作人員在現(xiàn)場的任何位置都能夠接收到信息，提高了工作效率。隨著經(jīng)濟(jì)科技的飛速發(fā)展，電力監(jiān)控系統(tǒng)以較少的投資取得了極大的效益，在未來的發(fā)展中必然會發(fā)揮更加顯著的作用。
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