供配电设计及电力监控研究

佟胜伟，刘星雨，张利来

（吉林建筑大学，吉林 长春 130118）

1 供配电系统设计

供配电设计需要遵守相关的设计规定，要求设计者具备良好的技能和丰富的设计经验[1]。供配电系统主要构成是继电保护装置、测量与计量仪表、自动控制装置、变压器及通信设备等[2]。大中型供配电工程的电力负荷通常是一级、二级。在进行负荷设计前需要开展工程调研，掌握电力工程的整体情况，然后在确保供配电的可靠性原则下对配电网负荷进行设计，确定合适的负荷等级[3]。供配电系统不仅需要对电力能源进行输送，也是一个能量实时保持平衡状态的能源系统，很容易被外部的因素所影响。因此，需要确定合理的电力负荷等级，同时对其进行量化分析，保证配电系统能够安全可靠的运行。

2 电力监控概述

配电网络是实现供配电和电力监控的关键。依靠电力设备自身的工作指令来完成智能化操作，不受电网运行影响的网络被称为被动配电网络；电网的智能化运行既依靠电力设备自身的指令，还依靠自我诊断发出指令的网络被称为主动配电网络[4]。这两种网络都属于电力监控的表现形式，必须要保证电力系统的运行合理、负荷分配合理，同时也要求配电网络在故障检测过程中能够准确的找到故障位置，分析故障原因并采取对应的保护措施。图1是电力监控系统的画面，电力监控系统本身具有系统软件、硬件模块以及硬件智能化的特点，硬件和软件的设计是根据工作级进行的，所以电力监控系统整体的可靠性比较高。

图1 电力监控系统

3 电力监控系统的特性

图2 表明了电力监控系统的局域关系。电力监控系统本身具有较高的稳定性，因此为供配电的设计提供了有效、可靠的保障。此外，电力监控系统属于嵌入式系统，能够自动屏蔽外界信号，为构建监控系统提供了可靠的保障。

3.1 稳定性优势

电力监控系统属于嵌入式系统，所以其稳定性比较高。尤其是利用该系统对信息模拟或者是压缩的过程中，都能够稳定地传递出监控信息，自动屏蔽外界的干扰信息。通过研究可知，监控系统中很多数据信息是通过芯片形成的高频信号优比，能够很好地保护运行信息。

图2 电力监控系统局域关系

3.2 系统灵活性强

电力监控系统的构建是在计算机基础之上，所以各类监控软件和功能软件的相关信息也需要根据计算机软件同步更新。同时，充分利用计算机网络实现对系统的更新，保持了软件的灵活性，为供配电设计提供了全方位的监控，保证信息的处理和传递不受外部影响。

3.3 保密性强

整个电力监控系统的运行中，通常需要为电力系统设立单独的IP。在系统运行过程中，工作人员可以利用唯一的IP 来对监控系统进行控制，因此能够避免监控系统信息外泄的现象出现，极大地保证了电力监控系统信息的保密性。

4 供配电设计中电力监控的应用

4.1 采集与处理数据

电力监控系统对信息的采集和处理属于基本功能，更是供配电设计的前提。通过监控系统采集到数据情况就可以监控供配电的运行情况。在采集电力系统运行数据的过程中，需要通过仪表远程显示来实现，仪表上的数据就是远程设备的运行情况，在采集数据后，还需要对其进行分析和存储，方便后期进行查询和输出。

4.2 实现人机交互

在供配电设计中，电力监控系统的应用能够实现人机交互。借助监控系统可以构建出高质量、清晰的界面，界面的内容主要显示的是供配电系统的运行装填、设备运行状态等。在进行界面设置时，可以和网络连接到一起，确保网络畅通，数据能够实时更新，同时操作界面上也可以更加直观地反映出供配电系统的运行状态，便于用户更好的监督和控制系统。此外，通过操作界面也可以为客户提供不同类型的服务。

4.3 提高采集效率

在供配电设计中应用电力监控系统，有效提高了数据的采集效率。因为电力监控系统本身的功能比较多样化，所以供配电系统运行过程中，利用电力监控系统能够快速采集数据和信息并直接分析进行使用，确保数据采集的准确性和时效性，而且能够让用户对系统信息更加信任。

4.4 提升权限管理

供配电系统的设计必须要十分严格，保证系统本身的安全性和严密性。因此，在设计过程中需要针对供配电系统设置权限，而电力监控系统的应用更好地实现了这一功能，有利于对供配电设计过程中的数据、信息进行加密保护。设置权限能够提高信息的安全性，避免泄露。电力监控系统在避免信息泄漏的基础上，对信息进行对应的权限设置，对所有权限进行分层管理。这不仅能够满足各个层次用户的需求，还能够为高级权限信息提供可靠的安全保障。此外，方便操作人员修改设计信息。因为操作人员需要在后台对系统进行操作，所以能够在遇到问题时及时修改系统信息，确保供配电系统的稳定性和安全性。

4.5 记录并存储供配电信息

对于供配电设计，电力监控系统还有一个非常重要的作用，就是能够对供配电设计过程中的相关事件和信息进行记录存储，同时事件的记录是根据一定的时间顺序进行的。当电力系统发生事故时，电力系统的开关或继电保护装置就会发生动作，远方站可以通过监控系统查看操作运行的顺序。在记录和存储供配电系统运行数据的过程中，监控系统也会预留出一定的空间。因此，在设计供配电系统时要根据实际情况，预留出足够的空间确保事件的记录空间充足，并保证记录数据的准确性。

4.6 能够远程查询数据

数据库中存储了整个供配电系统设计的数据和相关信息，属于核心环节。数据库的作用就是存储系统信息并进行相关的输入和输出，所以需要将数据库内的信息做好分类。但是因为数据库的信息都是通过电力监控系统采集的，同时提前做了模块分类管理，因此电力监控系统的应用保证了供配电设计数据和信息的稳定性。此外，电力监控系统还具备远程查询功能，以计算机网络技术作为基础，对数据库内的数据进行分析和整理，进而得出有用的信息，然后生成供配电报表，方便用户查询和利用，其中供配电报表的生成也可以通过远程方式来实现。

5 结 论

电力监控系统本身具备可靠、高效的监控能力，是保证供配电设计合理化与电网运行安全的重要保障。通过本文分析可知，在供配电设计中，电力监控系统的应用十分关键，对于保证我国电网事业运行安全具有重要意义。因此，在设计供配电的过程中，需要对电力监控进行充分的应用，共同推动电网事业的稳定发展。