配电房站端在线监控系统研究

程 霖，袁浩森，曾 俊

（广东电网有限责任公司珠海供电局，广东 珠海 519000）

0 引 言

随着智能电网的不断发展和进步，基于信息技术和物联网技术的并行要求，配电房站端要积极建立合理可控的数据实时性管理平台，从而保证配电网运行的可靠性和规范性，实现良好的运行效能，减少安全隐患问题对电网综合效益造成的影响。

1 配电房站端在线监控系统设计原则

配电房站端在线监控系统设计环节要秉持监控模式和数据采集模式并行的设计原则，将自主开发监控产品作为核心，实现有效的数据信息管理和交互共享控制。该系统确保动力环境设备监控内容、门禁监控内容、安防报警内容以及视频监控内容等都能实现联动，在有效维持独立分系统功能的同时建立有机整体，保证系统维护和管理工作都能按照自动化管控标准全面落实。

此外，配电房站端在线监控系统设计过程中还要秉持协调运行和详细评估的管理原则，整合具体的子模块分析处理模式，保证监控子系统功能集成效果的最优化，提高网络集成和日常维护工作效能，真正意义上实现可用性目标[1]。

2 配电房站端在线监控系统特点

配电房站端在线监控系统具有扩展性特点，当需要配置开放接口时，其应用模式能实现较为平滑的扩容和升级，满足移动业务发展和管理的相关需求，建立较为可控的后续接入应用模式，提高系统的应用实效性。

配电房站端在线监控系统具有可实时性维护的特点，能够减少日常维护工作量，并且保证设备选型处理工序的合理性，最大程度上提高应用效能。

配电房站端在线监控系统能结合节点或设备应用要求建立相应的控制模式，其中某一个设备出现故障不会对其他设备或系统产生影响。选型设备本身的稳定性和应用效能较好，能够有效降低故障率。结合配电房站端在线监控系统的应用要求，能在短时间内完成系统的安装和调试工作[2]。

3 配电房站端在线监控系统具体方案

3.1 总体框架

依据监控管理要求，在建设配电房站端在线监控系统的过程中，配电房内安装的监控系统、网络设备、计算机设备等构成硬件基础。按照分层、分布式设计保证通信系统能够满足质量要求，建设以系统数据与监控中心为核心的通信系统，配合对应的监测单元实现在线监控系统拓扑处理。配电房站端在线监控系统总体拓扑结构如图1所示。

图1 配电房站端在线监控系统总体拓扑结构

3.2 硬件组成

3.2.1 主站系统

主站系统主要包括服务器、通信通道等，利用DELL服务器作为主站硬件设施，配合外网服务器实现基础通道与站端设备的通信连接，保证应用控制的合理性。

3.2.2 站端系统

站端监控主机主要是带电浪涌保护的输入设备，采取交流220 V输入。站端系统包括8路模拟量输入接口、8路开关量输入接口、4路RS232接口以及4路RS485接口，并配合远程控制实现声光警报输出接口、远程供电输出接口、Internet网络接口的并行管理。利用远程输出端口连接外部设备，完成远程监控处理。除此之外，站端系统能兼容各种模拟量模式，并且配合开关量输入设备和RS485信号设备实现不间断电源（Uninterruptible Power Supply，UPS）系统、配电系统以及门禁系统等的监控处理[3]。

3.2.3 视频监控系统

视频监控系统中采用DS-7604H-S混合网络硬盘录像机，能够实现网络信息视频的实时性录入管理，同时配合IT高新技术搭建完整的技术控制体系，从而完成相应功能的处理。同时，建立相应的视频监控控制系统，完成主控单元、通信单元以及显示单元等的控制。

3.3 软件组成

3.3.1 主站层

作为配电房站端在线监控系统的核心，主站层主要安装站端监控软件的监控主机和服务器，并且能实现通信层数据的解包处理。通过对通信层上传的数据进行实时性分析和管理，结合站端的实际情况落实相应的操作内容，确保配电房智能化管控工作的及时性和科学性。

主站借助外网服务层能够实现服务器和站端的实时性通信，有效搭建完整的信息传递模式，保证信息管理工作和信息交互处理效果的最优化。

主站系统不仅包括通用无线分组业务（General Packet Radio Service，GPRS）模块的二次开发程序，也包括基于GPRS无线数据的传输体系，能够实现配电房远端环境和电气设备的实时性监测，一旦出现故障就能及时进行故障判定和故障报警[4]。配合系统的应用要求，建立满足应用控制的远程操作系统，实现远程操作管理控制的目标，为整个系统应用优化管理工作的落实提供保障，最大程度上提高实时性管理效果。

3.3.2 间隔层

间隔层主要完成站端设备和主站结构之间的通信管理，配合相应的应用模式保证在线监控系统的连接枢纽得以联动，维持在线监控系统运行的规范性。借助间隔层实现通信总线到各个通信子站的信息传递，实现本站监控信号和运行参数的管理，配合本站监控模式实现主站层上传信息管控的目标[5]。主站远程控制模式中，控制指令借助通信总线下行传输到对应的配电房远端控制主机。

除此之外，在间隔层完成通信处理的环节中，借助GPRS网络和Internet网络相融合的方式实现传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）的数据传输目标，为总线通信工作的落实提供支持。

3.3.3 远端设备层

在整个配电房站端在线监控系统中，远端设备层是重要的执行环节，能够保证相应工作运行的合理性，配合执行监测等工作保证相关监控实时性效果满足应用标准。在远端设备层中，主要包括湿度监控模块、温度监控模块、视频监控模块以及主控监控模块等，针对配电房运行状态进行实时性监督管理，在完成监控信息上传的同时，为主站远程控制指令管理工作的落实予以保障[6]。

3.4 功能模块

在配电房站端在线监控系统应用管控体系中，整合具体功能要求和功能模式，确保相关工作都能在规范要求内逐步落实。

3.4.1 数据采集功能模块

配电房站端在线监控系统能利用相应的模式完成数据的实时性采集处理，通过配电房电气设备运行模式在信息汇总收集后直接传输到主站层，维持系统应用管理的规范性。配电房站端在线监控系统能在汇总相关数据的同时，对数据进行及时分析和关联性评估，并据此开展相关工作，最大程度上发挥数据信息的应用价值，提高配电房站端在线监控系统的应用效能[7]。通过联网管理进行数据的实时性更新，结合数据应用管理要求和标准及时进行数据报表处理，提高配电房站端在线监控系统的应用价值。

3.4.2 报表管理模块

为了保证配电房站端在线监控系统应用的合理性，结合系统应用控制标准开展相关工作，并发挥其功能价值。在主站层远端设备应用中，对时标信息进行集中管理，保证数据整理分析和存储环节的规范性。基于标准格式的存储和管理，结合对应要求完成报表处理，满足电力系统应用需求。

3.4.3 报警模块

优化完善实时性监控系统管理机制，及时了解相应设备的运行情况，根据其异常现象进行相应的告警管理，以采取更加科学规范的控制措施，减少安全隐患和经济损失。报警模块检测出配电房远端故障问题后，在主站层显示相关信息，为工作人员提供较为直观的告警提示，结合故障信号进行实时性主站层信息管理，针对相关问题进行有效处理。告警信息会集中存储在相关事件簿中，辅助工作人员开展系统的后续管理。通过报警模块实时性数据和历史数据的对比分析，保证报警事故分析和处理工作顺利开展，提高统筹管理的效能[8-10]。

3.4.4 事件信息功能处理模块

事件信息功能处理模块在实际应用环境中，能结合具体工作需求完成配电房所有终端的信息汇总，在记录和显示并行处理的基础上结合开关状态、运行状态、通信状态以及报警信号管理状态等开展后续工作，提高综合管理的效能。

4 结 论

综上所述，配电房站端在线监控系统的应用能够进一步提高智能电网建设水平，结合配电应用管理要求和规范更好地开展信息化管理工作，促进企业供电稳定性的提升，为电力事业可持续健康发展奠定坚实基础。