研究电力监控系统在供配电设计中的应用

研究电力监控系统在供配电设计中的应用

(天津天大求实电力新技术股份有限公司天津300380)

摘要:近年来,社会对电能需求日渐增加,与电力事业相关的服务模式有所增加,对电力系统的安全性和稳定性提出了较高要求。基于上述背景,开展有效的供配电设计与运行工作至关重要,而其中电力监控系统发挥着重要的作用,因此相关部门必须明确电力监控系统的基本功能,并采取有效措施将其应用于供配电设计之中,以此为电力工作提供重要保障。

关键词:电力监控系统;供配电设计;应用

电力监控系统不仅需要包含高质量的监控作用,还需要具备一定的通信能力,便于电力信息采集、传输,将其应用到供配电中,稳定系统设计,一方面监控供配电的运行,另一方面利用监控降低供配电的故障发生率,所以重点分析电力监控的应用。对线路故障及时的发出警告,实现了供配电系统的优化配置,提高了电网的安全性和稳定性,保证了电力行业的稳步发展,同时也为国民经济的发展提供了有力的保障。

一、电力监控系统简介

在供配电设计中,所谓的电网智能化,主要是通过供电设备本身的工作指令来对整个电力系统中的工作模式与运行参数进行调整与控制,而与电网运行状态无关,也称为被动配电网络;然而,在供电系统中其设备的运行不仅仅通过自身的工作指令来实现,还必须配备有自我诊断软件等,然后根据诊断软件所发出来的数据信息并结合电电网中负荷重要性等级顺序控制运行时为主动配电网络。

二、电力监控系统基本功能

2.1记录事件顺序

事件顺序记录包括断路器合闸/分闸记录和保护动作顺序记录。微机保护或监控系统采集环节必须有足够的内存,能够存放足够数量和足够长时间段的事件顺序记录,确保当后台监控系统或远方集中控制主战通信中断时,不丢失事件信息。

2.2数据采集

该功能主要包括:开关量的采集。电力监控系统需采集的开关量有隔离开关状态、断路器状态、断电保护动作信号、接地刀闸状态、运行报警信号以及同期监测状态等;模拟量的采集。在电力监控系统必须包含着电流、线路电压、频率功、率因数等所需采集的模拟量;电能计量。

2.3远程操作

远程操作功能允许操作人员采用计算机对隔离开关和断路器进行分、合闸操作,使电流的控制程序智能化。同时,需要注意的是为防止计算机系统故障时这个电网系统中的设备瘫痪,因此,这就要求相关设计人员在进行相关设计时应引入远程操作理念,并保留人工直接分、合闸手段,以便更有效地控制供配电线路。

2.4故障记录

故障记录是记录继电保护动作前后与故障有关的电流量和母线电压等。记录时间一般考虑保护起动前2个电压周期和保护起动后10个电压周期以及保护动作和重合闸等全过程的情况。

三、电力监控系统的特性

3.1稳定优势

嵌入式为系统特点,具备较高的稳定优势,通过此类型的系统,可将监控信息,以稳定性能传递,不论是信息压缩,还是信息模拟方面,都可自动屏蔽外界信号干扰,构建平稳的监控系统,通过研究发现,监控系统中信息参数的运行稳定度,要比DVR还高,主要是由于监控系统信息利用相关芯片,形成高频信号优化,保护运行信息。

3.2灵活优势

监控系统的运行建立在计算机基础上,其包含各类功能软件,监控系统跟自行发掘软件更新信息,利用网络功能,实现软件升级,监控系统必须保持软件灵活性,才可跟上网络发展的速度,为供配电设计提供新型环境,实现监控同步的状态,进而实现多方监控一方的状态,打破传统地域的限制,通过监控系统,即可对供配电传递的信息进行处理,体现监控系统的功能特性。

3.3先进优势

MPEG-4是监控系统的运行核心,其为高级算法,主要是压缩供配电的数据,提高画面质量。例如:系统进入监控状态时,能够提供优质画面,尽量将清晰的监控画面反馈到显示设备上,因为MPEG-4本身具备较小的资源占有量,可以为信息运行提供相对宽阔的范围,通过实际运行,可发现:监控的画面,不仅可以监控静态的设备,更是较清晰反应设备的动态效果。监控系统的先进性,重点是其可实现监控画面的高质量,直接利用MPEG-4作用于压缩技术,给人清晰的视觉画面,提高对供配电的监控效果。

3.4保密优势

监控系统在运行时,对应单独IP,为系统提供单一的地质,工作人员只可利用单一的IP,操作单个监控系统,利用IP设置操作限制,维护保密的访问权力,避免监控信息外泄,或者工作人员可自行设置访问密码,维护信息保护的访问权。

四、电力监控系统在供配电设计中的作用

4.1拓扑结构功能

在供配电设计中,电力监控系统的拓扑结构主要是对配电系统中的运行参数信息进行实时采集与测量,同时将所测得数据传输至中控系统。通常,现场层设备包括电力互感器、断路器、网络电力仪表等设备。上述设备安装在电缆分解箱内部,能各自单独完成任务,无需每个项目依靠主控计算机。因此,可通过总线传递各种监测信号和数据。通常,在值班室或者中央监控室内均安装电力监测系统的主控层,利用监测软件功能实现对供配电系统运行状态的实时监测。监控组态软件能生成目标应用系统,方便操作人员及时获取运行数据,可同时下达多个监控指令,实现电网运行的实时监控。此外,组态软件还自带绘图功能和编辑功能,能对图像或其他对象进行移动、旋转操作。而软件身份检验功能则可预防用户操作失误,实现对曲线和历史瞳线的绘制,方便报表拟定。

4.2网络信息采集和传输功能

电力监测系统要实现对电网运行的管控需通过现场总线,在实际工作中,可采取将系统与总线直连的方式,通过智能设备组建网络系统,实现对现场智能设备运行状态的监控和数据采集传输,且能迅速传达操作命令,提升电力监控系统的监控能力。

在现场智能监控设备较多时,可将大系统布置得相对分散,例如将现场智能监控设备直接连到总线,然后再将网关中各总线分别接入;而在现场智能监控设备较少时,则可分布相对集中的小系统,将所有智能设备连接到一条总线上,利用接口转换器实现数据交换;当电力监测系统中有多个子变电站大系统存在时,为保证系统运行稳定,要在单个子变电站系统中均设置监控主机,通过主机对现场智能设备进行直接管理,同时对监测数据进行分析运算,将重要信息传输至远程监控中心,并对监控中心的主机授权,以便于对子变电站监控主机进行查询控制,提高电力监测系统的运行效率。

3.3记录功能

记录功能包括时间顺序记录和故障记录。时间顺序记录模式可对供配电各程序的数据输入、输出状态进行有效记录。当远程集控主站或后台监控系统信号断路时,时间顺序记录模式也能保证数据不遗失。故障记录则是指在设备故障动作前后,对与故障相关的信息数据进行记录,例如电流和电压值,有效提升了检修人员的工作效率,不必像以往那样逐个查找故障点时间和缘由。

结语

企业中电力监控系统的投入,只占工厂电气投资的一小部分,相对于投资近十倍于它的变压器增容投资,电力监控系统就显现出了非常明显的优势。并且,由于其更可靠、安全、便于操作等特点,在今后的企业供配电发展中,应会更加普及应用,以节约人工及其运行费用,提高供配电管理的自动化水平。

参考文献:

[1]罗海鸥.供配电设计对电力监控系统的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2016.

[2]魏彦朋,乔杨,孙成,等.电力监控系统在供配电设计中的应用研究[J].科技创新与应用,2015.

[3]陈凯.供配电设计对电力监控系统的应用分析[J].机械管理开发,2014.

作者简介:

刘金辉(1984.09.19),女;黑龙江省佳木斯市桦南县,汉,本科,助理工程师;研究方向:电力。

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