張楹

摘 要：供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)安全運行的重要部分，加強對該系統(tǒng)的安全監(jiān)測具有重要意義。本文從供配電系統(tǒng)安全運行需求出發(fā)，對供配電監(jiān)控系統(tǒng)的功能進行設定，以此為基礎，設計滿足安全用電需求的監(jiān)測系統(tǒng)。

關鍵詞：供配電；監(jiān)測系統(tǒng)；功能；設計

供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電與用電客戶連接的重要環(huán)節(jié)，在整個電力系統(tǒng)的安全運行中具有重要地位。隨著電力技術的不斷改革，電力能源在各企業(yè)生產中的應用越來越廣泛，以石油企業(yè)為例，企業(yè)生產基本實現(xiàn)了自動化，這就提高了對供電質量的要求。為保證企業(yè)的安全生產，加強供配電系統(tǒng)的安全監(jiān)控就成為必然。本文將對供配電系統(tǒng)的設計進行簡要分析。

1 供配電系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)的重要性

1.1 供配電系統(tǒng)

供配電系統(tǒng)包括一次設備和二次設備，饋線、降壓變壓器以及各種開關屬于一次設備，繼電保護裝置、自動控制裝置、測量和計量儀表、通信以及控制裝置則屬于二次設備。自動化技術在供配電系統(tǒng)中的應用具有多項功能，如可實現(xiàn)對電網狀態(tài)量、電度量的監(jiān)測；出現(xiàn)故障后執(zhí)行隔離操作，保護電網等。

1.2 監(jiān)控系統(tǒng)應用

首先，有安全保障作用。供配電監(jiān)控系統(tǒng)能幫助管理人員迅速、準確、及時的掌握配電站運行情況，當運行過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況，能夠及時采取措施消除故障，提高電力系統(tǒng)的安全性和可持續(xù)性。

其次，具有提高經濟效益作用。供配電監(jiān)控系統(tǒng)投資性價比較高，一次投資，終身受益。能對供配電系統(tǒng)中的設備進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決，防止問題進一步擴大，降低維修費用。

再次，具有高智能化，提升工作效率的作用。供配電系統(tǒng)能利用先進的通信技術和網絡技術進行信息傳輸，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的綜合監(jiān)測，降低了管理人員和檢修人員的勞動強度。

最后，監(jiān)控系統(tǒng)具有存儲數(shù)據(jù)資源和檔案管理功能，管理人員可隨時查看運行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，對于運行管理工作的改進具有重要意義。

2 供配電監(jiān)控系統(tǒng)的設計

2.1 供配電監(jiān)控系統(tǒng)結構及其功能分析

供配電監(jiān)控系統(tǒng)由主站層、子站層和遠程終端三部分組成，主站層是監(jiān)控系統(tǒng)的首腦，主要作用為查詢和顯示數(shù)據(jù)；完成數(shù)據(jù)的輸出和輸出功能，實現(xiàn)上級和下級之間的信息溝通功能；子站層是監(jiān)控系統(tǒng)的軀干，主要負責監(jiān)控設備開關的管理工作、數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控功能、傳輸采集信息和上級指令；終端設備即為現(xiàn)場設備，主要功能是采集線路中的數(shù)字量和模擬量，顯示、存儲線路中的數(shù)據(jù)；故障出現(xiàn)時執(zhí)行自我保護動作以及上級下達的其他指令。

2.2 技術選擇

供配電網絡分布面積廣，集成式和分布式控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)對各個電站進行實時監(jiān)控，采用數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）可有效解決以上問題，系統(tǒng)內的數(shù)據(jù)采集設備被稱為下位機，主要是從過程硬件采集實時數(shù)據(jù)信息；監(jiān)控系統(tǒng)被稱為上位機，主要是利用組態(tài)軟件對過程數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控。

系統(tǒng)技術線路方面，采用客戶機/服務器（C/S）、瀏覽器/服務器（B/S）和實時數(shù)據(jù)服務器冗余解決方案實現(xiàn)綜合自動化監(jiān)控和調度指揮管理的功能。C/S模式可用在調度中心的各個監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)操作站；B/S能實現(xiàn)調度管理，用于向管理網絡發(fā)布生產運行界面。

2.3 供配電監(jiān)控系統(tǒng)設計

2.3.1 主站層設計

主站層是整個監(jiān)控系統(tǒng)的首腦，需要執(zhí)行多項功能，因此，可根據(jù)功能需求設計為三層結構，最高層為控制中心，配有告警系統(tǒng)、告警查詢、電能質量分析、系統(tǒng)管理、報表管理、線損分析以及其他增值服務；中間層為數(shù)據(jù)管理層，設置電能信息一體化管理平臺，并設有接口，可與電力營銷系統(tǒng)相結合；最下層為數(shù)據(jù)采集層，配有兩套服務器，確保系統(tǒng)的可靠性。

2.3.2 子站層設計

子站是主站與終端設備之間的橋梁，在設計過程中要加強穩(wěn)定性和安全性的重視力度。在科技發(fā)展的推動下，終端設備更新?lián)Q代的頻率越來越快，子站要具有較高的擴充性，使更多的終端設備能夠接入；同時還要求較高的維護性、穩(wěn)定性和安全性。子站層需具備數(shù)據(jù)采集、傳輸功能、數(shù)據(jù)保存功能、自動檢測和恢復功能、事件記錄功能。

2.3.3 遠程終端層設計

遠程終端（RTU）是安裝在發(fā)電廠與變電站之間的一種監(jiān)控設備，遠程終端設備通過數(shù)字和模擬兩種方式采集供配電設備的運行數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸給子站層設備，同時執(zhí)行子站層所發(fā)送的各項指令。

配電遠程終端分為遠方和本地功能，遠方功能是指遠程終端與子站之間的監(jiān)控調度功能，主要通過遠距離信息傳輸完成；本地功能是指通過自身或其連接方式實現(xiàn)對記錄設備、顯示設備的監(jiān)控調度作用。

3 結語

供配電監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是對所監(jiān)測設備的運行狀況進行數(shù)據(jù)采集，然后通過通信技術將采集數(shù)據(jù)傳輸給主站層，經分析后下達指令，確保各設備的安全運行。監(jiān)控系統(tǒng)的應用不僅可減輕維護人員的工作強度，提高工作效率，還能降低設備故障引發(fā)的損失，具有較高的經濟效益，因此具有很好的研究意義和應用價值。

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