电网设备状态在线监控系统的研究

杨迎春

摘要：随着电力行业的不断发展，电网设备数量和种类与日俱增，对电网设备状态进行实时监控，掌握设备运行状态对保障电力系统安全稳定运行意义重大。为此，基于大电网运营现状对电网设备监控的功能需求进行分析，建立了电网设备运行状态在线监控系统，对系统的总体框架结构、软硬件结构配置以及主要功能进行设计;最后，通过对系统的功能应用效果进行展示，证明了电网设备状态在线监控系统对提高工作效率，降低运行风险，更好地适应电网大运行体系建设方面的作用。

关键词：电网;设备;监控系统;研究

一、系统总体设计

传统的有线和无线通信方式已经在配电网监控系统中得到了成功的应用，但是网络建设费用大，尤其是有线网络还要受到空间的限制，建网施工工程量大。而GPRS已相当成熟，网络资源非常强大，覆盖范围十分广泛，加之以上所述优势，若在配电自动化系统中能采用GPRS进行数据传输，则可轻易实现对系统的监控，而且系统扩展方便，工程实施快、简单易行，性价比高，工程费用低，扩容方便，可靠性好，日常维护工作量小。因此，用GPRS来实现电力信息的传输，为电力网的监控开辟了新发方法。

数据的采集采用专用的传感器，由于传感器分布在现场的不同采集点，因此需要集中器，完成数据的集中再转发。采集倒的数据经稳压、滤波、A/D转换之后，送至微处理器的I/O串口。微处理器对采集到的数据进行分析，如果有突变的数据需紧急处理，现场的报警模块会提醒现场的操作人员，采取紧急措施。处理完的数据经串口送至编码器按照GPRS码规则进行编码送至GPRSMODEM。至此，完成了数据的采集、处理等传输前的准备工作。当数据送至GPRSMODEM后，GPRSMODEM通过承载GPRS网络的空中接口传输数据。此时GPRS网络有两种方法传输数据，方法的选择视网络状况而定。一种方法是GPRS让数据通过INTERNET将数据传送到远程控制中心;另一种方法是GPRS将分组数据通过空中接口，送至监控中心的GPRSMODEM，数据在解码器中将分组数据译码成服务器能识别的数据，利用RS232/RS485输入服务器。数据送到服务器中后，服务器对数据进行分析，然后经路由送到人机交互界面。操作人员通过观察服务器的分析报告，或者使用软件与数据库的数据进行比对，得出被监控对象的运行状况，从而决定是否需要对被监控物采取动作。

二、电网输配电设备在线监控系统的原理

2.1硬件设备

电网输配电设备在线监控系统在构造过程中，我们主要采用具备较强通信功能的线路故障报警器，还有较为新型的调压装置、温度报警装置和补偿检修装置等构成，这些硬件设备构成了监控系统运行的基础，能够对电网输配电设备进行实时的运行情况监测，从输配电线路、温度、电压等方面实时的关注设备运行情况，保证电网输配电工作安全可靠进行。

2.2基础数据

在线监控系统当中的基础数据，包含了电力企业收集的各种用户信息、相关变电站电量采集情况以及生产管理情况等数据，这些数据构成了监控系统的基础数据，为日后电网输配电设备运行情况的监测起到了强有力的数据支持，我们结合相关数据情况实时分析设备运行状况，出现问题时能够及时解决，减少安全事故的发生。

2.3系统功能

在线监控系统主要是根据电网输配电设备和设备运行管理的实际情况，来进行设备预警、线路电压的监控调节、实时线路损耗计算等功能，这些功能对监控设备运行状况起到了很大的帮助，减轻了工作人员的工作量，同时提高了电力企业的服务水平。

2.4软件平台

电网输配电设备在线监控系统具有统一的权限管理和工作流程管理平台，他能够科学高效的进行设备监控，在使用监控系统时要进行统一的登录、身份认证以及授权管理等，安全性、可靠性很高。我们还可以根据不同地区用户的使用情况进行权限和管理的调整，有较高的灵活性，我们可结合互联网技术应用相关云计算和大数据等新型技术，创新发展全新的服务平台，能够更好地进行电网输配电设备的实时监控，创新发展电力企业。

三、电网输配电设备在线监控系统的应用

3.1将设备导航层级划分

采用在线监控系统能够利用层级结构体系，根据电网的地理信息、输配电线路信息设计各级电网输配电设备的实时运行情况，这样能够直观准确地反映出电网输配电情况，而且还能满足用户间不同阶层的需求，根据不同阶层的信息进行目标查看。我们应用该系统还可以设定导航功能，可以根据导航随时关注设备定位和运行情况。

3.2智能預警功能

电网输配电设备在线监控系统能够起到智能预警的功效，我们应用该系统对输配电的预警信息进行性质分类，通过不同的错误表达进行不同性质的预警，我们在这一过程中总结、整理、分析可以得出电网输配电设备的最新运行状况。在实际过程中，当线路发生故障时，线路故障指示器来通报故障信息，输配电变压器还可以通过限值来进行信息警告，输配电变压器温度升高时也可以发出警告，这些情况通过在线监控系统能够随时监控输配电设备的异常状况。

3.3配电变压器综合分析

我们通过在线监控系统能够对输配电变压器的运行情况进行实时分析，从而更快地定位设备问题所在并解决。应用在线监控系统，我们以之前的数据信息为基础，在最短的时间内定位到发生异常的变压器上，这样能够很大的减轻工作人员的工作量，提高工作效率，及时的找到问题所在，避免发生严重的安全隐患。

总结：

系统充分利用GPRS技术在远程数据采集方面的优势，使得该系统具有较强的可扩展性、通用性和灵活性。提高了电力自动化程度，弥补了当前电网监测系统的缺陷，为电网的正常运行提供了良好保障。

参考文献

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