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【摘 要】随着社会的发展，我国的电力系统的发展也有了很大的改善。电力系统调度与监控自动化对保障电力系统平稳运行，提升系统运行期间经济效益及安全效益具有直接的影响，因此为更好满足社会发展需求，现有电力企业管理部门也应将发展重点转向至电力系统调度与监控自动化的实际应用及未来发展方向探索中，依据电力市场经济发展特征及规律，构建起更具科学性及可行性的电力系统调度与监控自动化管理机制，并为提升企业综合竞争力奠定坚实基础。
【关键词】电力系统自动化;监控系统;设计应用
引言
电力系统自动化监控系统可以对电网运行过程进行实时监控，一旦发现异常信息，系统自动发送到电力调度中心，调度中心工作人员分析异常信息，并安排技术人员立即处理，确保整个电力系统运行正常，防止电力故障范围进一步扩大。然而，由于我国的电力自动化系统起步时间晚，电力自动化监控系统没有形成一定的标准，在运行过程中常常出现发送重复信息、不兼容等问题，严重影响到自动化监控系统的运行效率。因此，需要进一步完善电力系统自动化监控系统的设计方案。
1电力自动化监控系统概述
电力自动化监控系统将计算机、通信技术、监控技术、传感技术等结合起来，可以实现对电力自动化综合系统的实时监测，一旦发现电力自动化综合系统运行过程中出现断路、短路等现象，电力自动化监控系统可以及时将这些故障信息传送到电力调度中心，电力调度中心的工作人员对这些故障信息进行分析，从而采取有效的措施，防止电力故障范围进一步扩大。因此，电力自动化监控系统是建立在计算机信息技术上，对电力设备进行实时监测，从而更好地实现电网调度。它基于高速以太网综合自动化系统，将计算机网络、通信技术和信息管理系统、电网各个生产环节自动控制子系统、电力调度中心和自动化软件平台整合一起，在同一的信息平台上对整个电力系统的发电、分配、调度、运输、控制管理等各个环节进行全面控制。
2电力自动化监控系统设计原则
2.1适用性
电力自动化监控系统设计过程中，还要考虑到电网实际运行情况，能够更好地适应电力系统自动化综合系统。如果电力系统安装了大量的智能设备，在设计的时候，就要考虑是否能有效采集智能电力设备的数据信息，并满足未来针对智能电网的发展要求。
2.2可扩展性
电力自动化监控系统设计的时候，还要考虑到电网规模的发展，系统可以根据电网的发展进行扩展，从而降低电网建设成本。所以在设计的时候，采用分层设计方法。分层分级的设计能够方便监控设备可以在电网自动化系统中进行扩展。比如在主站的节点，在站端设备的服务器、网络设备、工作站，都可以连接其他设备进行扩展。
2.3安全性
电力是国民经济发展的基础能源，电网的安全关系到千家万户的用电安全。因此，电力自动化监控系统在设计的时候，必须做好安全防护措施。由于互联网具有开放性、共享性，一些黑客利用系统漏洞或者病毒木马，窃取用户信息，导致系统无法正常使用。因此，在设计的时候必须确保自动化监控系统的安全性能，网络信息安全应该贯彻到整个自动化网络设计中。
3电力自动化监控系统的设计
3.1电力自动化监控系统程序设计
程序设计是电力自动化监控系统运行的关键，监控系统的程序必须具有以下功能：读取传感器采集的数据信息，并将采集的数据信息传输到监控模块，可以读取或者修改监控系统的温度数值、湿度数值以及报警参数;远程控制空调、除尘器等设备，确保机房处于一个比较合适的环境;删除或者添加开关量和模拟量。在设计的时候，必须综合考虑到系统的应用要求。
3.2主备冗余系统
主备冗余系统是电力自动化监控系统的核心系统，它负责采集、分析、处理各个电力设备的运行数据信息，并通过工作站将数据信息转化为文本、图像、图形、表格，将数据信息转化为直观具体的信息，便于电力调度人员分析和处理数据信息。电力系统按照逻辑关系，向各个分站点发布点控命令、模式命令、程控命令，各个分站点接受命令以后，自动化运行。电力调度中心的工作人员接受到系统的控制命令以后，通过人工方式对电力设备进行管理、调度和监控，确保整个电网供电安全性。
3.3系统软件设计
电力自动化监控系统软件是电力监控中心对整个电网模块运行管理和控制，确保电力监控系统可以实现对整個电力系统设备的实时监测，并将电力设备运行环境数据进行可视化处理，直接传输到监控中心，监控中心将这些历史运行数据进行保存，为后续电力设备故障分析提供参考。监控系统软件包括客户端软件和ActiveX控件两部分。客户端要选择合适的数据库服务器，服务器要选择容量大，可以满足电网运行过程中产生大规模的数据信息。数据库主要是记录电力电源的遥测、DCU、可编辑逻辑器等产生的数据信息。数据库设计包括概念设计和数据表设计，概念设计指对整个电力系统的运行需求、业务流程、系统数据结构进行分析，并设计出合理的数据库实体对象。数据表格包括设备记录：设备编号、设备类型、设备发生时间、上下型编号等等。设计ActiveX控件只需要对远程的电力设备进行可视化监测，在设计的时候必须确保ActiveX控件和远程计算机进行连接，网络连接比较稳定。同时还必须支持混合计算机硬件平台，兼容windows、UnIX以及苹果等各种操作系统，适合多层体系架构。
3.4通信网络
通信系统是实现电力自动化监控系统运行的保障，如果通信网络不畅通，则可能导致监控系统采集的数据信息无法传输到监控中心和调度中心，监控中心无法对整个电力系统进行可视化监测。网络TCP/IP协议是网络的基础，与C/S服务器是软件的系统结构，它充分利用了两端硬件环境的优势，降低了系统的通讯开销。目前应用软件大多数都是C/S这种形式的两层结构，C/S服务器能够充分发挥PC端的功能，响应速度快。网络TCP/IP协议，能够实现毫无差别的数据传输，通过专业的通信通道，可以实现自动化监控平台自动化、智能化，让不同类型的数据信息在平台上实现共享。
结语
电力系统自动化监控系统可以实现对电力系统的设备以及运行环境进行24小时实时监测，不需要安排大量的巡视人员对电力设备进行巡视，降低了电力巡视人员的工作量。通过传感技术和监测技术，可以实现对电网运行状态进行监测，及时发现电力系统运行过程中存在的问题。电力调度中心调度人员根据监控系统传输的数据信息，综合分析故障信息，从而锁定故障范围，防止电力故障范围扩大。其次，通过电力自动化监控信息平台，可以实现对电网各个分散的电力设备进行实时监测，并将数据信息传输到数据中心进行分析，可以为电力系统日常监测以及故障分析提供参考，最大限度降低电力系统日常维修和管理费用，提高整个电力系统的运行效率。
参考文献：
[1]张育平.电力系统调度数据分层共享平台的设计与实现[D].华东理工大学，2016.
[2]李新颜.变电站综合自动化监控系统的研究与实现[D].上海交通大学，2009.
[3]陈元.县级DF8900调度自动化系统的应用及故障解决对策[D].华北电力大学，2014.
[4]单庆峰，刘阳，孙艳琴.浅谈电力系统自动化的实际应用及其未来的发展态势[J].科技经济导刊，2017（25）：54.
（作者单位：国网湖北省电力有限公司鄂州供电公司）
【关键词】电力系统自动化;监控系统;设计应用
引言
电力系统自动化监控系统可以对电网运行过程进行实时监控，一旦发现异常信息，系统自动发送到电力调度中心，调度中心工作人员分析异常信息，并安排技术人员立即处理，确保整个电力系统运行正常，防止电力故障范围进一步扩大。然而，由于我国的电力自动化系统起步时间晚，电力自动化监控系统没有形成一定的标准，在运行过程中常常出现发送重复信息、不兼容等问题，严重影响到自动化监控系统的运行效率。因此，需要进一步完善电力系统自动化监控系统的设计方案。
1电力自动化监控系统概述
电力自动化监控系统将计算机、通信技术、监控技术、传感技术等结合起来，可以实现对电力自动化综合系统的实时监测，一旦发现电力自动化综合系统运行过程中出现断路、短路等现象，电力自动化监控系统可以及时将这些故障信息传送到电力调度中心，电力调度中心的工作人员对这些故障信息进行分析，从而采取有效的措施，防止电力故障范围进一步扩大。因此，电力自动化监控系统是建立在计算机信息技术上，对电力设备进行实时监测，从而更好地实现电网调度。它基于高速以太网综合自动化系统，将计算机网络、通信技术和信息管理系统、电网各个生产环节自动控制子系统、电力调度中心和自动化软件平台整合一起，在同一的信息平台上对整个电力系统的发电、分配、调度、运输、控制管理等各个环节进行全面控制。
2电力自动化监控系统设计原则
2.1适用性
电力自动化监控系统设计过程中，还要考虑到电网实际运行情况，能够更好地适应电力系统自动化综合系统。如果电力系统安装了大量的智能设备，在设计的时候，就要考虑是否能有效采集智能电力设备的数据信息，并满足未来针对智能电网的发展要求。
2.2可扩展性
电力自动化监控系统设计的时候，还要考虑到电网规模的发展，系统可以根据电网的发展进行扩展，从而降低电网建设成本。所以在设计的时候，采用分层设计方法。分层分级的设计能够方便监控设备可以在电网自动化系统中进行扩展。比如在主站的节点，在站端设备的服务器、网络设备、工作站，都可以连接其他设备进行扩展。
2.3安全性
电力是国民经济发展的基础能源，电网的安全关系到千家万户的用电安全。因此，电力自动化监控系统在设计的时候，必须做好安全防护措施。由于互联网具有开放性、共享性，一些黑客利用系统漏洞或者病毒木马，窃取用户信息，导致系统无法正常使用。因此，在设计的时候必须确保自动化监控系统的安全性能，网络信息安全应该贯彻到整个自动化网络设计中。
3电力自动化监控系统的设计
3.1电力自动化监控系统程序设计
程序设计是电力自动化监控系统运行的关键，监控系统的程序必须具有以下功能：读取传感器采集的数据信息，并将采集的数据信息传输到监控模块，可以读取或者修改监控系统的温度数值、湿度数值以及报警参数;远程控制空调、除尘器等设备，确保机房处于一个比较合适的环境;删除或者添加开关量和模拟量。在设计的时候，必须综合考虑到系统的应用要求。
3.2主备冗余系统
主备冗余系统是电力自动化监控系统的核心系统，它负责采集、分析、处理各个电力设备的运行数据信息，并通过工作站将数据信息转化为文本、图像、图形、表格，将数据信息转化为直观具体的信息，便于电力调度人员分析和处理数据信息。电力系统按照逻辑关系，向各个分站点发布点控命令、模式命令、程控命令，各个分站点接受命令以后，自动化运行。电力调度中心的工作人员接受到系统的控制命令以后，通过人工方式对电力设备进行管理、调度和监控，确保整个电网供电安全性。
3.3系统软件设计
电力自动化监控系统软件是电力监控中心对整个电网模块运行管理和控制，确保电力监控系统可以实现对整個电力系统设备的实时监测，并将电力设备运行环境数据进行可视化处理，直接传输到监控中心，监控中心将这些历史运行数据进行保存，为后续电力设备故障分析提供参考。监控系统软件包括客户端软件和ActiveX控件两部分。客户端要选择合适的数据库服务器，服务器要选择容量大，可以满足电网运行过程中产生大规模的数据信息。数据库主要是记录电力电源的遥测、DCU、可编辑逻辑器等产生的数据信息。数据库设计包括概念设计和数据表设计，概念设计指对整个电力系统的运行需求、业务流程、系统数据结构进行分析，并设计出合理的数据库实体对象。数据表格包括设备记录：设备编号、设备类型、设备发生时间、上下型编号等等。设计ActiveX控件只需要对远程的电力设备进行可视化监测，在设计的时候必须确保ActiveX控件和远程计算机进行连接，网络连接比较稳定。同时还必须支持混合计算机硬件平台，兼容windows、UnIX以及苹果等各种操作系统，适合多层体系架构。
3.4通信网络
通信系统是实现电力自动化监控系统运行的保障，如果通信网络不畅通，则可能导致监控系统采集的数据信息无法传输到监控中心和调度中心，监控中心无法对整个电力系统进行可视化监测。网络TCP/IP协议是网络的基础，与C/S服务器是软件的系统结构，它充分利用了两端硬件环境的优势，降低了系统的通讯开销。目前应用软件大多数都是C/S这种形式的两层结构，C/S服务器能够充分发挥PC端的功能，响应速度快。网络TCP/IP协议，能够实现毫无差别的数据传输，通过专业的通信通道，可以实现自动化监控平台自动化、智能化，让不同类型的数据信息在平台上实现共享。
结语
电力系统自动化监控系统可以实现对电力系统的设备以及运行环境进行24小时实时监测，不需要安排大量的巡视人员对电力设备进行巡视，降低了电力巡视人员的工作量。通过传感技术和监测技术，可以实现对电网运行状态进行监测，及时发现电力系统运行过程中存在的问题。电力调度中心调度人员根据监控系统传输的数据信息，综合分析故障信息，从而锁定故障范围，防止电力故障范围扩大。其次，通过电力自动化监控信息平台，可以实现对电网各个分散的电力设备进行实时监测，并将数据信息传输到数据中心进行分析，可以为电力系统日常监测以及故障分析提供参考，最大限度降低电力系统日常维修和管理费用，提高整个电力系统的运行效率。
参考文献：
[1]张育平.电力系统调度数据分层共享平台的设计与实现[D].华东理工大学，2016.
[2]李新颜.变电站综合自动化监控系统的研究与实现[D].上海交通大学，2009.
[3]陈元.县级DF8900调度自动化系统的应用及故障解决对策[D].华北电力大学，2014.
[4]单庆峰，刘阳，孙艳琴.浅谈电力系统自动化的实际应用及其未来的发展态势[J].科技经济导刊，2017（25）：54.
（作者单位：国网湖北省电力有限公司鄂州供电公司）