浅谈智能变配电监控系统

吴国锋

摘要：智能變配电监控系统能够智能化监控管理电力设备，可以保证电力系统的智能化发展，有助于提升电力系统运行的安全稳定性。本文首先分析变配电监控系统的结构和功能，其次探讨优化设计智能变配电监控系统的方式，以期对相关研究具有一定的参考价值。

关键词：智能;变配电;监控系统

引言：在供电总需求量不断增多的背景下，城市标志性建筑、大型公共场所等地变电所的数量不断增加，对于供电安全稳定性、可靠性提出了更加严格的要求，电力企业通过扩大智能变配电监控系统的应用覆盖面，能够确保电力输送工作的正常进行。

1变配电系统的结构

1.1主站层

变配电智能监控系统的主站层通常在监控室内部，主要涵盖电力智能监控系统的主机、负责相关数据上传的数据解压包，工作人员需要对收集到的数据进行集中监控管理和深入分析。智能监控系统可以为其提供具有专用通道的通讯模块，使用以太网硬件作为通讯的接口，运用OPC形式或其他种类的通讯协议，向上级调度系统传输相关数据信息，从而实现变配电智能监控系统的集成效果。

1.2网络通信层

工作人员通过使用通讯管理机，可以针对监控现场的设备实施通讯管理，能够收集各种设备的相关数据和具体参数，将其集中处理后，压缩传输至主站层。网络通信层可以被视为信息中转单元，其能够直接接收到主站层下达的指令，并将其直接传达给各种装置中。

1.3现场设备层

变电站智能监控系统的现场设备层通常会安装在中低压的变配电场地中，主要涵盖微机保护设备、多种功能的仪表、直流屏幕、电动机保护装置等，现场设备层主要任务是收集各种数据和设备的状态信息，可以将其发送到网络通讯层。与此同时，现场设备层可以作为智能监控系统的执行单元，直接执行网络通讯层下达的各种指令。

2智能变配电监控系统具有的功能

2.1人机交互功能

正常情况下，变配电系统具备的CAD单线图可以直接展现出中压配电网络、低压配电网络的接线状况，该系统能够进行多个画面的自由切换，还具有画面导航的功能。该配电系统具备空间地理状态的主画面，主画面上可以直接显现出变配电系统各个电力回路的运行情况，并且具备回路带电功能、故障着色功能。智能变配电监控系统的主要电参量可以直接展示在人机交互界面上，能够进行实时刷新。

2.2用户管理

变配电智能监控系统可以针对不同级别的客户给予不同使用权限，能够避免由于非专业人员的错误操作影响系统运行安全，有助于确保智能变配电监控系统的安全可靠性。工作人员在对重要电力回路进行合闸操作时，需要具有操作权限的用户输入口令，在工程师级别用户输入操作口令后，方能顺利进行该操作。

2.3数据采集处理功能

智能变配电监控系统能够实时监测现场电力设备的电参值大小、功率因数大小、三相电压值高低、电能大小、温度变化等，并将这些数据直接展现出来，或是运用统计的方式整理数据信息再将其展示出来，工作人员需要将重要的、具有参考价值的数据储存到系统中，可以为后续监控管理提供参考依据。

2.4分析趋势曲线

该系统不但提供了实时的曲线分析界面，而且具有历史数据的横向分析界面，工作人员通过分析调用电力回路的曲线趋势，能够测算出电力设备的电荷负载情况、电气设备的信号波动情况。在分析历史趋势曲线时，工作人员可以根据已经储存到系统中的历史数据查看该回路趋势，便于工作人员对当前监测的变配电网络实施质量分析。

2.5报表管理

智能变配电监控系统具备标准的电能报表方式，可以依照用户的实际需要设计报表形式，系统能够自动进行数据统计，这就意味着系统可以自行生成多样化的运行报表、历史数据报表、设备故障报表、预警记录等，工作者通过查询相关数据，打印系统中已经记录在册的数据值，即能够直接生成电能月度报表、季度报表、年度报表。

2.6记录安全事故和故障预警

智能变配电监控系统可以详细记录用户的操作数据、系统的开关变位情况、参量的变化等，其不但能够清晰记录发生安全事故的时间段、当时的值班人员，而且可以记录故障预警的总次数和单次预警的具体时间、具体位置，便于工作人员及时根据预警排查故障。

2.7五遥功能

智能变配电系统不但具有遥信功能、遥控功能、遥测功能、遥调功能，而且具备遥设功能。其遥信功能实际上是指系统能够实施监测开关运行情况、安全保护情况，计算机可以直接根据这些信息实时展示监测数据、自动启动报警，其遥控功能主要是指工作人员通过操控计算机选取适宜的开关号、合闸信息、分闸信息，且可以直接在电脑屏幕上反馈出开关的运行状态，系统可以直接实时记录操作的起始时间[1]。

系统的遥测功能是利用计算机实时收集电压值、电流值、功率值等，并将其整合成为相应的报表，系统的遥调功能主要是运用在变压器的调压处理上，遥设功能一般是用于修正继电保护装置的定值、检查各类仪表的运行情况。

3智能变配电监控系统的优化设计

3.1设计系统的拓扑结构

工作人员在设计智能变配电监控系统的拓扑结构时，主要采用分层设计和分布式设计的方式，既可以满足通信监控体系设计的基本要求，而且能够实现远程监控管控，从而使操作者在不到达现场的情况下也可以掌握设备运行状态。

3.2开发环境

智能化变配电系统主要是由现场的运行管理人员进行探究管理，通过运用分层管理，可以避免大量的用户在同一时间访问系统，但是对系统稳定性、反应速度提出了更加严格的要求，工作人员应该根据具体情况展开全面分析，方可选取与系统适配性较高的运行环境。

3.3用户管理模块设计

在设计智能变配电监控系统时，主要涵盖登录、注销、权限设置等，该模块应该实施统一管理和用户操作权限分配式管理，电力企业可以将具有不同操作权限的工作人员划分为管理人员、运维人员、高级用户、开发设计者，系统管理人员能够以自定义的方式增添角色，并结合实际情况给予新角色修正数据、查看数据等操作权限，从而保证智能监控系统分配式权限的灵活性。

结论：现如今，智能变配电监控系统在电力企业的普及率逐渐升高，相关工作人员需要对监控系统具备一定的认知能力，方能在实际使用该系统的过程中充分发挥出其价值。

参考文献：

[1]余丽丹，姚创成，黎近秋.智能配电监控系统设计[J].通信电源技术，2020，37（08）：132-134.