時(shí)間：2023-09-22 09:48:29
導(dǎo)語：在電力系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng) 供配電設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)采集
為了提高效率、降低損耗以及運(yùn)營成本，供電企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了配電設(shè)計(jì)的重要性，并提出了很高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。由于電力監(jiān)控系統(tǒng)能搞提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，降低營運(yùn)成本，因此，電力監(jiān)控系統(tǒng)是供配電設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分。
1、供配電設(shè)計(jì)中發(fā)展電力監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
大型建筑的很多大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)對(duì)電力的可靠性、穩(wěn)定性要求都很高很高。為了滿足這種要求，工程師們?cè)陔娏ΡO(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法做了很多的努力，但是仍然不能滿足這些大型系統(tǒng)的要求。
一直以來，供配電設(shè)計(jì)中都沒有實(shí)現(xiàn)真正意義上的電力監(jiān)控。傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)中，通常情況下，都是通過配置模擬電流表或者電壓表監(jiān)視回路的運(yùn)行狀態(tài)， 但是，各個(gè)回路之間不能進(jìn)行互動(dòng)通訊。與此同時(shí)， 數(shù)據(jù)的記錄方法也是人工的，回路的開關(guān)也都是由工作人員手動(dòng)操作，這大大降低了工作效率，浪費(fèi)了人力資源，并且不能實(shí)施監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)、控制電力系統(tǒng)。因此，統(tǒng)一管理和監(jiān)控高低壓配電設(shè)備，建立智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)， 是提高電網(wǎng)運(yùn)行效率的必然要求。
2、電力監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介
電力監(jiān)控管理系統(tǒng)包括： 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層、通信網(wǎng)絡(luò)層和系統(tǒng)管理層三個(gè)部分。
2.1現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層
集中式現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層包括： 配置在各低壓配電柜內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)電力儀表、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置、10kV微機(jī)綜保裝置、變壓器溫控器以及直流屏控制器等。
監(jiān)控中心硬件設(shè)備包括矩陣控制主機(jī)、電腦監(jiān)視器、控制鍵盤、電視墻、打印機(jī)以及UPS，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層采用的軟件都是專用軟件，這些軟件能夠完成整個(gè)系統(tǒng)指揮、調(diào)度、授權(quán)、集中錄像、圖像查詢、檢索以及分控用戶授權(quán)分組、分區(qū)監(jiān)控及圖像歷史資料調(diào)看等功能。
2.2通信網(wǎng)絡(luò)層
通信網(wǎng)絡(luò)層由現(xiàn)場(chǎng)總線通信網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成?，F(xiàn)場(chǎng)總線通信網(wǎng)絡(luò)是監(jiān)控層中個(gè)設(shè)備之間的同學(xué)網(wǎng)絡(luò)，常用的是通信接口為RS485， 支持Modbus-RTU協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線；以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)場(chǎng)總線與監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的通信網(wǎng)絡(luò)，其主要的設(shè)備包括串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、以太網(wǎng)交換機(jī)等。
2.3系統(tǒng)管理層
系統(tǒng)管理層中控室內(nèi)的電力監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)與其設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備構(gòu)成。
3、電力監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)
3.1先進(jìn)性
由于電力系統(tǒng)采用了先進(jìn)的算法，提高了整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行速度，采用帶寬較低的網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用。同時(shí)畫面也非常的清楚，清晰度很高。
3.2靈活性
本文中所談?wù)摰碾娏ΡO(jiān)控系統(tǒng)具有靈活性，能夠靈活地升級(jí)， 還能瀏覽網(wǎng)絡(luò)。通過網(wǎng)絡(luò)連接，可以實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)監(jiān)控，還能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程交流，傳輸各種形式的信息。此外，用戶還可以根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)計(jì)合適的參數(shù)。
3.3保密性
電力監(jiān)控系統(tǒng)的保密性能非常好，獨(dú)有的IP地址，不同地址的使用者能夠獲得不同的信息，對(duì)于不同等級(jí)的客戶，設(shè)定不同的權(quán)限，用戶若想要使用系統(tǒng)，必須驗(yàn)證權(quán)限和密碼。
4、電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的作用
4.1數(shù)據(jù)采集與處理
供配電設(shè)計(jì)電力監(jiān)控的前提就是數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集是整個(gè)系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集就無法繼續(xù)后面的工作，完成對(duì)供配電系統(tǒng)的監(jiān)控。電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集是由系統(tǒng)底層的儀表完成，數(shù)據(jù)采集完成后，會(huì)在本地顯示出來。供配電設(shè)計(jì)中，需要采集的數(shù)據(jù)是一些遠(yuǎn)程設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，例如三相電流I、三相電壓U、電度W等。
4.2人機(jī)交互
電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供簡(jiǎn)單、友好的用戶界面。界面的語言為全中文，方面用戶操作，同時(shí)還會(huì)隨時(shí)更新界面顯示。此外，運(yùn)行參數(shù)和配電系統(tǒng)狀態(tài)都能夠通過CAD圖形顯示出來。
4.3事件順序記錄
事件順序記錄主要是記錄斷路器合閘及分閘、保護(hù)動(dòng)作的順序等。為了確保能夠存儲(chǔ)這些事件順序，必須要留出足夠的存儲(chǔ)空間，這樣才能保證在系統(tǒng)出現(xiàn)意外故障時(shí)，能通過查閱時(shí)間順序避免不必要的損失。
4.4用戶權(quán)限管理
為了確保電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定，同時(shí)保密系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，電力系統(tǒng)中可以根據(jù)不同工作人員的工作性質(zhì)以及不同用戶的特點(diǎn)設(shè)定不同的權(quán)限。此外，在電力系統(tǒng)中，為了便于用戶修改賬戶信息，有用戶登錄、修改密碼和注銷等選項(xiàng)。
4.5遠(yuǎn)程報(bào)表查詢
電力系統(tǒng)能夠篩選出對(duì)用戶有用的數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的組合，采用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行處理，最后根據(jù)用戶的需求，設(shè)計(jì)報(bào)表樣式，將系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)生成報(bào)表的形式。
4.6數(shù)據(jù)庫建立與查詢
電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)⒉杉降臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理后的數(shù)據(jù)建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫，將用戶需要的數(shù)據(jù)存入這個(gè)數(shù)據(jù)庫中，用戶可以根據(jù)自己的需求，在數(shù)據(jù)庫中查閱相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，并打印這些數(shù)據(jù)。
4.7安全監(jiān)視
電力監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)設(shè)定一個(gè)額定值，設(shè)定監(jiān)測(cè)到的值不能超過這些值，電力監(jiān)控系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)到的電壓和電流，并將這些值與系統(tǒng)設(shè)定的額定值相比較，如果檢查值超過額定值，系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)行報(bào)警，如果沒有超過，則繼續(xù)檢測(cè)。此外，電力監(jiān)控系統(tǒng)還會(huì)監(jiān)視自控裝置和保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，確保其運(yùn)行狀態(tài)是否正常。
5、結(jié)論
電力監(jiān)控系統(tǒng)具有通信網(wǎng)絡(luò)層、系統(tǒng)管理層、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層三個(gè)部分，其特點(diǎn)有先進(jìn)性、保密性、穩(wěn)定性和靈活性。電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中有數(shù)據(jù)采集處理、人機(jī)交互、記錄數(shù)據(jù)順序等眾多功能。因此，企業(yè)在供配電設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況采用合適的監(jiān)控設(shè)備，以確保電力監(jiān)控系統(tǒng)能發(fā)揮其作用，達(dá)到監(jiān)控需求。
參考文獻(xiàn)：
[1]黃國慶.淺談供配電設(shè)計(jì)及電力監(jiān)控[J].科技資訊.2009（09）.
關(guān)鍵詞：電力；通信網(wǎng)；監(jiān)控統(tǒng)；應(yīng)用
Abstract: With the rise and rapid development of computer technology as the core network, computer network technology is widely used in power communication monitoring system; it has greatly improved the management level of the electric power communication network. This paper discusses the monitoring system in power line communication.Key words: electricity; communication network; monitoring system; application
中圖分類號(hào)：S24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
前言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)于電能的依賴也越來越大，安全穩(wěn)定的電網(wǎng)對(duì)于整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展不可或缺，而電力行業(yè)自身也是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。電力系統(tǒng)的安全問題對(duì)于整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的安全穩(wěn)定具有十分重要的意義。電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)對(duì)于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有不可替代的重要作用。隨著電力通信網(wǎng)絡(luò)的日益復(fù)雜化，其自身承擔(dān)的責(zé)任也變得更加的艱巨。如今的電力通信網(wǎng)以同步數(shù)字傳輸技術(shù)（SDH）為基礎(chǔ)，以E1/2Mbit/s線路傳輸方式組網(wǎng)架構(gòu)，承載多種電力系統(tǒng)的綜合業(yè)務(wù)，如繼電保護(hù)信號(hào)、遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)的傳輸，調(diào)度電話、日常電話的正常使用，光穿透業(yè)務(wù)等。通信業(yè)務(wù)在電力網(wǎng)中的作用越來越明顯，如果電力通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障會(huì)給整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行帶來不便，甚至是巨大的事故。但是由于通信專業(yè)人員短缺，并且要做到被監(jiān)控局站的無人值守，因此引入監(jiān)控系統(tǒng)是勢(shì)在必行。
電力通信網(wǎng)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)，可以對(duì)電力通信網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控管理，使全網(wǎng)的故障信息能夠及時(shí)上報(bào)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，提高電力通信服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)對(duì)全網(wǎng)的通信資源進(jìn)行了集中的管理，將原來傳統(tǒng)的人工管理改變?yōu)橹悄芑挠?jì)算機(jī)管理，達(dá)到信息共享，統(tǒng)一調(diào)度，節(jié)省人力、物力，提高工作人員的日常維護(hù)效率。
1 電力通信監(jiān)控系統(tǒng)的要求
電力通信監(jiān)控系統(tǒng)必須形成至少涵蓋本地網(wǎng)規(guī)模的多級(jí)監(jiān)控網(wǎng)，具備較強(qiáng)的擴(kuò)容能力；必須達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的響應(yīng)時(shí)間，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能與系統(tǒng)規(guī)模的無關(guān)性；監(jiān)控的軟硬件體系必須穩(wěn)定可靠；必須能將各種不同類型的傳統(tǒng)設(shè)備和智能型設(shè)備完整的納入監(jiān)控系統(tǒng)；系統(tǒng)硬件具備升級(jí)兼容性；系統(tǒng)軟件具備在線擴(kuò)容、設(shè)置更新的能力；可以靈活的擴(kuò)展圖像監(jiān)控的功能，并實(shí)現(xiàn)告警聯(lián)動(dòng)。
2 電力通信監(jiān)控系統(tǒng)的基本原理
監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的設(shè)備可以分為兩種：智能設(shè)備和非智能設(shè)備。對(duì)于要監(jiān)控的非智能設(shè)備使用變送器來監(jiān)測(cè)，將其中的電量和非電量進(jìn)行交換并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（0-5V,4mA-20mA等）接入各采集模塊。智能設(shè)備提供了內(nèi)部采集電路和通訊端口（RS232/RS485等），可以通過廠家提供的通訊協(xié)議獲取這些數(shù)據(jù)，不需要外加傳感器和變送器。因?yàn)橹悄茉O(shè)備種類繁多，不同廠家的不同型號(hào)設(shè)備的通訊協(xié)議都不一樣，系統(tǒng)使用智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器PCU進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的格式上報(bào)。
各采集模塊連接在一條或多條RS485/RS422總線上，然后這些RS485總線直接或經(jīng)過透明傳輸后接到前置機(jī)上，前置機(jī)進(jìn)行輪詢、處理后得到各監(jiān)測(cè)量的實(shí)際值或狀態(tài)。為了降低傳輸系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流量，保證系統(tǒng)響應(yīng)速度，前置機(jī)將數(shù)據(jù)分為兩類：對(duì)于重要數(shù)據(jù)，比如告警、狀態(tài)量改變等信息，一旦產(chǎn)生，立即主動(dòng)上報(bào)給監(jiān)控中心；對(duì)于非重要數(shù)據(jù)，比如設(shè)誒云的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在設(shè)備正常運(yùn)行的時(shí)候變化不大，用戶對(duì)其實(shí)時(shí)性要求不高，采用“查詢上報(bào)”機(jī)制，也就是只有在監(jiān)控中心發(fā)出查詢請(qǐng)求的時(shí)候，才將這些數(shù)據(jù)上報(bào)。除此以外，前置機(jī)還需要響應(yīng)監(jiān)控中心下發(fā)的遙控、設(shè)置等命令，并將這些命令通過采集模塊正確下發(fā)給相應(yīng)的設(shè)備。
業(yè)務(wù)臺(tái)是用戶進(jìn)行日常監(jiān)控、管理的平臺(tái)。監(jiān)控業(yè)務(wù)臺(tái)可分可和，包含一個(gè)主業(yè)務(wù)臺(tái)，多個(gè)分業(yè)務(wù)臺(tái)。每個(gè)業(yè)務(wù)臺(tái)能實(shí)現(xiàn)的功能是配置的不同而不同，例如，圖像分控臺(tái)、空調(diào)分控臺(tái)、門禁分控臺(tái)、電源分控臺(tái)，這些分控臺(tái)的功能是根據(jù)操作員的不同而分配不同的權(quán)限。
節(jié)點(diǎn)通信機(jī)是系統(tǒng)的通訊樞紐，監(jiān)控中心之間、監(jiān)控中心與局站之間的數(shù)據(jù)通過節(jié)點(diǎn)通信機(jī)進(jìn)行傳送。之所以稱之為“節(jié)點(diǎn)通信機(jī)”，主要指它支持廣域網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)通訊特性，提供系統(tǒng)各軟件之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊機(jī)制，避免常見的廣播方式造成的系統(tǒng)流量增長(zhǎng)。
3電力通信監(jiān)控系統(tǒng)的組構(gòu)
電力通信網(wǎng)控中心站設(shè)置在廠內(nèi)通信機(jī)房?jī)?nèi)，由1臺(tái)數(shù)據(jù)處理工作站完成通信監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所有功能，整個(gè)系統(tǒng)的程序運(yùn)行、數(shù)據(jù)運(yùn)行和處理全部在工控機(jī)上完成，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在工控機(jī)上，維護(hù)管理工作可直接在數(shù)據(jù)處理工作站上進(jìn)行操作，且配置操作員工作站可以放置在辦公室內(nèi)，提高監(jiān)控強(qiáng)度，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
各種需要接入的通信設(shè)備，通過內(nèi)置在數(shù)據(jù)處理工作站內(nèi)的多串口卡與數(shù)據(jù)處理工作站相連?？蛇M(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換的智能通信設(shè)備由數(shù)據(jù)處理工作站安裝相應(yīng)的規(guī)約轉(zhuǎn)換軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，不能規(guī)約轉(zhuǎn)換的非智能通信設(shè)備告警信息和機(jī)房環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過數(shù)采單元(DQU-K)直接采集告警信號(hào)，數(shù)據(jù)采集設(shè)備直接加裝在所要采集設(shè)備上，將采集到的各種變量通過多串口卡送到數(shù)據(jù)處理工作站處理。通信設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過網(wǎng)橋進(jìn)行連接傳輸。
通信監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)，作為一個(gè)子系統(tǒng)存在。該系統(tǒng)還具備故障告警短信觸發(fā)功能，可以在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，第一時(shí)間內(nèi)短信通知到設(shè)備專責(zé)人，這減少了設(shè)備故障和隱患的解決時(shí)間，大大提高了工作效率。
4 電力通信監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由兩大數(shù)據(jù)庫、三大應(yīng)用平臺(tái)及若干應(yīng)用程序組成。
1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和管理數(shù)據(jù)庫
前者負(fù)責(zé)系統(tǒng)在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理，后者負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等離線數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)信息管理功能。
2 三大應(yīng)用平臺(tái)
通過調(diào)度應(yīng)用平臺(tái)、圖形數(shù)據(jù)平臺(tái)和運(yùn)行管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視、設(shè)備操作、矢量圖形、數(shù)據(jù)查詢。應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)的功能有：
（1）通過一臺(tái)終端，實(shí)時(shí)地集中采集通信設(shè)備和電路的運(yùn)行狀況和設(shè)備性能指標(biāo)參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并處理，以確保通信電力的正常運(yùn)行。
（2）采用逐層點(diǎn)擊、雙擊文本告警、自動(dòng)推圖、語音提示可以在短時(shí)間內(nèi)捕捉信息大大減少了定位網(wǎng)絡(luò)故障的所需的時(shí)間，提高了勞動(dòng)效率和通信網(wǎng)管理水平。
（3）根據(jù)采集的信息，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分析故障原因，判斷故障的位置，確定故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的影響程度，時(shí)排除故障，確保網(wǎng)絡(luò)暢通。
5 電力通信監(jiān)控系統(tǒng)的功能
電力通信監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要可分為以下三大塊：
1.故障管理
故障管理功能能對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境異常情況進(jìn)行檢測(cè)并記錄，通過異常數(shù)據(jù)判別網(wǎng)絡(luò)中故障的位置、性質(zhì)及確定其對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響，并進(jìn)一步采取相應(yīng)的措施。
2.性能管理
性能管理是網(wǎng)管系統(tǒng)的一個(gè)重要功能，網(wǎng)管系統(tǒng)能對(duì)全網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)中的各種設(shè)備的性能進(jìn)行監(jiān)視、分析和控制，保證網(wǎng)絡(luò)中的各設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
3.安全管理
安全管理是支持和保證監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有效運(yùn)行的一個(gè)重要功能，是信息安全防護(hù)的重要組成部分。安全管理防止非法用戶的進(jìn)入和對(duì)運(yùn)行、維護(hù)人員實(shí)現(xiàn)靈活的優(yōu)先權(quán)機(jī)制。為了實(shí)現(xiàn)有效的服務(wù)，安全管理還必須對(duì)系統(tǒng)的用戶給予合適的特別權(quán)和優(yōu)先權(quán)機(jī)制。安全管理系統(tǒng)管理用戶對(duì)系統(tǒng)的操作權(quán)限及用戶對(duì)通信系統(tǒng)設(shè)備的可操作范圍，管理用戶對(duì)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的操作權(quán)限及操作范圍。網(wǎng)管系統(tǒng)的安全體系是多層次的，包括：操作系統(tǒng)的安全管理、商用數(shù)據(jù)庫的安全管理及綜合網(wǎng)管系統(tǒng)本身的安全管理，各種共同作用保證了系統(tǒng)的安全可靠及對(duì)非法進(jìn)入的抵抗。通信網(wǎng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)管以各用戶為基本安全管理單元，以用戶的身份識(shí)別確定用戶的合法性。
6 電力通信網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
目前，各電力單位相繼建立電力通信網(wǎng)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)，這就對(duì)未來能否實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)監(jiān)控信息的準(zhǔn)確性和透明性提供了強(qiáng)有力的保證。因此，更好地優(yōu)化各單位通信資源，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息共享，是電力通信網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的未來趨勢(shì)。
隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電力通信網(wǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，通信網(wǎng)絡(luò)日趨復(fù)雜。目前，各電力通信網(wǎng)一般包括交換、傳輸和數(shù)據(jù)等多種專業(yè)設(shè)備，傳輸設(shè)備中又是多種形式并存，如載波、無線、模擬/數(shù)字微波和光纜等。目前這種多制式、多廠商設(shè)備共存的局面，給電力通信網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)與管理帶來了諸多挑戰(zhàn)。
隨著新時(shí)期電力通信發(fā)展的趨勢(shì)，如何解決對(duì)通信設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù)管理，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使系統(tǒng)由局部管理變?yōu)槿W(wǎng)管理，由人工監(jiān)控變?yōu)樽詣?dòng)監(jiān)控，已成為當(dāng)前通信網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容。
結(jié)語：
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，方便、快捷、穩(wěn)定、可靠已經(jīng)是各大企業(yè)對(duì)日常工作的共同要求。尤其是在電力通信網(wǎng)中，隨著電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大，業(yè)務(wù)量的不斷提升，做好維護(hù)工作，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行是我們工作的任務(wù)和目標(biāo)，目前我們所使用的監(jiān)控系統(tǒng)整合了多種技術(shù)在其各自應(yīng)用領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)，使整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)電力通信網(wǎng)中具備強(qiáng)大的系統(tǒng)性能、高可靠性和高可用性。
參考文獻(xiàn)：
[1]周全仁。電力通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：中國電力出版社，2000
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；遠(yuǎn)程監(jiān)控；問題；通信技術(shù)
1 引言
這些年來，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到迅速發(fā)展，電力行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要命脈，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中逐步凸顯出其重要地位，如何確保供電系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，已經(jīng)成為電力管理部門最主要的任務(wù)之一?，F(xiàn)代化供電系統(tǒng)中尤其需要保證供電穩(wěn)定可靠，可想而知供電管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化以及自動(dòng)化將是電力系統(tǒng)發(fā)展的未來道路，供電系統(tǒng)中變電站將變成無人值守的狀態(tài)，由此也引發(fā)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的問題?，F(xiàn)階段，我國也已針對(duì)供電系統(tǒng)建立起監(jiān)控系統(tǒng)，如何提高供電安全，以及確保變電站正常工作運(yùn)行，將是文章將要研究的問題。文章對(duì)有關(guān)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控中存在的問題進(jìn)行分析，不足之處，敬請(qǐng)指正。
2 電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)概述
電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是對(duì)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控技術(shù)和通信技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，一方面降低了電力通信機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施等的運(yùn)行和維護(hù)成本；另一方面，電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)通過可視化管理手段，有效促進(jìn)變電站管理安全性的提高，為整個(gè)電網(wǎng)能夠安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行，起到一定的保障作用。
對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控主要是計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)變電站現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整。利用監(jiān)孔系統(tǒng)，電力系統(tǒng)調(diào)度員可以隨時(shí)對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，并掌握電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，為及時(shí)調(diào)度電網(wǎng)帶來極大的便利，改變了以往落后的傳統(tǒng)的監(jiān)控方式。除此之外，還可以對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)快速分析，對(duì)電網(wǎng)中跳閘發(fā)生的事故后果進(jìn)行預(yù)測(cè)。
3 電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)的不斷突破，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在供電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。其中，主要是以通信技術(shù)為主，并且依靠遠(yuǎn)動(dòng)裝置，對(duì)供電系統(tǒng)中原理調(diào)控中心的電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控內(nèi)容主要是各種設(shè)備的運(yùn)行信息，然后通過通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)控中心，確保調(diào)控中心完成對(duì)遠(yuǎn)方設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整。文章主要對(duì)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行研究和分析，主要包括以下幾個(gè)方面：從電力系統(tǒng)和通信技術(shù)的關(guān)系出發(fā)，首先是電力系統(tǒng)通信必須要配備許多復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)和設(shè)備設(shè)施，而且還需要眾多種類繁多的接口和轉(zhuǎn)接方式，而且要對(duì)眾多用電用戶通信需求進(jìn)行滿足。其次，將通信技術(shù)和電力系統(tǒng)結(jié)合在一起，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息基本上可以分為計(jì)算機(jī)信息、繼電保護(hù)信息、電力負(fù)荷信息以及遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)等，盡管信息數(shù)量不多，但是信息傳輸具有一定的實(shí)時(shí)性要求。再次，通信系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用需要較廣泛的覆蓋范圍，而且需要針對(duì)電力系統(tǒng)不斷變化的需求進(jìn)行調(diào)整和改變，確保其能夠靈活的應(yīng)對(duì)，能夠有效應(yīng)對(duì)各種事故的沖擊。最后，就是從現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中通信技術(shù)的不同應(yīng)用分類進(jìn)行分析，它一方面應(yīng)用電力線的載波通信技術(shù)，另一方面也對(duì)大容量、大寬頻帶以及具有較高的抗電磁干擾的能力、較低的傳輸消耗等特點(diǎn)的光纖通信進(jìn)行應(yīng)用，光纖的出現(xiàn)便將其投入到電力系統(tǒng)的通信應(yīng)用方面，依靠普通的光纖技術(shù)為供電系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行發(fā)揮了重要作用。
4 電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控存在的問題
現(xiàn)階段，光纖通信技術(shù)依靠光纖材料對(duì)電力系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，一方面具有占空間較小、載波頻率高、介質(zhì)消耗小的特點(diǎn)；另一方面，光纖通信可以有效避免接地形成回路問題。因此，光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，極大的提高了電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。那么，文章將主要探討下電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控中存在的技術(shù)難點(diǎn)和問題。
4.1 傳輸數(shù)量及相關(guān)設(shè)備問題
光纖通信和電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的結(jié)合，主要是針對(duì)電路交換信息，在通信通道進(jìn)行傳輸時(shí)，用戶電量等信息一般是以DTM連續(xù)碼流存在的，比如DPH和DSH的信號(hào)方式?，F(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得分組信號(hào)傳輸?shù)男枨蟛粩嗉哟?，但是分組信號(hào)傳輸具有一定的不確定性。除此之外，分組信號(hào)和連續(xù)碼流都存在著傳輸數(shù)量以及傳輸質(zhì)量的問題，所以說未來的通信技術(shù)必須將對(duì)這兩個(gè)種類不同的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳輸，需要另外設(shè)立獨(dú)立且專業(yè)的傳輸設(shè)備，且確保不同種類的設(shè)備對(duì)于信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量產(chǎn)生較小的影響，以及設(shè)備的容量需要不斷擴(kuò)大，這就是電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控中存在的難點(diǎn)之一。
4.2 傳輸距離和信道容量問題
盡管，光纖通信技術(shù)和電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控進(jìn)行結(jié)合，必須要解決電力系統(tǒng)運(yùn)行信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸過程中無通信信號(hào)損失，才能確保電力系統(tǒng)中對(duì)不斷增加的遠(yuǎn)距離設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的技術(shù)要求。所以，需要解除傳輸距離對(duì)于傳輸信號(hào)質(zhì)量的限制，這是光纖通信技術(shù)研究人員和電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o法避免的問題，當(dāng)前來說有一種比較好的解決方案就是光纖放大器技術(shù)，這種技術(shù)在電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控中的應(yīng)用可以暫時(shí)解決這個(gè)問題。然而，如果需要完全解決傳輸距離和信道容量的問題，還需要相關(guān)技術(shù)人員加大對(duì)其的研究。
除此之外，光纖通信的數(shù)據(jù)信號(hào)，從DPH信號(hào)發(fā)展成為DSH信號(hào)，通信信道容量也逐步成為數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量的限制之一，目前來說已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從155Mb/s發(fā)展到10Gb/s，甚至是最大信道容量達(dá)到40Gb/s。然而，通信數(shù)據(jù)的數(shù)量是不斷變化、不斷增加的，光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控中的應(yīng)用必須要將通信信道容量擴(kuò)大到160Gb/s，甚至是更大容量上進(jìn)行突破，這是光纖通信在現(xiàn)代電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的應(yīng)用中必須要面臨的問題。
4.3 向城域網(wǎng)轉(zhuǎn)變問題
新時(shí)期，電力用戶對(duì)于供電系統(tǒng)服務(wù)提出新的要求，必須要求通信設(shè)備不斷進(jìn)行更新?lián)Q代，同時(shí)客戶不同的需求也衍生出新穎的高端服務(wù)，能夠促使供電系統(tǒng)對(duì)此進(jìn)行研發(fā)，這就對(duì)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控提出更高的要求。這種發(fā)展要求從具體方面來講，就是要保證光纖通信能夠保證信息的保密性和安全性，保證能夠盡可能符合用戶的需求，保證業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的角色能夠給客戶提供方便快捷的服務(wù)。光纖通信技術(shù)和電力遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)合，可以從向城域網(wǎng)轉(zhuǎn)變的角度解決電力骨干網(wǎng)限制的問題。因此，如何向城域網(wǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)變也是目前光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控中應(yīng)用中必須要解決的問題。
5 結(jié)束語
綜上所述，通信技術(shù)特別是光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控中的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于電力系統(tǒng)的發(fā)展可以發(fā)揮出極其重要的作用。通信技術(shù)人員和電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的研究人員必須充分結(jié)合客戶的需求，加大對(duì)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控中存在的難點(diǎn)和問題研究，以此確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠穩(wěn)定性。文章對(duì)有關(guān)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控存在的相關(guān)問題進(jìn)行研究和探索，以期對(duì)于供電系統(tǒng)為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，起到一定的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】供配電設(shè)計(jì)；電力監(jiān)控系統(tǒng)；電力應(yīng)用
一、電力監(jiān)控系統(tǒng)
隨著社會(huì)生活對(duì)電力資源的需求量日益增大，多數(shù)資源轉(zhuǎn)化為電能加以利用，電已成為世界上最普遍、通用的能源形式。經(jīng)濟(jì)的高速運(yùn)行加劇了電負(fù)荷，電力系統(tǒng)的安全性受到一定程度的威脅。如何做好供配電的設(shè)計(jì)及運(yùn)用意義重大。在滿足社會(huì)用電需求，并保證用電安全的前提下，供配電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)電力事業(yè)的發(fā)揮了重要作用。
（一）電力監(jiān)控系統(tǒng)的組成
電力監(jiān)控系統(tǒng)管理系統(tǒng)按照監(jiān)控功能來劃分，可以分為：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層、通信網(wǎng)絡(luò)層和系統(tǒng)管理層。
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層是以監(jiān)控中心為基礎(chǔ)。在實(shí)際工作中，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層就像是電力監(jiān)控設(shè)備的“觸角”，能依靠自身的監(jiān)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)所有配電設(shè)備的監(jiān)控，并將監(jiān)控信息通過通信網(wǎng)絡(luò)層傳輸給系統(tǒng)監(jiān)控層。
通信網(wǎng)絡(luò)層是以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的通信網(wǎng)絡(luò)，是電力監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中最為重要的傳輸工作層，它就像電力系統(tǒng)的脈絡(luò)，能將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層監(jiān)控到的信息傳輸給系統(tǒng)監(jiān)控層，再將系統(tǒng)監(jiān)控層的指令傳達(dá)給監(jiān)控層。其主要依靠以太網(wǎng)交換機(jī)、串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層與系統(tǒng)管理層的有效連接。
系統(tǒng)管理層由網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)組成，其作用相當(dāng)于人的“大腦”，能夠?qū)ΡO(jiān)控層監(jiān)控到的信息進(jìn)行分析與研究。通過對(duì)已設(shè)定的配電規(guī)則內(nèi)容的對(duì)比，確定配電系統(tǒng)行為是否正確，若發(fā)現(xiàn)行為有誤，還可以通過深入分析，提出解決方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)的有效監(jiān)督。
（二）電力監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.先進(jìn)性
電力監(jiān)控系統(tǒng)的先進(jìn)性重點(diǎn)在于監(jiān)控畫面的高質(zhì)量，采用MPEG -4 壓縮算法的電力監(jiān)控系統(tǒng)本身具備較小的資源占有量，可以為信息運(yùn)行提供相對(duì)寬闊的范圍的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，其利用人眼的視覺特性， 大量保持圖像視覺效果，也使壓縮后得數(shù)據(jù)量大為減少。直接利用MPEG -4 壓縮技術(shù)提供了清晰的視覺畫面，提高了對(duì)供配電的監(jiān)控效果。
2.靈活性
基于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)而存在的電力監(jiān)控系統(tǒng)，其所依托的工具也是計(jì)算機(jī)軟件。計(jì)算機(jī)軟件的靈活性決定了電力監(jiān)控系統(tǒng)的靈活性。電力監(jiān)控系統(tǒng)既可靈活升級(jí)軟件，也自由設(shè)置參數(shù)；既可以無距離限制、及時(shí)傳輸圖像信息，還可以實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)監(jiān)控多點(diǎn)監(jiān)控。
3.穩(wěn)定性
目前，電力監(jiān)控系統(tǒng)使用的是高頻信號(hào)優(yōu)化芯片，具備較高的穩(wěn)定優(yōu)勢(shì)，其能夠穩(wěn)定傳遞所有類型的監(jiān)控信息，并在傳遞過程中自動(dòng)屏蔽不相關(guān)的信號(hào)，避免其對(duì)信息數(shù)據(jù)造成干擾，構(gòu)建平穩(wěn)的監(jiān)控系統(tǒng)。
4.保密性
為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)工作的保密性效果，獨(dú)有的IP使得工作人員只能夠在相對(duì)應(yīng)得電力系統(tǒng)IP 下，才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)電力監(jiān)控系統(tǒng)的操作；換言之，即不同的使用者獲得的監(jiān)控信息不盡相同。這樣，通過對(duì)實(shí)用權(quán)限的設(shè)置，有效防止了監(jiān)控信息外泄，數(shù)據(jù)保密性好。
二、電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
（一）采集和處理數(shù)據(jù)
采集和處理數(shù)據(jù)作為電力監(jiān)控系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)與前提，其重要地位不言而喻。數(shù)據(jù)采集主要是通過使用儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的。底層多功能網(wǎng)絡(luò)儀表完成采集，數(shù)據(jù)通過儀表實(shí)時(shí)顯示，數(shù)據(jù)的反應(yīng)的是遠(yuǎn)程設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，需要完成數(shù)據(jù)采集的信號(hào)包括：三相電壓U、三相電流I 、電度W、功率P、頻率f、功率因數(shù)COSφ等。為了達(dá)到配電監(jiān)控的自動(dòng)化和智能化要求，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，主要是數(shù)據(jù)信息的分析、記錄和儲(chǔ)存。處理后的數(shù)據(jù)信息要存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，以方便用戶的查詢和輸出。
（二）實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互
電力監(jiān)控系統(tǒng)可以形成清晰度較高、質(zhì)量較好的界面，不僅能讓用戶清晰的了解界面內(nèi)容，還可以將閱讀語言設(shè)置成中文，方便用戶能夠快速進(jìn)行界面內(nèi)容的閱讀。與此同時(shí)，界面操作可以統(tǒng)一進(jìn)行，減少操作次數(shù)，保證操作質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)相連接的界面，能做到實(shí)時(shí)更新，為用戶提供不同類型的操作界面。操作界面能夠?qū)⑴潆娤到y(tǒng)的狀態(tài)有效的呈現(xiàn)出來，使客戶對(duì)電力信息數(shù)據(jù)有更為全面、細(xì)致的了解。例如：通過界面顯示，用戶可以直觀、清晰地掌握供配電實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況、內(nèi)容、設(shè)備的運(yùn)行形式及方式等等。人機(jī)交互的實(shí)現(xiàn)，拉近了用戶與供配電的距離，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)供配電更有效的監(jiān)控。
（三）協(xié)助供配電記錄事件發(fā)生
在電力系統(tǒng)中難免會(huì)出現(xiàn)工作故障，因此，在供配電設(shè)計(jì)中，電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，也要能實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)的事件的重點(diǎn)記錄，并做好順序存儲(chǔ)的工作。順序儲(chǔ)存是指當(dāng)遠(yuǎn)方站發(fā)生事故時(shí)，電力系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄電力系統(tǒng)開關(guān)或繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)的事件順序。實(shí)現(xiàn)供配電的順序存儲(chǔ)，只需要預(yù)留未知空間即可，不必設(shè)定空間大小。
（四）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查詢
在電力監(jiān)控系統(tǒng)中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制隔離開關(guān)和斷路器以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制的方法，操作簡(jiǎn)便，能為工作人員大大減少工作量。與此同時(shí)，工作人員可以對(duì)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種信息，利用遠(yuǎn)程的方式，形成查詢報(bào)表，方便用戶查詢利用。監(jiān)控系統(tǒng)也將發(fā)揮其信息采集與處理功能，可定期提供有效信息，滿足供配電信息需要。
三、結(jié)語
電力事業(yè)直接關(guān)系到我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力監(jiān)控系統(tǒng)的有效應(yīng)用，具有有力保證我國配電事業(yè)設(shè)計(jì)及運(yùn)行安全性的重大意義。無論是在數(shù)據(jù)采集與處理，還是事件記錄與遠(yuǎn)程操作，都是電力監(jiān)控系統(tǒng)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。在電力監(jiān)控系統(tǒng)的工作支持下，所有配電工作都能夠被有效的監(jiān)督，全程保證著供配電系統(tǒng)的高效、安全與穩(wěn)定。著眼于電力未來發(fā)展，電力監(jiān)控系統(tǒng)的建立與發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)整體的健康、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞：電力通信 全程監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)： F406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
電力通信系統(tǒng)是現(xiàn)代電網(wǎng)的重要組成部分；其應(yīng)用范圍已涉及電網(wǎng)的生產(chǎn)、經(jīng)營、控制等多個(gè)環(huán)節(jié)。隨著電力通信網(wǎng)的不斷發(fā)展和管理體制改革的深化，對(duì)電網(wǎng)的健壯性、安全性和運(yùn)行質(zhì)量的要求也進(jìn)一步提高，各種成熟的新設(shè)備、新技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步推動(dòng)了電力通信網(wǎng)的自動(dòng)化和智能化建設(shè)。如何在電力通信網(wǎng)高速發(fā)展的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行高效管理，成為國內(nèi)外電力企業(yè)所面對(duì)的共同挑戰(zhàn)。
目前，還沒有足夠成熟的通信架構(gòu)和相應(yīng)的通信技術(shù)能夠完全滿足國內(nèi)電力企業(yè)的需求。本文根據(jù)電網(wǎng)對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)管理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求對(duì)電網(wǎng)未來的電力通信系統(tǒng)建設(shè)提出進(jìn)行深入分析。
1 電網(wǎng)現(xiàn)狀
電網(wǎng)公司成立以來，不斷加強(qiáng)電力通信專網(wǎng)建設(shè)，傳輸網(wǎng)以光通信為主，電力載波、無線通信為輔，建成了結(jié)構(gòu)合理、覆蓋面廣、由網(wǎng)省地三級(jí)組成的電力通信專網(wǎng)。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，通信對(duì)電網(wǎng)的支撐作用越來越大，全網(wǎng)有幾千條運(yùn)行控制業(yè)務(wù)通道，主要包括繼電保護(hù)、安自裝置、AGC、AVC、遠(yuǎn)方操作、調(diào)度運(yùn)行監(jiān)視、故障錄波、電能計(jì)量、電力市場(chǎng)以及調(diào)度語音、視頻等業(yè)務(wù)。企業(yè)的財(cái)務(wù)、人事、生產(chǎn)、營銷等管理業(yè)務(wù)也依靠電力通信網(wǎng)進(jìn)行支撐。隨著主網(wǎng)發(fā)展和公司信息化進(jìn)程加快，超長(zhǎng)距離繼電保護(hù)通道大量增多，電網(wǎng)安穩(wěn)系統(tǒng)、AGC、AVC、遠(yuǎn)控系統(tǒng)等更加復(fù)雜，大量的管理信息系統(tǒng)不斷投運(yùn)，對(duì)電力通信網(wǎng)可靠性和支撐作用提出了更高要求。如何保證對(duì)業(yè)務(wù)的有效支撐、網(wǎng)絡(luò)資源的高效管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控成為目前所面臨的最大挑戰(zhàn)。
2 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)
電力通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)是以電力骨干傳輸網(wǎng)為典型研究對(duì)象，對(duì)其網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及網(wǎng)管現(xiàn)狀進(jìn)行細(xì)致調(diào)查，對(duì)網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)管特點(diǎn)進(jìn)行梳理和分析。利用現(xiàn)代通信技術(shù)和電信管理網(wǎng)(TMN)思想，建成以總部級(jí)智能管控系統(tǒng)為核心，與省級(jí)、地級(jí)智能管控系統(tǒng)相連的，覆蓋電力通信網(wǎng)的通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)，系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)如下。
2 . 1 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的智能有效管理
資源的智能有效管理是電力通信網(wǎng)智能全程管控系統(tǒng)的根基，系統(tǒng)根據(jù)適應(yīng)電力生產(chǎn)要求的分類方法，對(duì)電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源包括站點(diǎn)、設(shè)備、線路基礎(chǔ)設(shè)施、光纜、傳輸系統(tǒng)、電路等進(jìn)行統(tǒng)一管理，并實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)資源的綜合分析，以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，降低電路開通的時(shí)間間隔，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源的有效管理。
2 . 2 實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)全程監(jiān)控
建立以信通為核心的傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理中心，完成電力通信網(wǎng)智能全程管控系統(tǒng)的功能主體。電力通信網(wǎng)智能全程管控體系的功能劃分及物理模塊設(shè)置參照ITU-T的M.3000系列建議。系統(tǒng)將利用接口適配軟件把各級(jí)電力通信網(wǎng)的相關(guān)專業(yè)網(wǎng)管及監(jiān)控系統(tǒng)納入統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)時(shí)集中監(jiān)測(cè)各類通信設(shè)備和通信業(yè)務(wù)的運(yùn)行狀況、告警情況及設(shè)備性能指標(biāo)參數(shù)等;并根據(jù)采集的信息分析故障原因，判斷故障位置及故障性質(zhì)，確定故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響的嚴(yán)重程度同時(shí)，系統(tǒng)具有聲光等方式的告警提示功能，以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障并進(jìn)行處理，及時(shí)排除嚴(yán)重故障，確保網(wǎng)絡(luò)暢通及通信業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)國家電網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的全程監(jiān)控和管理。
2 . 3 實(shí)現(xiàn)電力通信運(yùn)維工作流程化管理實(shí)現(xiàn)故障處理、電路調(diào)度、計(jì)劃檢修等電力通信運(yùn)維工作的流程化管理，使各種運(yùn)維工單處于有序化、閉環(huán)化的環(huán)境下流轉(zhuǎn)，顯示工單在各個(gè)部門間流動(dòng)的情況，使運(yùn)維工單所流經(jīng)的每個(gè)環(huán)節(jié)都有據(jù)可查。同時(shí)，在固化完成一系列運(yùn)維流程基礎(chǔ)上，提供支持流程靈活定制的平臺(tái)，以提高運(yùn)維工作人員的效率。
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
3 . 1 標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)原則
通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)采用體系結(jié)構(gòu)，本次系統(tǒng)將采用TMN網(wǎng)管結(jié)構(gòu)體系，其優(yōu)點(diǎn)在于成熟性和完整性。TMN體系是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)體系;國外的眾多大公司已開發(fā)出TMN的應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)(如HP的Open View，IBM的Net View，SUN的Sol-stice Enterprise Manager等)，以支持TMN的標(biāo)準(zhǔn);而眾多的國際、國內(nèi)的通信設(shè)備制造廠商也已接受Q3接口標(biāo)準(zhǔn)，并在他們的設(shè)備上配置Q3接口。國內(nèi)的公用網(wǎng)、部分專用通信網(wǎng)都有利用TMN來建設(shè)網(wǎng)管系統(tǒng)的成功范例。
3.2 兼容性原則
電力通信網(wǎng)在通信本質(zhì)的角度上與公網(wǎng)是一致，但在業(yè)務(wù)成分以及各業(yè)務(wù)成分Qos要求與公網(wǎng)有相應(yīng)差異，對(duì)于組織結(jié)構(gòu)較為分散的電力通信網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)各種體系的兼容性很有必要。因TMN體系其各種不足:結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和接口的單一化。因 此， 在本次通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)建設(shè)中采用TMN體系結(jié)構(gòu)，但也會(huì)對(duì)此體系結(jié)構(gòu)中存在的問題加以考慮。因此，系統(tǒng)在接受TMN的同時(shí)，也需遵循兼容性原則，即兼容其他網(wǎng)管體系結(jié)構(gòu)以解決TMN中存在的問題。系統(tǒng)的兼容性對(duì)電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理十分必要， 如SNMP協(xié)議，SNMP簡(jiǎn)單網(wǎng)路管理協(xié)議所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)管理是目前應(yīng)用最為廣泛的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的管理標(biāo)準(zhǔn)，SNMP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)也是目前應(yīng)用較為廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)類型之一。眾多的通信設(shè)備制造廠商也支持SNMP的標(biāo)準(zhǔn)。因此，本次通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)也應(yīng)該兼容SNMP簡(jiǎn)單網(wǎng)路管理協(xié)議等。另外，通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)還應(yīng)考慮對(duì)目前新的網(wǎng)管體系和標(biāo)準(zhǔn)的兼容性，CORBA體系、開放式分布處理ODP體系，基于Web的網(wǎng)管體系、TINA體系等。
3.3 系統(tǒng)實(shí)用性原則
通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)不能好高騖遠(yuǎn)，應(yīng)嚴(yán)格遵循系統(tǒng)實(shí)用性原則。充分考慮本次管理對(duì)象的實(shí)際情況，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。人機(jī)操作界面的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮工作的具體情況和實(shí)際需要。
3.4 接口開放性原則
要保證通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)的先進(jìn)性和實(shí)用性，必須先保證系統(tǒng)接口的開放性，由于傳輸網(wǎng)跨多個(gè)不同行政區(qū)域，各級(jí)用戶的管理功能要求的不一致性更大，因此，系統(tǒng)的接口開放性的要求顯得尤為重要。所以，系統(tǒng)的接口應(yīng)遵循開放性原則，能支持滿足應(yīng)用功能接口的第三方應(yīng)用程序，保證其在不改變系統(tǒng)核心功能的條件下進(jìn)行新的應(yīng)用功能的接入或研發(fā)。
3.5 可擴(kuò)展性原則
隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，電力通信網(wǎng)中各類新興通信技術(shù)的應(yīng)用也不斷增加，因此系統(tǒng)的可擴(kuò)展性也是本次通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)必須遵循的設(shè)計(jì)原則之一。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分考慮傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容和功能深入的要求，采用分布式處理體系結(jié)構(gòu)，便于升級(jí)和擴(kuò)展?，F(xiàn)有系統(tǒng)的處理能力需充分考慮未來5年至10年的發(fā)展，采用的硬件平臺(tái)應(yīng)充分支持應(yīng)用的擴(kuò)展性?？赏ㄟ^增加主機(jī)等設(shè)備擴(kuò)展系統(tǒng)的負(fù)荷能力或通過擴(kuò)充硬件配置達(dá)到系統(tǒng)擴(kuò)展要求。
3.6 穩(wěn)定性原則
電力通信網(wǎng)關(guān)乎電力生產(chǎn)安全，因此通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)應(yīng)遵循穩(wěn)定性原則，系統(tǒng)的硬件配置中網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、前置機(jī)結(jié)構(gòu)均采用雙機(jī)配置，以保證系統(tǒng)的高可靠性。同時(shí)，系統(tǒng)自身的功能設(shè)計(jì)也具有自診斷能力，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)能夠?qū)ζ渥陨硭幁h(huán)境如系統(tǒng)應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫及構(gòu)成網(wǎng)管系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行自診斷功能。
4 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)對(duì)系統(tǒng)前期的調(diào)研，遵照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)及設(shè)計(jì)原則，智能全程管控系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)、省、地系統(tǒng)的縱向互聯(lián)互通，各級(jí)智能全程管控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與控制通過北向接口收集傳輸網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)、支撐網(wǎng)等各類設(shè)備網(wǎng)管信息。數(shù)據(jù)采集與控制模塊將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)處理模塊，在數(shù)據(jù)處理模塊之上構(gòu)建綜合監(jiān)視、資源管理、運(yùn)維管理三類應(yīng)用功能。
省級(jí)系統(tǒng)及地級(jí)系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，完成縱向一體化運(yùn)行和管理。通過數(shù)據(jù)交換平臺(tái)將各級(jí)系統(tǒng)架構(gòu)互聯(lián)起來形成電力通信網(wǎng)智能全程管控系統(tǒng)的整體架構(gòu)。
5 結(jié)語
電力通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)對(duì)電力傳輸網(wǎng)所涉及的各級(jí)系統(tǒng)電力通信運(yùn)維工作進(jìn)行流程化管理，實(shí)現(xiàn)故障工單、電路調(diào)度、計(jì)劃檢修等各種工單的閉環(huán)管理，并實(shí)現(xiàn)各級(jí)系統(tǒng)中電力通信運(yùn)維流程的交互。它是一套貼近實(shí)際生產(chǎn)需要、高可用性的通信資源管理系統(tǒng)。系統(tǒng)的成功建設(shè)必將使電網(wǎng)通信網(wǎng)資源管理工作提高到一個(gè)新的臺(tái)階。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：圖像監(jiān)控 電力系統(tǒng) 開發(fā) 應(yīng)用
1 概述
圖像監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)、郵電、銀行等部門應(yīng)用較多，在電力系統(tǒng)的應(yīng)用尚處于初期和推廣階段。該系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)攝得的圖像通過一定的通訊通道傳到監(jiān)視中心，即可以清晰地看到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。圖像監(jiān)控在電力系統(tǒng)中有以下功能和特點(diǎn)：
（1）適用于無人值班變電所，監(jiān)視變電所的設(shè)備運(yùn)行和操作狀況、發(fā)熱情況，解決防火、防盜問題，并逐漸與操作人員現(xiàn)場(chǎng)操作的遠(yuǎn)方監(jiān)視相結(jié)合，必要時(shí)各監(jiān)控中心的圖像信息數(shù)據(jù)要上局計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，供網(wǎng)絡(luò)用戶察看。
（2）由于變電所之間距離較遠(yuǎn)，通常幾十公里，甚至上百公里，通訊是用光纖、微波或電話線等方式進(jìn)行連接，圖像信號(hào)傳到監(jiān)控中心必須經(jīng)過壓縮和解壓縮，因此圖像質(zhì)量較之現(xiàn)場(chǎng)的模擬信號(hào)稍有損失，必須選擇好的壓縮和解壓縮的方式以盡量減少圖像的損失。
（3）變電所設(shè)備的圖像監(jiān)視以靜態(tài)物體為主，
動(dòng)態(tài)物體為輔（如操作、防盜等）；監(jiān)視平時(shí)需登高或帶電位置的設(shè)備情況，如滲油、發(fā)熱、冒煙等狀況；電力大樓的各管理、監(jiān)視用戶通過MIS網(wǎng)的終端進(jìn)行監(jiān)控。
（4）要有撤防和布防功能。當(dāng)變電所有人工作時(shí)，要撤防，以免誤報(bào)警。當(dāng)變電所位于無人狀態(tài)時(shí)，要布防。
（5）控制功能的主要對(duì)象是云臺(tái)和鏡頭，包括云臺(tái)的左右旋轉(zhuǎn)、上下俯仰、鏡頭聚焦、光圈調(diào)整和變焦變倍功能。對(duì)于多個(gè)云臺(tái)和鏡頭的控制，一般采用諸如89C51，8031等單片機(jī)加以選擇和控制。
2 電力系統(tǒng)圖像監(jiān)控的組成
無人值班變電所的圖像監(jiān)控主要由攝像機(jī)、云臺(tái)、編碼器、解碼器、畫面分割器、視頻監(jiān)視器等部分組成。另外，還需與照明系統(tǒng)和防火、防盜系統(tǒng)相結(jié)合，成為一個(gè)完整的監(jiān)控系統(tǒng)。
2.1 攝像機(jī)（包括云臺(tái)）
攝像機(jī)可分為：黑白、彩色、廣角、調(diào)焦、一體化等多種，適用于不同情況，技術(shù)參數(shù)也各不相同，黑白攝像機(jī)適用于光線不充足地區(qū)及夜間無法安裝照明設(shè)備的地區(qū)，可選的分辨率通常高于彩色攝像機(jī)。彩色攝像機(jī)可以觀察設(shè)備的紅綠燈等情況。一般在變電所采用彩色攝像機(jī)，經(jīng)費(fèi)緊張或攝像機(jī)數(shù)目較多時(shí)，在電容器室、電纜層等地可采用黑白攝像機(jī)；門廳可采用廣角鏡頭的攝像機(jī)；控制室、開關(guān)室宜采用連帶鏡頭、自動(dòng)光圈的攝像機(jī)，對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)后能迅速自動(dòng)調(diào)整，不會(huì)因支架的抖動(dòng)或人工因素造成調(diào)整困難；球型一體化攝像機(jī)是將攝像機(jī)、光學(xué)鏡頭、全方位云臺(tái)、解碼驅(qū)動(dòng)器以及附屬的底座和防護(hù)罩，集成在一個(gè)單元中，可以嵌入天花板、吸頂安裝或支架安裝，適用于室外和主控室墻壁距監(jiān)控屏較遠(yuǎn)的地區(qū)。室外攝像機(jī)還可內(nèi)置自動(dòng)溫感排風(fēng)和自動(dòng)防霜裝置，可進(jìn)行64點(diǎn)全方位預(yù)置，隨時(shí)對(duì)2～3臺(tái)主變油位、中性點(diǎn)閘刀、電容器以及圍墻外場(chǎng)景進(jìn)行監(jiān)視，總體上降低成本。
此外由于壓縮方式對(duì)圖像的限制，如果圖像傳遞后清晰度最高只能做到640×480，則攝像機(jī)的只要選擇480線水平清晰度即可，不必選擇太高清晰度，以免增加造價(jià)。
2.2 視頻監(jiān)視器
監(jiān)視器可分多種：工業(yè)監(jiān)視器、電腦屏幕、電視機(jī)、數(shù)十臺(tái)監(jiān)視器組成的電視墻等，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。一般采用計(jì)算機(jī)作為監(jiān)視器的，易于操作和控制，由于要顯示多畫面圖像，宜采用17英寸以上的屏幕。采用電視機(jī)作為監(jiān)視器，價(jià)格便宜，但圖像線數(shù)較低，對(duì)圖像要求較低的場(chǎng)合比較適用；工業(yè)監(jiān)視器清晰度較好，但控制和調(diào)節(jié)參數(shù)的靈活度不如計(jì)算機(jī)，條件允許的情況下可以采用計(jì)算機(jī)和工業(yè)監(jiān)視器并用的方式。
2.3 畫面分割器
使用畫面分割器能同時(shí)顯現(xiàn)前端多個(gè)攝像機(jī)輸出的畫面。它分為固定式的四畫面分割器和4個(gè)以上的多畫面分割器。在監(jiān)控室用計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)視時(shí)，易采用4畫面分割設(shè)備，既使每個(gè)畫面比較清晰，容易觀察，又可以觀看多個(gè)圖像；4個(gè)以上的畫面比較小，且設(shè)備的價(jià)格比較高。
2.4 編解碼設(shè)備及相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)
遠(yuǎn)程的圖像傳輸涉及到圖像的壓縮和解壓縮，一般編碼器放置在變電所的控制室內(nèi)，將現(xiàn)場(chǎng)的圖像數(shù)據(jù)壓縮為數(shù)字信號(hào)，傳送到監(jiān)控中心，解碼器放置在監(jiān)控中心，解開壓縮的數(shù)據(jù)。編碼器和解碼器是互相對(duì)應(yīng)的。有一對(duì)一的配置方式，也有一對(duì)多的配置方式。基于主機(jī)的視頻圖像壓縮技術(shù)有面向硬件的和面向軟件的（如Intel的In－deo）兩大類。面向硬件的是基于DCT變換（離散余弦變換）等，有如下三種不同的算法 ：
（1）視頻圖像壓縮算法DVI（數(shù)字視頻交互），壓縮后圖像數(shù)據(jù)率為1．5 Mbps。
（2）用于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）通信中的H．261算法。
（3）用于動(dòng)態(tài)圖像壓縮的MPEG標(biāo)準(zhǔn)，目前有MPEG1，MPEG2，MPEG4三種算法。其中MPEG1的圖像質(zhì)量與家用電視系統(tǒng)相近，壓縮后的數(shù)據(jù)率為1 Mbps～2 Mbps，亮度信號(hào)的分辨率為360×240，色度信號(hào)的分辨率為180×120，每秒30幀。MPEG2算法的原始目標(biāo)是對(duì)每秒30幀的720×572分辨率的視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮，壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸速率為5 Mbps～10 Mbps。
目前應(yīng)用較多的為H．261，MPEG1和MPEG2三種方式，由于變電所的圖像是靜態(tài)和動(dòng)態(tài)相結(jié)合，以靜態(tài)為主，因此三種方式都適合，當(dāng)然，高倍率的數(shù)據(jù)壓縮是以損失原始數(shù)據(jù)信息量為代價(jià)的，會(huì)影響到傳輸圖像的質(zhì)量。
3 圖像監(jiān)控系統(tǒng)方案的比較
3.1 監(jiān)控與通訊
（1）監(jiān)控方式
1）由調(diào)度或監(jiān)控中心（在局大樓內(nèi)）統(tǒng)一監(jiān)視、控制，適用于變電所數(shù)量不多，分布較集中的電力局 。
2）由若干監(jiān)控中心分別監(jiān)控變電所，再將圖像上傳到局大樓的方式，三級(jí)結(jié)構(gòu)，適用于變電所數(shù)量較多，分布較廣的地區(qū)。
3）監(jiān)控中心與MIS網(wǎng)終端應(yīng)有一定的優(yōu)先級(jí)，一般來說，監(jiān)控中心優(yōu)先控制和操作，MIS終端只能監(jiān)視和切換畫面，兩者不能有沖突．（2）通訊與傳輸方式
圖像視頻信號(hào)的傳輸途徑有多種：一點(diǎn)多址小微波、音頻電纜擴(kuò)頻通訊傳輸、光纖2 M數(shù)據(jù)口傳輸、電話電纜傳輸?shù)确绞健膶?shí)際應(yīng)用效果來看，光纖傳輸效果最好。用電話線傳輸圖像容易產(chǎn)生斷續(xù)現(xiàn)象，不利于觀察防火、防盜現(xiàn)象，但觀察靜態(tài)事物，尚可應(yīng)用。
圖像監(jiān)控系統(tǒng)的分布與通訊通道的布置有關(guān)，有以下幾種方式：變電所與監(jiān)控中心有直接的通訊連接；變電所與局大樓有直接的光纖連接，監(jiān)控中心再與局大樓有通訊連接，兩種情況考慮的方案應(yīng)有所不同。
信息傳輸通常采用TCP／IP和網(wǎng)絡(luò)組波（Multicast）的技術(shù)，最大限度利用了網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能和網(wǎng)絡(luò)帶寬，避免網(wǎng)絡(luò)的擁塞．
3.2 信息壓縮形式
（1）硬件壓縮、軟件解壓的方式
用一個(gè)軟件就能解決所有的解壓縮問題，且升級(jí)換代容易，降低了成本，MIS網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)只要安裝相應(yīng)的軟件并授權(quán)，就可以成為一臺(tái)功能齊全的監(jiān)控主機(jī)，但穩(wěn)定性較硬件為差，同一監(jiān)控中心的變電所之間兼容性差。
（2）硬件壓縮、硬件解壓的方式
穩(wěn)定性好，若采用一對(duì)多解碼器，成本較低，但兼容性差；若采用一對(duì)一編解碼器，只要總體設(shè)計(jì)原理相同，不受產(chǎn)品限制，但主站的控制軟件也不具備兼容性，且監(jiān)控中心的解碼設(shè)備數(shù)量繁多，若監(jiān)控中心的通訊通過調(diào)度中心轉(zhuǎn)發(fā)，則電力大樓的硬件設(shè)備也很多，且需要兩套編解碼設(shè)備，上網(wǎng)需要兩次壓縮解壓縮 。
3.3 控制界面操作
主站軟件在控制云臺(tái)方面的操作有兩種方式：
（1）界面提供專業(yè)控制面板，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)的方向進(jìn)行控制。
（2）直接在圖形界面上引導(dǎo)云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，鼠標(biāo)指針向哪個(gè)方向滑動(dòng)云臺(tái)就朝相應(yīng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
后種方式對(duì)于監(jiān)控人員來說，非常方便，易于操作。
可以在電子地圖上直接用鼠標(biāo)雙擊獲得遠(yuǎn)程終端的圖像和對(duì)應(yīng)攝像機(jī)切換和控制權(quán)。地圖可完全模擬相應(yīng)變電所環(huán)境，方便操作人員尋找攝像機(jī)和快速切換。
3.4 發(fā)熱報(bào)警裝置
變電所設(shè)備發(fā)熱也是比較常見的問題，時(shí)間一長(zhǎng)，容易造成事故。可以采用兩種方法監(jiān)視無人值班變電所的發(fā)熱狀況：
（1）用紅外攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)視報(bào)警，成本較高。
（2）用金屬片發(fā)熱變色，攝像機(jī)自動(dòng)巡回檢測(cè)后自動(dòng)報(bào)警，比常規(guī)的紅外測(cè)溫儀要方便很多。金屬片一般裝設(shè)在開關(guān)或變壓器的端頭位置。
3.5 無線攝像機(jī)和無線對(duì)講設(shè)備
采用無線攝像機(jī)和無線對(duì)講設(shè)備，當(dāng)變電所有人巡視或操作時(shí)，隨身攜帶以便于遠(yuǎn)方監(jiān)視，防止走錯(cuò)間隔或誤操作。為今后變電所單人操作監(jiān)視的運(yùn)行方式做好技術(shù)準(zhǔn)備。
無線攝像機(jī)體積小，且通常鏡頭和發(fā)射天線均包含在其中，發(fā)射功率小，傳送距離較近，大多在100 m之內(nèi)能接收。因此無線接收接口必須配置在適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄒ话阍谥骺厥遥?，以保證信號(hào)的暢通。
無線攝像機(jī)可以做成帽式或手提式。由實(shí)踐得知，帽式在頭上運(yùn)行人員走動(dòng)時(shí)經(jīng)常發(fā)生抖動(dòng)，難以迅速聚焦，而手提式結(jié)構(gòu)可視角度大，輕巧便利，比較切合單人操作攝像。
3.6 其他設(shè)備
（1）升降車。室外一體化攝像機(jī)由于架設(shè)位置比較高，天長(zhǎng)日久玻璃面罩積灰，攝像質(zhì)量嚴(yán)重下降，定期安排清掃又受到安全距離影響，因此可設(shè)計(jì)為升降機(jī)結(jié)構(gòu)，只在第一次安裝調(diào)試時(shí)需要停電，以后的維護(hù)極為方便。
（2）滑軌。開關(guān)室的結(jié)構(gòu)一般成行排列，只設(shè)一個(gè)或少量的攝像頭無法看清每個(gè)開關(guān)柜的狀況，無法對(duì)運(yùn)行提供依據(jù)。設(shè)多個(gè)攝像機(jī)既增加成本，也存在死角。因此設(shè)計(jì)和開發(fā)步進(jìn)馬達(dá)式的電動(dòng)滑軌裝置，操作人員在遠(yuǎn)方就能控制攝像機(jī)前后左右移動(dòng)，靈活方便，又降低造價(jià)。
（3）組合電纜。電力系統(tǒng)對(duì)電纜有特殊要求：阻燃、防火、防小動(dòng)物，目前市場(chǎng)上還無鎧裝的視頻電纜，因此可以設(shè)計(jì)將控制電纜、視頻電纜、電源電纜三合一，制成鎧裝阻燃電纜，既對(duì)高壓電磁場(chǎng)起到良好的屏蔽作用，又方便安裝和施工。
4 其他輔助系統(tǒng)的接入
4.1 防火、防盜裝置
在沒有考慮變電所圖像監(jiān)控時(shí)，防火、防盜裝置也是作為無人值班變電所的必要條件提出的，它結(jié)合綜合自動(dòng)化輸出兩個(gè)綜合信號(hào)，存在的缺陷是經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)，由于綜合信號(hào)無法得知什么區(qū)域發(fā)生火警和盜警 ，工作人員趕到現(xiàn)場(chǎng)，可能為時(shí)已晚。
如果能將防火、防盜結(jié)合圖像監(jiān)控系統(tǒng)，就可以解決上述問題。采用警情聯(lián)動(dòng)功能，當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，立即啟動(dòng)攝像機(jī)，可以得知是哪個(gè)區(qū)域發(fā)生報(bào)警，是否誤報(bào)，重要情況還可啟動(dòng)自動(dòng)錄像裝置，為事故分析提供條件。
目前絕大多數(shù)廠家生產(chǎn)的火災(zāi)、防盜報(bào)警控制器不具備報(bào)警規(guī)約的輸出功能，或只有一個(gè)開關(guān)量接點(diǎn)輸入，因此防火、防盜設(shè)備與圖像監(jiān)控的結(jié)合需要合作開發(fā)，且火災(zāi)報(bào)警控制器要經(jīng)中國消防產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證，控制器可采用RS232標(biāo)準(zhǔn)接口與上位機(jī)通訊。
與防火、防盜設(shè)備相連，探測(cè)報(bào)警信號(hào)源有以下幾種：煙感探測(cè)器、熱感紅外線控測(cè)器、微波物體移動(dòng)感知器、開關(guān)、玻璃破碎感知器等等。一般無人值班變電所大多采用前三種探測(cè)器。若經(jīng)濟(jì)條件較好，可采用多種探測(cè)器相結(jié)合的方式。為減少單一探測(cè)原理裝置易產(chǎn)生的誤報(bào)，可以將紅外、微波、超身等探測(cè)方法組合成雙鑒式，即基于兩種原理的復(fù)合式報(bào)警器。
4.2 變電所照明系統(tǒng)
圖像監(jiān)控裝置啟動(dòng)變電所照明有兩種方案：
（1）攝像機(jī)上安裝射燈，可以隨著攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)方控制，靈活性高，但亮度范圍有所限制。
（2）啟動(dòng)變電所的照明電源，當(dāng)有警情或遠(yuǎn)方控制時(shí)，可以開啟變電所相應(yīng)位置的燈光，亮度范圍廣、效果好。
4.3 長(zhǎng)延時(shí)錄像機(jī)
監(jiān)控中心在采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控時(shí)，可用計(jì)算機(jī)硬盤錄像，必要時(shí)采用雙硬盤備份，但硬盤錄像時(shí)往往計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度就很慢，不能同時(shí)調(diào)用圖像或控制。但很多情況下可以在監(jiān)控中心外接長(zhǎng)延時(shí)錄像機(jī)進(jìn)行錄像 。24 h的長(zhǎng)延時(shí)錄像機(jī)比較理想，每日只需更換一盤錄像帶。 訊協(xié)議對(duì)于子站的技術(shù)、通訊接入以及MIS的聯(lián)網(wǎng)都大有影響，因此一旦主站方案選定后，再采用另一家廠家的產(chǎn)品，很難兼容和接入，對(duì)系統(tǒng)的圖像質(zhì)量也很有影響。如果有多個(gè)監(jiān)控中心，雖然不同主站各自可以采用不同的系統(tǒng)，但是如果要聯(lián)入MIS網(wǎng)，又將會(huì)互相沖突。因此在考慮安裝圖像監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，一定要有一個(gè)總體的方案。一般變電所內(nèi)需要監(jiān)視的位置有 ：
（1）主變：油位，中性點(diǎn)接地閘刀，端頭的發(fā)熱情況。
（2）開關(guān)室：監(jiān)視開關(guān)室的人員出入及開關(guān)操作的正確性，及面板上的微機(jī)保護(hù)或自動(dòng)化裝置的面板。
（3）門廳：監(jiān)視進(jìn)出的人員。
（4）電容器室：防盜、防火監(jiān)視。
（5）主控室：監(jiān)視設(shè)備、直流系統(tǒng)、自動(dòng)化裝置等設(shè)備的讀數(shù)，計(jì)算機(jī)等設(shè)備的防盜，運(yùn)行人員的現(xiàn)場(chǎng)情況等。
（6）電纜層：防火。
應(yīng)召集各有關(guān)單位的人員進(jìn)行討論，特別是運(yùn)行人員對(duì)攝像頭的布置，通訊人員對(duì)通訊的接入和設(shè)備調(diào)試，計(jì)算機(jī)人員對(duì)于MIS網(wǎng)的接入和設(shè)置，保衛(wèi)人員結(jié)合防火、防盜等都要有一個(gè)綜合的考慮，新建的變電所應(yīng)在投產(chǎn)之前進(jìn)行布線和設(shè)備安裝等需要停電的工作，改造的變電所要結(jié)合檢修一起施工。在施工中應(yīng)注意：
（1）圖像監(jiān)控系統(tǒng)的施工安全問題相當(dāng)重要，既要考慮安裝時(shí)的安全間距，又要考慮維護(hù)的方便性。
【關(guān)鍵詞】環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控;電力通信;電網(wǎng)應(yīng)用;功能拓展
近年來，我國電力通信行業(yè)加大了體制改革力度，通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大，對(duì)相關(guān)維護(hù)工作也提出了新的要求，基于智能化電網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)，電力通信系統(tǒng)的發(fā)展獲得了大力的支持，其中，環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用開始受到電力通信行業(yè)的重視，實(shí)踐證明，建立環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)的效率以及管理水平的提高具有重要的促進(jìn)作用，同時(shí)也在技術(shù)上提高了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
一、環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)
（一）環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的組成
環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)是由倒樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)逐級(jí)匯接而成，核心部分就是由多個(gè)監(jiān)控端局組成的監(jiān)控中心，各站點(diǎn)監(jiān)控端通過站內(nèi)的傳送設(shè)備分配的以太網(wǎng)端口，將數(shù)據(jù)傳送給調(diào)度中心，由于環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫以及通信協(xié)議在格式上是一致的，這就為多級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)的構(gòu)建創(chuàng)造了有利的條件。環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控內(nèi)容比較多，如USP系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、開關(guān)電源、溫度、濕度等，其結(jié)構(gòu)主要由監(jiān)控中心、分站采集平臺(tái)、資源管理子系統(tǒng)組成，其中，監(jiān)控中心由硬件結(jié)構(gòu)（WEB服務(wù)器、單向隔離裝置、配置數(shù)據(jù)服務(wù)器等）、服務(wù)端設(shè)備（應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器等）、客戶端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、采集平臺(tái)、主站功能等組成，分站采集平臺(tái)由硬件結(jié)構(gòu)、分站功能組成，資源管理子系統(tǒng)由空間資源、局站資源、維修資源、網(wǎng)絡(luò)資源等組成[1]。
（二）環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)
隨著通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，通信站點(diǎn)的不斷增多，電力通信工作的難度也越來越大，以往分散式的人工維護(hù)和管理方法已經(jīng)無法適應(yīng)新時(shí)期新形勢(shì)的發(fā)展要求，環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的建立極大地減輕了通信人員的工作壓力，利用環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)環(huán)境情況、設(shè)備故障以及電網(wǎng)的安全運(yùn)行做出準(zhǔn)確、快速的反應(yīng)，對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行有針對(duì)性的維護(hù)，不僅可以降低系統(tǒng)維護(hù)的成本，還可以提高系統(tǒng)的管理水平。環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)特點(diǎn)：利用該系統(tǒng)可以對(duì)用戶的使用權(quán)限進(jìn)行更為細(xì)致的劃分，利用該系統(tǒng)可以對(duì)電力系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)置、配置等進(jìn)行監(jiān)控和管理，利用該系統(tǒng)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)并最大限度地保護(hù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全，利用該系統(tǒng)可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀況以及相關(guān)操作進(jìn)行記錄，利用該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問并進(jìn)行跨平臺(tái)操作，同時(shí)，該系統(tǒng)也便于升級(jí)和后續(xù)管理[2]。
二、環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)
（一）系統(tǒng)功能模塊的實(shí)現(xiàn)
環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的功能模塊有很多，如通信模塊、報(bào)警模塊、監(jiān)測(cè)模塊、監(jiān)控模塊等，具體內(nèi)容如下：其一，客戶端與服務(wù)端通信模塊功能的實(shí)現(xiàn)，在環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)中，客戶端與服務(wù)端之間存在著大量的網(wǎng)絡(luò)通信，通信功能的實(shí)現(xiàn)也正基于這兩個(gè)端口，因此要對(duì)其建立起連接，并對(duì)已建立好的連接進(jìn)行檢查，避免重復(fù)登錄，相關(guān)設(shè)備的選用和安裝要保證原有的狀態(tài)，確保設(shè)備運(yùn)行安全，系統(tǒng)的構(gòu)建通常會(huì)采用三層結(jié)構(gòu)模式，在網(wǎng)絡(luò)層利用防火墻等對(duì)無權(quán)限用戶進(jìn)行隔離，增強(qiáng)內(nèi)部系統(tǒng)的安全性;其二，供配電監(jiān)測(cè)模塊功能的實(shí)現(xiàn)，動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)要完成實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供配電情況的任務(wù)，然而系統(tǒng)總開關(guān)一旦出現(xiàn)問題，就會(huì)起到聯(lián)動(dòng)作用，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此，有必要在主供電回路上安裝一臺(tái)智能監(jiān)測(cè)儀，對(duì)設(shè)備運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);其三，USB監(jiān)控模塊功能的實(shí)現(xiàn)，USB監(jiān)控模塊承擔(dān)著整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)任務(wù)，要對(duì)電壓、電流以及電路負(fù)載等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過設(shè)定閥值，系統(tǒng)就會(huì)對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行報(bào)警;其四，防雷監(jiān)測(cè)報(bào)警模塊功能的實(shí)現(xiàn)，防雷監(jiān)測(cè)報(bào)警模塊是為了使系統(tǒng)免受雷擊而安置的功能模塊，系統(tǒng)會(huì)對(duì)非正常微電流進(jìn)行報(bào)警，以保證系統(tǒng)設(shè)備能夠安全運(yùn)行。此外，還有空調(diào)監(jiān)控模塊、消防監(jiān)測(cè)模塊等功能的實(shí)現(xiàn)，在此就不一一列述[3]。
（二）網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)
環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)通過客戶端和服務(wù)端可以完成相互通信任務(wù)，其具體的通信流程為：初始化全局變量獲得參數(shù)設(shè)置標(biāo)記系統(tǒng)進(jìn)行判斷發(fā)送通信接受消息。環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)在軟件測(cè)試上應(yīng)遵循如下原則：由第三方機(jī)構(gòu)來對(duì)程序進(jìn)行測(cè)試，最好由專業(yè)的測(cè)試人員來進(jìn)行測(cè)試，避免對(duì)設(shè)計(jì)工作造成影響;采用先進(jìn)的測(cè)試?yán)碚?，使測(cè)試工作貫穿于整個(gè)軟件開發(fā)過程中;認(rèn)真制定測(cè)試計(jì)劃、選取測(cè)試用例，對(duì)輸入和輸出部分進(jìn)行綜合考慮。要想使環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)預(yù)定的要求，就要對(duì)各階段的性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試主題分為Web安全性測(cè)試、數(shù)據(jù)庫安全驗(yàn)證等，以數(shù)據(jù)庫安全性驗(yàn)證為例，主要內(nèi)容有數(shù)據(jù)編碼驗(yàn)證、加密和解密、數(shù)據(jù)獨(dú)立性驗(yàn)證、備份恢復(fù)等。
三、環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建
（一）環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)采用的是一種綜合管理模式，能夠?qū)﹄娏νㄐ啪W(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)進(jìn)行集中監(jiān)控、集中維護(hù)、集中管理?，F(xiàn)階段，為滿足智能化電網(wǎng)運(yùn)行的需求，必須提高電力通信效率，對(duì)信息化資源進(jìn)行規(guī)范管理，建立和完善環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)。環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)與各站點(diǎn)通信設(shè)備進(jìn)行連接，并能夠?qū)νㄐ判畔?shí)施集中管理，在此過程中，可以對(duì)監(jiān)控中心程序和前端采集程序進(jìn)行分別考慮，監(jiān)控中心程序的功能如下：接受監(jiān)測(cè)到的設(shè)備以及環(huán)境的相關(guān)參數(shù)，主要有運(yùn)行狀態(tài)、工作參數(shù)以及報(bào)警信息，能夠?qū)⑦@些信息實(shí)時(shí)傳送給管理人員;接受報(bào)警事件，主要通過語音、短信等方式傳送給管理人員，并對(duì)報(bào)警事件進(jìn)行記錄，以便后續(xù)查詢和分析;發(fā)送控制命令，對(duì)設(shè)備的啟停以及系統(tǒng)的一些操作進(jìn)行控制，且能夠提供遠(yuǎn)程監(jiān)控管理功能，方便管理人員管理。
（二）環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建
環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用之前應(yīng)完成數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)要運(yùn)用到一種能夠集創(chuàng)建、查詢、控制等功能為一體的額編程語言，以SQL數(shù)據(jù)庫語言為例，該語言具有簡(jiǎn)潔的語法、高度集成化、普遍適用性等特點(diǎn)，目前應(yīng)用得比較普遍。環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)要遵循安全可靠、開放性、實(shí)用性、可拓展性、可維護(hù)性、資源共享等原則，隨著環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的不斷完善，通信站點(diǎn)渠道的日益寬泛，環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的二次建設(shè)越來越容易，只需要完成監(jiān)控系統(tǒng)的搭建就可以，重點(diǎn)在于集中監(jiān)控中心的設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)[6]。
四、結(jié)論
綜上所述，在通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下，環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的建立極大地減輕了通信人員的工作壓力，環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的建立與完善，為電力通信設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行和維護(hù)，以及環(huán)境監(jiān)測(cè)都提供了良好的保障，在集中監(jiān)控、集中維護(hù)、集中管理的模式下，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源和通信信息的管理將呈現(xiàn)出系統(tǒng)化、多層次、多角度的特點(diǎn)，在強(qiáng)大信息化資源支持下，能夠?yàn)殡娏νㄐ啪W(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供必要的決策支持，實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)絡(luò)綜合優(yōu)勢(shì)的最大發(fā)揮。
參考文獻(xiàn)
[1]李政均.綜合網(wǎng)管系統(tǒng)在電力通信中的發(fā)展及應(yīng)用探究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014，12（3）：45-46.
關(guān)鍵詞：電力調(diào)度，監(jiān)控一體化，信息告警
中圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、前言
電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)是電力調(diào)度工作中重要的一個(gè)組成部分，電力調(diào)度的安全性不僅關(guān)系著電力調(diào)度工作的需要，而且與國家和人民的利益都是息息相關(guān)的。
二、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)一體化
1、系統(tǒng)平臺(tái)一體化
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)有成熟、穩(wěn)定、可靠和實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn)。由于X86系列和X64系列PC計(jì)算機(jī)也具有有性價(jià)比高的特點(diǎn)，系統(tǒng)也必須支持X86系列和X64CPU的Windows操作系統(tǒng)、Solaris和Linux操作系統(tǒng)，提供給客戶更靈活的選擇。利用中間件技術(shù)，在數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)和底層不同硬件體系、不同操作系統(tǒng)之間建立一個(gè)基于應(yīng)用中間件的分布式運(yùn)行和開發(fā)中間軟件包，即系統(tǒng)的應(yīng)用中間件平臺(tái)。
2、COBRA中間件
支持分布計(jì)算，提供跨網(wǎng)絡(luò)、硬件和05平臺(tái)的透明性的應(yīng)用或服務(wù)的交互；滿足實(shí)時(shí)EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和處理的速度要求；支持標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議；支持多種編程語言；提供接口描述語言(如IDL)到c++、Java等多種語言的映射；支持在服務(wù)端和客戶端之間多種數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)傳輸；提供高性能的多線程機(jī)制，支持并發(fā)訪問；支持在ORB級(jí)進(jìn)行各種策略的配置；具有負(fù)載平衡功能，根據(jù)提供的負(fù)載平衡策略；
3、跨平臺(tái)的圖形應(yīng)用框架
目前先進(jìn)的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)多是基于跨平臺(tái)的GUI庫Qt開發(fā)統(tǒng)一的圖應(yīng)用平臺(tái)。該中間件平合具有如下特點(diǎn):充分考慮了各類操作系統(tǒng)之間的差異，并對(duì)這種差異進(jìn)行了透明的處理和包裝，使上層應(yīng)用不必修改代碼就可以移植到不同的操作系統(tǒng)之上。為上層應(yīng)用提供了一個(gè)虛擬的、統(tǒng)一的、可擴(kuò)展的、分布的開發(fā)平臺(tái)，使得僅僅單一系統(tǒng)的可編程轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N系統(tǒng)的可編程根據(jù)電力企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)和操作系統(tǒng)提供的基本開發(fā)接口，對(duì)開發(fā)上層應(yīng)用所需的關(guān)鍵任務(wù)集中進(jìn)行包裝處理，形成了一系列軟件包，為上層應(yīng)用提供實(shí)用的、統(tǒng)一的、完善的編程接口和服務(wù)。
三、監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀分析
1、監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀
正常情況下，如果各種信號(hào)動(dòng)作頻繁，監(jiān)控人員容易遺漏重要信號(hào)，延誤處理。事故情況下，信息大量上送并不斷滾動(dòng)顯示，重要信號(hào)被大量次要信號(hào)淹沒，監(jiān)控人員很難抓住重點(diǎn)，進(jìn)而影響事故的正確處理。設(shè)備檢修試驗(yàn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量試驗(yàn)信號(hào)，擾亂監(jiān)控人員的視線。交接班時(shí)需要查看系統(tǒng)當(dāng)時(shí)所有處于動(dòng)作狀態(tài)的保護(hù)信號(hào)，而告警窗口是歷史信息的瀏覽界面，無法顯示所有信號(hào)的實(shí)時(shí)信息。
2、原因分析
通過對(duì)96%非重要信息的進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)大量的告警信息來自以下幾方面：監(jiān)控員通過監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制、自動(dòng)化運(yùn)維人員在監(jiān)控系統(tǒng)上進(jìn)行維護(hù)和用戶切換時(shí)，會(huì)產(chǎn)生監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行信息，此類信息占49%。但這類信息只用于事后分析上述工作是否到位，無需監(jiān)控員時(shí)刻注意，因此不必顯示在時(shí)序告警窗。反映電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的一次設(shè)備信息和保護(hù)投退的告知類信息，用于調(diào)度員、監(jiān)控員判斷系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和檢查現(xiàn)場(chǎng)人員操作是否到位的信息等，可以通過監(jiān)控畫面直觀顯示狀態(tài)，無需以告警信息方式在時(shí)序告警窗顯示。
測(cè)控裝置故障或通信故障、時(shí)鐘對(duì)時(shí)中斷等因自動(dòng)化設(shè)備抗干擾能力有限而短時(shí)誤發(fā)的抖動(dòng)信息，因電力系統(tǒng)擾動(dòng)造成電壓、電流、有功、無功等遙測(cè)突變信息，遙控操作時(shí)因現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)特性而伴隨觸發(fā)的彈簧未儲(chǔ)能、觸點(diǎn)抖動(dòng)等信息，此類信息通常經(jīng)幾秒或幾分鐘后會(huì)自動(dòng)復(fù)歸，只有長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)作才表明現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備確有異常，因此可以加延時(shí)后再上傳時(shí)序告警窗。
現(xiàn)場(chǎng)操作或檢修中產(chǎn)生的信息、經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)設(shè)備缺陷而產(chǎn)生頻繁動(dòng)作的缺陷信息，可通過某種技術(shù)手段，使其暫時(shí)不上傳時(shí)序告警窗。
無法實(shí)時(shí)掌控的全站現(xiàn)存的事故異常信息和越限信息，如雷雨臺(tái)風(fēng)天氣時(shí)各變電站上傳的大量告警信息。來自各變電站的信號(hào)混雜，不僅分屬多種類型（事故跳閘信息、裝置異常信息、遙測(cè)越限信息等），而且按時(shí)間順序排列，監(jiān)控人員難以判別，只能通過切屏（主接線圖）查看，容易造成監(jiān)視遺漏，影響事件的處理速度。
四、電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)的信息告警優(yōu)化
1、分類報(bào)警
（一）保、護(hù)信息分類
將調(diào)控一體化系統(tǒng)采集的所有保護(hù)信息和變位信息按監(jiān)視設(shè)備的危急程度及信號(hào)特點(diǎn)進(jìn)行分類，對(duì)不同類型的信息采取不同的告警處理方式，以便更好地濾除次要信息，強(qiáng)調(diào)重要信息。信息共分為四大類：事故信息、異常信息、告知信息和變位信息。
（1）、事故信息
包括全站事故總信號(hào)及各間隔事故總信號(hào)、各間隔保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、主變火警、消防裝置動(dòng)作信號(hào)。
（2）、異常信息
包括所有一、二次設(shè)備的異常與告警信號(hào)。斷路器機(jī)構(gòu)告警信號(hào)：分合閘閉鎖、重合閘閉鎖、SF6告警閉鎖、漏氮報(bào)警、油泵打壓異常、斷路器彈簧未儲(chǔ)能等。電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置異常及閉鎖信號(hào)：裝置異常、直流消失、通訊中斷等。二次回路告警信號(hào)：TA、TV斷線、控制回路斷線、直流接地等。其它異常告警信號(hào)。
（3）、告知信息
包括斷路器加熱、儲(chǔ)能、控制電源斷電，油泵啟動(dòng)、空壓機(jī)啟動(dòng)，交、直流環(huán)網(wǎng)失電，保護(hù)收發(fā)訊機(jī)動(dòng)作，錄波啟動(dòng)，保護(hù)啟動(dòng)失靈，事故照明，消防裝置，生活水泵、環(huán)境監(jiān)測(cè)等輔助設(shè)施信息。
（4）、變位信息
包括開關(guān)、刀閘、手車等一次設(shè)備的變位信號(hào)，“就地/遠(yuǎn)方”把手變位信息、風(fēng)冷投入狀態(tài)、備自投充電狀態(tài)、直流均（?。┏錉顟B(tài)等狀態(tài)信息。
（二）、分類報(bào)警方式
將采集的信息分類之后，針對(duì)不同類型的信息采取了不同的告警方式及畫面制作方法。對(duì)事故信息采取了響警報(bào)、報(bào)語音、光字牌閃爍、信息上告警窗和推事故廠站畫面五種方式，以強(qiáng)調(diào)事故信息。而對(duì)次要的告知信息只采取了響鈴和信息上告警窗兩種方式。調(diào)度和監(jiān)控人員可以直觀的從圖形及聲音的不同處理方式上，來快速的區(qū)分告警信息的危急程度，以便作出正確的判斷。
2、劃分責(zé)任區(qū)
（一）、責(zé)任區(qū)定義
由于不同地區(qū)對(duì)責(zé)任區(qū)劃分的依據(jù)不同，建立基本責(zé)任區(qū)的概念，用戶可以根據(jù)自己的需求來建立相應(yīng)的基本責(zé)任區(qū)。例如：依據(jù)地理區(qū)域分為城北責(zé)任區(qū)和城南責(zé)任區(qū)；依據(jù)電壓等級(jí)分為220kV責(zé)任區(qū)和110kV責(zé)任區(qū)；依據(jù)管轄設(shè)備分為斷路器責(zé)任區(qū)和母線責(zé)任區(qū)。
責(zé)任區(qū)分為基本責(zé)任區(qū)和復(fù)合責(zé)任區(qū)，復(fù)合責(zé)任區(qū)為一個(gè)或幾個(gè)基本責(zé)任區(qū)之和，復(fù)合責(zé)任區(qū)所管轄的廠站（設(shè)備）為其包含的基本責(zé)任區(qū)管轄的廠站（設(shè)備）之和。
（二）、責(zé)任區(qū)選擇
每個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)或工作站節(jié)點(diǎn)都可以依據(jù)本機(jī)的具體情況來選擇責(zé)任區(qū)，并對(duì)責(zé)任區(qū)中的廠站（設(shè)備）負(fù)責(zé)。用戶也可以在有權(quán)限的基本責(zé)任區(qū)和復(fù)合責(zé)任區(qū)之間進(jìn)行切換，并為機(jī)器設(shè)置默認(rèn)責(zé)任區(qū)。
3、告警窗分類顯示
由于每天會(huì)有大量的實(shí)時(shí)信息上送，多數(shù)信息會(huì)在告警窗中顯示，其中既包括事故信息、異常信息、告知信息，也包括遙測(cè)越限信息和開關(guān)刀閘的變位信息等。各類信息混雜在一起在告警窗內(nèi)滾動(dòng)上送，致使調(diào)度和監(jiān)控人員無法快速查找到所需要的信息內(nèi)容。因此，提出了對(duì)告警窗進(jìn)行分類、分頁處理，將不同類型的信息在不同的頁面予以顯示。劃分了實(shí)時(shí)信息、事故信息、異常信息、越限信息、變位信息、操作信息、告知信息、系統(tǒng)運(yùn)行信息和未復(fù)歸信息九大類。不同類型的信息將在相應(yīng)的頁面內(nèi)顯示，運(yùn)行人員可以直接點(diǎn)擊頁面切換查找需要的告警信息。
五、結(jié)束語
通過對(duì)電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)的信息告警的分析，可以清楚的看出電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)的重要性，所以一定要提高電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)的信息告警的研究。
參考文獻(xiàn)
1 時(shí)間同步系統(tǒng)的介紹
現(xiàn)在的時(shí)間同步系統(tǒng)有多種組成方式，基本式時(shí)間同步系統(tǒng)由一臺(tái)主時(shí)鐘和信號(hào)傳輸介質(zhì)組成，用以為被授時(shí)設(shè)備或系統(tǒng)對(duì)時(shí)。根據(jù)需要和技術(shù)要求，主時(shí)鐘可設(shè)接收上一級(jí)時(shí)間同步系統(tǒng)下發(fā)的有線時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)的接口，或者直接接收無線基準(zhǔn)信號(hào)。而在電力監(jiān)控系統(tǒng)中，為了提高同步對(duì)時(shí)的準(zhǔn)確度和可靠性，通常使用時(shí)間同步系統(tǒng)組網(wǎng)方式為主備式。主備式時(shí)間同步系統(tǒng)由兩臺(tái)時(shí)鐘和信號(hào)傳輸介質(zhì)組成，為被授時(shí)設(shè)備或系統(tǒng)對(duì)時(shí)，見圖1。
主時(shí)鐘的兩路輸入分別是無線時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)及上一級(jí)時(shí)間同步系統(tǒng)下發(fā)的有線時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，當(dāng)兩路輸入信號(hào)均正?；蛘邇H有一個(gè)異常時(shí)，輸出信號(hào)應(yīng)被視為同步正常，被授時(shí)設(shè)備應(yīng)采用主時(shí)鐘輸出信號(hào)。當(dāng)主時(shí)鐘兩路輸入信號(hào)均有異常時(shí)，輸出信號(hào)應(yīng)被視為同步異常，被授時(shí)設(shè)備應(yīng)采用備時(shí)鐘輸出信號(hào)。
2 時(shí)間同步裝置部署中遇到的問題
2.1 時(shí)間同步裝置接入拓?fù)浞治?/p>
根據(jù)以上的主備式時(shí)間同步系統(tǒng)模式接入到電力監(jiān)控系統(tǒng)中，可以得到時(shí)間同步裝置接入到電力監(jiān)控系統(tǒng)中的拓?fù)鋱D如圖2所示。其中主備對(duì)時(shí)裝置的上級(jí)授時(shí)源為GPS衛(wèi)星鐘信號(hào)和北斗衛(wèi)星鐘信號(hào)，被授時(shí)設(shè)備為前置服務(wù)器1、2，這兩臺(tái)設(shè)備在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的設(shè)備名稱為FES1-1，F(xiàn)ES2-1。而網(wǎng)絡(luò)中的其他服務(wù)器均與FES1-1和FES2-1進(jìn)行對(duì)時(shí)。電力監(jiān)控系統(tǒng)中的設(shè)備對(duì)時(shí)方式主要是通過系統(tǒng)中自帶的NTP對(duì)時(shí)服務(wù)進(jìn)行。
從上面的圖2中可以清楚的看出，主備式的同步對(duì)時(shí)系統(tǒng)有主、備兩臺(tái)對(duì)時(shí)裝置，均接入到主干交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)主對(duì)時(shí)裝置的授時(shí)源信號(hào)即GPS衛(wèi)星鐘信號(hào)和北斗衛(wèi)星鐘信號(hào)出現(xiàn)告警時(shí)，主對(duì)時(shí)裝置輸出信號(hào)停止，轉(zhuǎn)用備對(duì)時(shí)裝置進(jìn)行對(duì)時(shí)服務(wù)。其邏輯框圖如圖3所示。
2.2 發(fā)現(xiàn)的問題
從上面拓?fù)鋱D及邏輯框圖中能發(fā)現(xiàn)主備對(duì)時(shí)裝置輸出信號(hào)均通過網(wǎng)絡(luò)接口連接在主干交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)，所以在實(shí)際工作中遇到了許多問題。
首先，主干交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)中不止部署了前置服務(wù)器1、2，還有其他多臺(tái)服務(wù)器，所有的服務(wù)器通過對(duì)NTP服務(wù)進(jìn)行配置來部署同步對(duì)時(shí)的工作方式。然而當(dāng)實(shí)際工作中有人誤改動(dòng)NTP配置文件，就可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中所有的服務(wù)器都能和對(duì)時(shí)裝置進(jìn)行同步對(duì)時(shí)。這就不符合原來設(shè)定的部署方式，在電力監(jiān)控系統(tǒng)中也可能引發(fā)對(duì)時(shí)錯(cuò)誤的事故。
其次，此種同步對(duì)時(shí)裝置的部署方法，兩路輸出信號(hào)均接入到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，所以僅使用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和物理鏈路，不能做到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其鏈路的冗余備份。這就降低了整個(gè)同步對(duì)時(shí)系統(tǒng)的可靠性，當(dāng)主干交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)不能對(duì)時(shí)的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)事故。
3 提出的解決問題方案
針對(duì)上面提出兩個(gè)的問題，我們擬出如下的解決方案。
把主備式同步對(duì)時(shí)系統(tǒng)的輸出信號(hào)分別接入到前置交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)和主干交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其中主對(duì)時(shí)裝置輸出信號(hào)接入到前置交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)，備對(duì)時(shí)裝置輸出信號(hào)接入到主干交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其拓?fù)鋱D如圖4所示。
主備對(duì)時(shí)裝置通過一定的配置在主對(duì)時(shí)裝置接入時(shí)可以為前置交換機(jī)1、2提供NTP對(duì)時(shí)服務(wù)，而且不會(huì)和其他服務(wù)器有網(wǎng)絡(luò)連接，所以其他服務(wù)器即使修改NTP配置文件，也不能和對(duì)時(shí)裝置進(jìn)行對(duì)時(shí)，只能使用服務(wù)器自守時(shí)時(shí)間。這樣就不會(huì)出現(xiàn)服務(wù)器誤對(duì)時(shí)的事故。
并且使用此種同步對(duì)時(shí)裝置部署方法，能夠有兩條物理鏈路來對(duì)對(duì)時(shí)裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行冗余備用，當(dāng)主對(duì)時(shí)裝置輸出網(wǎng)絡(luò)鏈路故障或者裝置本身網(wǎng)卡故障時(shí)發(fā)出輸出信號(hào)告警，此時(shí)主對(duì)時(shí)裝置輸出信號(hào)停止，轉(zhuǎn)用備對(duì)時(shí)裝置進(jìn)行對(duì)時(shí)服務(wù)。再加上原先的授時(shí)源輸入信號(hào)進(jìn)行主備裝置切換的判據(jù)，我們就可以得到新的主備對(duì)時(shí)裝置啟動(dòng)模式邏輯框圖，如圖5所示。