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關鍵詞：電力監控系統 供配電設計 數據采集
為了提高效率、降低損耗以及運營成本，供電企業已經認識到了配電設計的重要性，并提出了很高的設計標準。由于電力監控系統能搞提高電網運行效率，降低營運成本，因此，電力監控系統是供配電設計中的一個重要組成部分。
1、供配電設計中發展電力監控系統的必要性
大型建筑的很多大型計算機系統、空調控制系統對電力的可靠性、穩定性要求都很高很高。為了滿足這種要求，工程師們在電力監控系統設計方法做了很多的努力，但是仍然不能滿足這些大型系統的要求。
一直以來，供配電設計中都沒有實現真正意義上的電力監控。傳統的配電系統中，通常情況下，都是通過配置模擬電流表或者電壓表監視回路的運行狀態， 但是，各個回路之間不能進行互動通訊。與此同時， 數據的記錄方法也是人工的，回路的開關也都是由工作人員手動操作，這大大降低了工作效率，浪費了人力資源，并且不能實施監控、發現、控制電力系統。因此，統一管理和監控高低壓配電設備，建立智能化電力監控系統平臺， 是提高電網運行效率的必然要求。
2、電力監控系統簡介
電力監控管理系統包括： 現場監控層、通信網絡層和系統管理層三個部分。
2.1現場監控層
集中式現場監控層包括： 配置在各低壓配電柜內的網絡電力儀表、現場監控裝置、10kV微機綜保裝置、變壓器溫控器以及直流屏控制器等。
監控中心硬件設備包括矩陣控制主機、電腦監視器、控制鍵盤、電視墻、打印機以及UPS，現場監控層采用的軟件都是專用軟件，這些軟件能夠完成整個系統指揮、調度、授權、集中錄像、圖像查詢、檢索以及分控用戶授權分組、分區監控及圖像歷史資料調看等功能。
2.2通信網絡層
通信網絡層由現場總線通信網絡和以太網通信網絡構成。現場總線通信網絡是監控層中個設備之間的同學網絡，常用的是通信接口為RS485， 支持Modbus-RTU協議的現場總線；以太網通信網絡是現場總線與監控計算機進行通信的通信網絡，其主要的設備包括串口聯網服務器、以太網交換機等。
2.3系統管理層
系統管理層中控室內的電力監控管理計算機與其設備、網絡通信設備構成。
3、電力監控系統的特點
3.1先進性
由于電力系統采用了先進的算法，提高了整個電網的運行速度，采用帶寬較低的網絡，節省了網絡費用。同時畫面也非常的清楚，清晰度很高。
3.2靈活性
本文中所談論的電力監控系統具有靈活性，能夠靈活地升級， 還能瀏覽網絡。通過網絡連接，可以實現多人同時監控，還能夠進行遠程交流，傳輸各種形式的信息。此外，用戶還可以根據實際需要，設計合適的參數。
3.3保密性
電力監控系統的保密性能非常好，獨有的IP地址，不同地址的使用者能夠獲得不同的信息，對于不同等級的客戶，設定不同的權限，用戶若想要使用系統，必須驗證權限和密碼。
4、電力監控系統在供配電設計中的作用
4.1數據采集與處理
供配電設計電力監控的前提就是數據采集，數據采集是整個系統工作的基礎，不能進行數據采集就無法繼續后面的工作，完成對供配電系統的監控。電力監控系統的數據采集是由系統底層的儀表完成，數據采集完成后，會在本地顯示出來。供配電設計中，需要采集的數據是一些遠程設備的運行狀態數據，例如三相電流I、三相電壓U、電度W等。
4.2人機交互
電力監控系統能夠提供簡單、友好的用戶界面。界面的語言為全中文，方面用戶操作，同時還會隨時更新界面顯示。此外，運行參數和配電系統狀態都能夠通過CAD圖形顯示出來。
4.3事件順序記錄
事件順序記錄主要是記錄斷路器合閘及分閘、保護動作的順序等。為了確保能夠存儲這些事件順序，必須要留出足夠的存儲空間，這樣才能保證在系統出現意外故障時，能通過查閱時間順序避免不必要的損失。
4.4用戶權限管理
為了確保電力監控系統的安全、穩定，同時保密系統中的數據信息，電力系統中可以根據不同工作人員的工作性質以及不同用戶的特點設定不同的權限。此外，在電力系統中，為了便于用戶修改賬戶信息，有用戶登錄、修改密碼和注銷等選項。
4.5遠程報表查詢
電力系統能夠篩選出對用戶有用的數據，并對這些數據進行一定的組合，采用統計方法進行處理，最后根據用戶的需求，設計報表樣式，將系統中的數據生成報表的形式。
4.6數據庫建立與查詢
電力監控系統能夠將采集到的數據進行處理，并將處理后的數據建立一個數據庫，將用戶需要的數據存入這個數據庫中，用戶可以根據自己的需求，在數據庫中查閱相應的信息數據，并打印這些數據。
4.7安全監視
電力監控系統會設定一個額定值，設定監測到的值不能超過這些值，電力監控系統隨時監控系統檢測到的電壓和電流，并將這些值與系統設定的額定值相比較，如果檢查值超過額定值，系統將會進行報警，如果沒有超過，則繼續檢測。此外，電力監控系統還會監視自控裝置和保護裝置的運行狀態，確保其運行狀態是否正常。
5、結論
電力監控系統具有通信網絡層、系統管理層、現場監控層三個部分，其特點有先進性、保密性、穩定性和靈活性。電力監控系統在供配電設計中有數據采集處理、人機交互、記錄數據順序等眾多功能。因此，企業在供配電設計時，要根據實際情況采用合適的監控設備，以確保電力監控系統能發揮其作用，達到監控需求。
參考文獻：
[1]黃國慶.淺談供配電設計及電力監控[J].科技資訊.2009（09）.
關鍵詞：電力；通信網；監控統；應用
Abstract: With the rise and rapid development of computer technology as the core network, computer network technology is widely used in power communication monitoring system; it has greatly improved the management level of the electric power communication network. This paper discusses the monitoring system in power line communication.Key words: electricity; communication network; monitoring system; application
中圖分類號：S24文獻標識碼： A 文章編號：
前言
隨著我國經濟的迅速發展，對于電能的依賴也越來越大，安全穩定的電網對于整個國民經濟的快速發展不可或缺，而電力行業自身也是我國國民經濟的重要的支柱產業之一。電力系統的安全問題對于整個國民經濟的安全穩定具有十分重要的意義。電力系統專用通信網對于電力系統的安全穩定運行具有不可替代的重要作用。隨著電力通信網絡的日益復雜化，其自身承擔的責任也變得更加的艱巨。如今的電力通信網以同步數字傳輸技術（SDH）為基礎，以E1/2Mbit/s線路傳輸方式組網架構，承載多種電力系統的綜合業務，如繼電保護信號、遠動信號的傳輸，調度電話、日常電話的正常使用，光穿透業務等。通信業務在電力網中的作用越來越明顯，如果電力通信網絡出現故障會給整個電網的運行帶來不便，甚至是巨大的事故。但是由于通信專業人員短缺，并且要做到被監控局站的無人值守，因此引入監控系統是勢在必行。
電力通信網綜合監控管理系統，可以對電力通信網設備進行集中監控管理，使全網的故障信息能夠及時上報，便于及時發現問題，解決問題，提高電力通信服務質量，同時對全網的通信資源進行了集中的管理，將原來傳統的人工管理改變為智能化的計算機管理，達到信息共享，統一調度，節省人力、物力，提高工作人員的日常維護效率。
1 電力通信監控系統的要求
電力通信監控系統必須形成至少涵蓋本地網規模的多級監控網，具備較強的擴容能力；必須達到實時監控的響應時間，并實現系統性能與系統規模的無關性；監控的軟硬件體系必須穩定可靠；必須能將各種不同類型的傳統設備和智能型設備完整的納入監控系統；系統硬件具備升級兼容性；系統軟件具備在線擴容、設置更新的能力；可以靈活的擴展圖像監控的功能，并實現告警聯動。
2 電力通信監控系統的基本原理
監控系統監測的設備可以分為兩種：智能設備和非智能設備。對于要監控的非智能設備使用變送器來監測，將其中的電量和非電量進行交換并轉換成標準信號（0-5V,4mA-20mA等）接入各采集模塊。智能設備提供了內部采集電路和通訊端口（RS232/RS485等），可以通過廠家提供的通訊協議獲取這些數據，不需要外加傳感器和變送器。因為智能設備種類繁多，不同廠家的不同型號設備的通訊協議都不一樣，系統使用智能協議轉換器PCU進行協議轉換，將數據按照統一的格式上報。
各采集模塊連接在一條或多條RS485/RS422總線上，然后這些RS485總線直接或經過透明傳輸后接到前置機上，前置機進行輪詢、處理后得到各監測量的實際值或狀態。為了降低傳輸系統中的數據流量，保證系統響應速度，前置機將數據分為兩類：對于重要數據，比如告警、狀態量改變等信息，一旦產生，立即主動上報給監控中心；對于非重要數據，比如設誒云的實時數據，在設備正常運行的時候變化不大，用戶對其實時性要求不高，采用“查詢上報”機制，也就是只有在監控中心發出查詢請求的時候，才將這些數據上報。除此以外，前置機還需要響應監控中心下發的遙控、設置等命令，并將這些命令通過采集模塊正確下發給相應的設備。
業務臺是用戶進行日常監控、管理的平臺。監控業務臺可分可和，包含一個主業務臺，多個分業務臺。每個業務臺能實現的功能是配置的不同而不同，例如，圖像分控臺、空調分控臺、門禁分控臺、電源分控臺，這些分控臺的功能是根據操作員的不同而分配不同的權限。
節點通信機是系統的通訊樞紐，監控中心之間、監控中心與局站之間的數據通過節點通信機進行傳送。之所以稱之為“節點通信機”，主要指它支持廣域網的節點通訊特性，提供系統各軟件之間的點對點通訊機制，避免常見的廣播方式造成的系統流量增長。
3電力通信監控系統的組構
電力通信網控中心站設置在廠內通信機房內，由1臺數據處理工作站完成通信監測系統所有功能，整個系統的程序運行、數據運行和處理全部在工控機上完成，并將數據存儲在工控機上，維護管理工作可直接在數據處理工作站上進行操作，且配置操作員工作站可以放置在辦公室內，提高監控強度，保證設備穩定運行。
各種需要接入的通信設備，通過內置在數據處理工作站內的多串口卡與數據處理工作站相連。可進行規約轉換的智能通信設備由數據處理工作站安裝相應的規約轉換軟件進行轉換處理，不能規約轉換的非智能通信設備告警信息和機房環境監測數據通過數采單元(DQU-K)直接采集告警信號，數據采集設備直接加裝在所要采集設備上，將采集到的各種變量通過多串口卡送到數據處理工作站處理。通信設備運行監控數據通過網橋進行連接傳輸。
通信監測系統還可接入視頻監控系統，作為一個子系統存在。該系統還具備故障告警短信觸發功能，可以在設備出現故障時，第一時間內短信通知到設備專責人，這減少了設備故障和隱患的解決時間，大大提高了工作效率。
4 電力通信監控系統的應用軟件
監測系統由兩大數據庫、三大應用平臺及若干應用程序組成。
1 實時數據庫和管理數據庫
前者負責系統在線實時數據的處理，后者負責對設備的歷史數據和非實時數據等離線數據進行處理， 實現通信網信息管理功能。
2 三大應用平臺
通過調度應用平臺、圖形數據平臺和運行管理平臺實現系統運行監視、設備操作、矢量圖形、數據查詢。應用軟件實現的功能有：
（1）通過一臺終端，實時地集中采集通信設備和電路的運行狀況和設備性能指標參數，及時發現故障并處理，以確保通信電力的正常運行。
（2）采用逐層點擊、雙擊文本告警、自動推圖、語音提示可以在短時間內捕捉信息大大減少了定位網絡故障的所需的時間，提高了勞動效率和通信網管理水平。
（3）根據采集的信息，系統會自動分析故障原因，判斷故障的位置，確定故障對網絡產生的影響程度，時排除故障，確保網絡暢通。
5 電力通信監控系統的功能
電力通信監控系統的功能主要可分為以下三大塊：
1.故障管理
故障管理功能能對通信網絡環境異常情況進行檢測并記錄，通過異常數據判別網絡中故障的位置、性質及確定其對網絡影響，并進一步采取相應的措施。
2.性能管理
性能管理是網管系統的一個重要功能，網管系統能對全網及網絡中的各種設備的性能進行監視、分析和控制，保證網絡中的各設備處于正常運行狀態。
3.安全管理
安全管理是支持和保證監測系統有效運行的一個重要功能，是信息安全防護的重要組成部分。安全管理防止非法用戶的進入和對運行、維護人員實現靈活的優先權機制。為了實現有效的服務，安全管理還必須對系統的用戶給予合適的特別權和優先權機制。安全管理系統管理用戶對系統的操作權限及用戶對通信系統設備的可操作范圍，管理用戶對系統中數據的操作權限及操作范圍。網管系統的安全體系是多層次的，包括：操作系統的安全管理、商用數據庫的安全管理及綜合網管系統本身的安全管理，各種共同作用保證了系統的安全可靠及對非法進入的抵抗。通信網綜合監控系統網管以各用戶為基本安全管理單元，以用戶的身份識別確定用戶的合法性。
6 電力通信網監控系統的發展趨勢
目前，各電力單位相繼建立電力通信網綜合監控管理系統，這就對未來能否實現全網監控信息的準確性和透明性提供了強有力的保證。因此，更好地優化各單位通信資源，實現監控信息共享，是電力通信網監控系統發展的未來趨勢。
隨著電網的不斷發展，電力通信網的規模不斷擴大，通信網絡日趨復雜。目前，各電力通信網一般包括交換、傳輸和數據等多種專業設備，傳輸設備中又是多種形式并存，如載波、無線、模擬/數字微波和光纜等。目前這種多制式、多廠商設備共存的局面，給電力通信網的運行維護與管理帶來了諸多挑戰。
隨著新時期電力通信發展的趨勢，如何解決對通信設備的遠程維護管理，確保系統的正常運行，使系統由局部管理變為全網管理，由人工監控變為自動監控，已成為當前通信網建設的重要內容。
結語：
在科學技術不斷發展的今天，方便、快捷、穩定、可靠已經是各大企業對日常工作的共同要求。尤其是在電力通信網中，隨著電網的不斷擴大，業務量的不斷提升，做好維護工作，保障電網安全穩定的運行是我們工作的任務和目標，目前我們所使用的監控系統整合了多種技術在其各自應用領域的強勢，使整個監控系統電力通信網中具備強大的系統性能、高可靠性和高可用性。
參考文獻：
[1]周全仁。電力通信技術標準[M].北京：中國電力出版社，2000
關鍵詞：電力系統；遠程監控；問題；通信技術
1 引言
這些年來，我國社會經濟得到迅速發展，電力行業作為國民經濟的重要命脈，在社會經濟中逐步凸顯出其重要地位，如何確保供電系統穩定可靠的運行，已經成為電力管理部門最主要的任務之一。現代化供電系統中尤其需要保證供電穩定可靠，可想而知供電管理的網絡化、數字化以及自動化將是電力系統發展的未來道路，供電系統中變電站將變成無人值守的狀態，由此也引發電力系統遠程監控的問題。現階段，我國也已針對供電系統建立起監控系統，如何提高供電安全，以及確保變電站正常工作運行，將是文章將要研究的問題。文章對有關電力系統遠程監控中存在的問題進行分析，不足之處，敬請指正。
2 電力系統中遠程監控系統概述
電力系統遠程監控技術是對動力環境監控技術和通信技術進行結合，一方面降低了電力通信機房基礎設施等的運行和維護成本；另一方面，電力系統遠程監控技術通過可視化管理手段，有效促進變電站管理安全性的提高，為整個電網能夠安全、穩定、高效的運行，起到一定的保障作用。
對電力系統進行遠程監控主要是計算機技術為基礎，對變電站現場的設備運行情況進行監視和調整。利用監孔系統，電力系統調度員可以隨時對電網實時運行狀況進行調整，并掌握電網的發展趨勢，為及時調度電網帶來極大的便利，改變了以往落后的傳統的監控方式。除此之外，還可以對電力系統的擾動快速分析，對電網中跳閘發生的事故后果進行預測。
3 電力系統的遠程監控系統應用
隨著社會經濟的發展，科學技術的不斷進步，以及自動化技術、通信技術的不斷突破，遠程監控系統在供電系統中得到廣泛應用。其中，主要是以通信技術為主，并且依靠遠動裝置，對供電系統中原理調控中心的電力設備進行監控，監控內容主要是各種設備的運行信息，然后通過通信技術將數據傳輸到調控中心，確保調控中心完成對遠方設備進行監控和調整。文章主要對電力系統遠程監控系統的應用進行研究和分析，主要包括以下幾個方面：從電力系統和通信技術的關系出發，首先是電力系統通信必須要配備許多復雜的通信網絡機構和設備設施，而且還需要眾多種類繁多的接口和轉接方式，而且要對眾多用電用戶通信需求進行滿足。其次，將通信技術和電力系統結合在一起，需要傳輸的數據信息基本上可以分為計算機信息、繼電保護信息、電力負荷信息以及遠動信號等，盡管信息數量不多，但是信息傳輸具有一定的實時性要求。再次，通信系統在電力系統中的應用需要較廣泛的覆蓋范圍，而且需要針對電力系統不斷變化的需求進行調整和改變，確保其能夠靈活的應對，能夠有效應對各種事故的沖擊。最后，就是從現階段電力系統中通信技術的不同應用分類進行分析，它一方面應用電力線的載波通信技術，另一方面也對大容量、大寬頻帶以及具有較高的抗電磁干擾的能力、較低的傳輸消耗等特點的光纖通信進行應用，光纖的出現便將其投入到電力系統的通信應用方面，依靠普通的光纖技術為供電系統穩定可靠運行發揮了重要作用。
4 電力系統遠程監控存在的問題
現階段，光纖通信技術依靠光纖材料對電力系統信息數據進行傳輸，一方面具有占空間較小、載波頻率高、介質消耗小的特點；另一方面，光纖通信可以有效避免接地形成回路問題。因此，光纖通信技術在電力系統中的應用，極大的提高了電力系統遠程監控的應用優勢。那么，文章將主要探討下電力系統遠程監控中存在的技術難點和問題。
4.1 傳輸數量及相關設備問題
光纖通信和電力系統遠程監控技術的結合，主要是針對電路交換信息，在通信通道進行傳輸時，用戶電量等信息一般是以DTM連續碼流存在的，比如DPH和DSH的信號方式。現階段，計算機與網絡技術的不斷發展，使得分組信號傳輸的需求不斷加大，但是分組信號傳輸具有一定的不確定性。除此之外，分組信號和連續碼流都存在著傳輸數量以及傳輸質量的問題，所以說未來的通信技術必須將對這兩個種類不同的數據信號進行傳輸，需要另外設立獨立且專業的傳輸設備，且確保不同種類的設備對于信號傳輸的質量產生較小的影響，以及設備的容量需要不斷擴大，這就是電力系統遠程監控中存在的難點之一。
4.2 傳輸距離和信道容量問題
盡管，光纖通信技術和電力系統遠程監控進行結合，必須要解決電力系統運行信號在長距離傳輸過程中無通信信號損失，才能確保電力系統中對不斷增加的遠距離設備進行監控的技術要求。所以，需要解除傳輸距離對于傳輸信號質量的限制，這是光纖通信技術研究人員和電力系統遠程監控無法避免的問題，當前來說有一種比較好的解決方案就是光纖放大器技術，這種技術在電力系統遠程監控中的應用可以暫時解決這個問題。然而，如果需要完全解決傳輸距離和信道容量的問題，還需要相關技術人員加大對其的研究。
除此之外，光纖通信的數據信號，從DPH信號發展成為DSH信號，通信信道容量也逐步成為數據傳輸數量的限制之一，目前來說已經實現從155Mb/s發展到10Gb/s，甚至是最大信道容量達到40Gb/s。然而，通信數據的數量是不斷變化、不斷增加的，光纖通信技術在電力系統遠程監控中的應用必須要將通信信道容量擴大到160Gb/s，甚至是更大容量上進行突破，這是光纖通信在現代電力系統遠程監控的應用中必須要面臨的問題。
4.3 向城域網轉變問題
新時期，電力用戶對于供電系統服務提出新的要求，必須要求通信設備不斷進行更新換代，同時客戶不同的需求也衍生出新穎的高端服務，能夠促使供電系統對此進行研發，這就對電力系統遠程監控提出更高的要求。這種發展要求從具體方面來講，就是要保證光纖通信能夠保證信息的保密性和安全性，保證能夠盡可能符合用戶的需求，保證業務節點的角色能夠給客戶提供方便快捷的服務。光纖通信技術和電力遠程監控系統的結合，可以從向城域網轉變的角度解決電力骨干網限制的問題。因此，如何向城域網進行轉變也是目前光纖通信技術在電力系統遠程監控中應用中必須要解決的問題。
5 結束語
綜上所述，通信技術特別是光纖通信技術在電力系統遠程監控中的實現，對于電力系統的發展可以發揮出極其重要的作用。通信技術人員和電力系統遠程監控技術的研究人員必須充分結合客戶的需求，加大對電力系統遠程監控中存在的難點和問題研究，以此確保電力系統運行的可靠穩定性。文章對有關電力系統遠程監控存在的相關問題進行研究和探索，以期對于供電系統為用戶提供更加優質的服務，起到一定的促進作用。
參考文獻
[1]孟慶豐，夏勇波.光纖通信在礦井提升機電氣控制系統中的應用[J].礦山機械，2010（20）.
[2]習升鴻，戴瑜興，李展翅.基于LabVIEW的遠程監控系統設計與實現[J].低壓電器，2007（7）.
[3]姜維軍，張國棟.基于直放站的遠程監控系統[J].福建電腦，2009（9）.
[4]王莉，張浩.基于web平臺的現場總線的遠程監控[J].華東電力，2008（5）.
【關鍵詞】供配電設計；電力監控系統；電力應用
一、電力監控系統
隨著社會生活對電力資源的需求量日益增大，多數資源轉化為電能加以利用，電已成為世界上最普遍、通用的能源形式。經濟的高速運行加劇了電負荷，電力系統的安全性受到一定程度的威脅。如何做好供配電的設計及運用意義重大。在滿足社會用電需求，并保證用電安全的前提下，供配電設計中電力監控系統的應用對電力事業的發揮了重要作用。
（一）電力監控系統的組成
電力監控系統管理系統按照監控功能來劃分，可以分為：現場監控層、通信網絡層和系統管理層。
現場監控層是以監控中心為基礎。在實際工作中，現場監控層就像是電力監控設備的“觸角”，能依靠自身的監控設備實現對所有配電設備的監控，并將監控信息通過通信網絡層傳輸給系統監控層。
通信網絡層是以太網為基礎的通信網絡，是電力監控系統當中最為重要的傳輸工作層，它就像電力系統的脈絡，能將現場監控層監控到的信息傳輸給系統監控層，再將系統監控層的指令傳達給監控層。其主要依靠以太網交換機、串口聯網服務器等設備來實現對現場監控層與系統管理層的有效連接。
系統管理層由網絡通信設備、計算機組成，其作用相當于人的“大腦”，能夠對監控層監控到的信息進行分析與研究。通過對已設定的配電規則內容的對比，確定配電系統行為是否正確，若發現行為有誤，還可以通過深入分析，提出解決方案，實現對整個配電系統的有效監督。
（二）電力監控系統的特點
1.先進性
電力監控系統的先進性重點在于監控畫面的高質量，采用MPEG -4 壓縮算法的電力監控系統本身具備較小的資源占有量，可以為信息運行提供相對寬闊的范圍的優勢，同時，其利用人眼的視覺特性， 大量保持圖像視覺效果，也使壓縮后得數據量大為減少。直接利用MPEG -4 壓縮技術提供了清晰的視覺畫面，提高了對供配電的監控效果。
2.靈活性
基于互聯網信息技術而存在的電力監控系統，其所依托的工具也是計算機軟件。計算機軟件的靈活性決定了電力監控系統的靈活性。電力監控系統既可靈活升級軟件，也自由設置參數；既可以無距離限制、及時傳輸圖像信息，還可以實現多人同時監控多點監控。
3.穩定性
目前，電力監控系統使用的是高頻信號優化芯片，具備較高的穩定優勢，其能夠穩定傳遞所有類型的監控信息，并在傳遞過程中自動屏蔽不相關的信號，避免其對信息數據造成干擾，構建平穩的監控系統。
4.保密性
為實現電力系統工作的保密性效果，獨有的IP使得工作人員只能夠在相對應得電力系統IP 下，才能夠實現對整個電力監控系統的操作；換言之，即不同的使用者獲得的監控信息不盡相同。這樣，通過對實用權限的設置，有效防止了監控信息外泄，數據保密性好。
二、電力監控系統在供配電設計中的應用
（一）采集和處理數據
采集和處理數據作為電力監控系統工作的基礎與前提，其重要地位不言而喻。數據采集主要是通過使用儀表進行數據采集的。底層多功能網絡儀表完成采集，數據通過儀表實時顯示，數據的反應的是遠程設備的運行狀態，需要完成數據采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I 、電度W、功率P、頻率f、功率因數COSφ等。為了達到配電監控的自動化和智能化要求，需要對數據進行處理，主要是數據信息的分析、記錄和儲存。處理后的數據信息要存儲到數據庫中，以方便用戶的查詢和輸出。
（二）實現人機交互
電力監控系統可以形成清晰度較高、質量較好的界面，不僅能讓用戶清晰的了解界面內容，還可以將閱讀語言設置成中文，方便用戶能夠快速進行界面內容的閱讀。與此同時，界面操作可以統一進行，減少操作次數，保證操作質量。網絡相連接的界面，能做到實時更新，為用戶提供不同類型的操作界面。操作界面能夠將配電系統的狀態有效的呈現出來，使客戶對電力信息數據有更為全面、細致的了解。例如：通過界面顯示，用戶可以直觀、清晰地掌握供配電實時運行狀況、內容、設備的運行形式及方式等等。人機交互的實現，拉近了用戶與供配電的距離，從而實現了對供配電更有效的監控。
（三）協助供配電記錄事件發生
在電力系統中難免會出現工作故障，因此，在供配電設計中，電力監控系統不僅要對數據進行監控，也要能實現對相關的事件的重點記錄，并做好順序存儲的工作。順序儲存是指當遠方站發生事故時，電力系統會自動記錄電力系統開關或繼電保護動作時的事件順序。實現供配電的順序存儲，只需要預留未知空間即可，不必設定空間大小。
（四）實現遠程查詢
在電力監控系統中，運用計算機網絡控制隔離開關和斷路器以實現對系統的遠程控制的方法，操作簡便，能為工作人員大大減少工作量。與此同時，工作人員可以對運行過程中產生的各種信息，利用遠程的方式，形成查詢報表，方便用戶查詢利用。監控系統也將發揮其信息采集與處理功能，可定期提供有效信息，滿足供配電信息需要。
三、結語
電力事業直接關系到我國社會經濟的發展，電力監控系統的有效應用，具有有力保證我國配電事業設計及運行安全性的重大意義。無論是在數據采集與處理，還是事件記錄與遠程操作，都是電力監控系統中至關重要的環節。在電力監控系統的工作支持下，所有配電工作都能夠被有效的監督，全程保證著供配電系統的高效、安全與穩定。著眼于電力未來發展，電力監控系統的建立與發展，是實現電力系統整體的健康、長遠發展的關鍵。
【參考文獻】
[1]胡媛媛；李樂樂；楊霞.煤礦供電網絡安全監控系統的設計與實現[J].山東煤炭科技，2015（04）：177-178.
[2]殷培峰；馬莉.基于供配電系統多級保護的組態仿真構建[J].電氣自動化，2015（02）：76-78.
關鍵詞：電力通信 全程監管系統設計
中圖分類號： F406 文獻標識碼： A
電力通信系統是現代電網的重要組成部分；其應用范圍已涉及電網的生產、經營、控制等多個環節。隨著電力通信網的不斷發展和管理體制改革的深化，對電網的健壯性、安全性和運行質量的要求也進一步提高，各種成熟的新設備、新技術的應用進一步推動了電力通信網的自動化和智能化建設。如何在電力通信網高速發展的基礎上，對其進行高效管理，成為國內外電力企業所面對的共同挑戰。
目前，還沒有足夠成熟的通信架構和相應的通信技術能夠完全滿足國內電力企業的需求。本文根據電網對電力通信網絡管理的相關標準及要求對電網未來的電力通信系統建設提出進行深入分析。
1 電網現狀
電網公司成立以來，不斷加強電力通信專網建設，傳輸網以光通信為主，電力載波、無線通信為輔，建成了結構合理、覆蓋面廣、由網省地三級組成的電力通信專網。隨著電網的發展，通信對電網的支撐作用越來越大，全網有幾千條運行控制業務通道，主要包括繼電保護、安自裝置、AGC、AVC、遠方操作、調度運行監視、故障錄波、電能計量、電力市場以及調度語音、視頻等業務。企業的財務、人事、生產、營銷等管理業務也依靠電力通信網進行支撐。隨著主網發展和公司信息化進程加快，超長距離繼電保護通道大量增多，電網安穩系統、AGC、AVC、遠控系統等更加復雜，大量的管理信息系統不斷投運，對電力通信網可靠性和支撐作用提出了更高要求。如何保證對業務的有效支撐、網絡資源的高效管理和實時監控成為目前所面臨的最大挑戰。
2 系統建設目標
電力通信網全程管控系統是以電力骨干傳輸網為典型研究對象，對其網絡現狀及網管現狀進行細致調查，對網絡及網管特點進行梳理和分析。利用現代通信技術和電信管理網(TMN)思想，建成以總部級智能管控系統為核心，與省級、地級智能管控系統相連的，覆蓋電力通信網的通信網全程管控系統，系統建設的目標如下。
2 . 1 實現網絡資源的智能有效管理
資源的智能有效管理是電力通信網智能全程管控系統的根基，系統根據適應電力生產要求的分類方法，對電力通信網網絡資源包括站點、設備、線路基礎設施、光纜、傳輸系統、電路等進行統一管理，并實現對全網資源的綜合分析，以優化網絡運行效率，降低電路開通的時間間隔，以實現對電力傳輸網網絡資源的有效管理。
2 . 2 實現電力通信網全程監控
建立以信通為核心的傳輸網網絡監控管理中心，完成電力通信網智能全程管控系統的功能主體。電力通信網智能全程管控體系的功能劃分及物理模塊設置參照ITU-T的M.3000系列建議。系統將利用接口適配軟件把各級電力通信網的相關專業網管及監控系統納入統一的監控平臺，實時集中監測各類通信設備和通信業務的運行狀況、告警情況及設備性能指標參數等;并根據采集的信息分析故障原因，判斷故障位置及故障性質，確定故障對網絡影響的嚴重程度同時，系統具有聲光等方式的告警提示功能，以發現網絡故障并進行處理，及時排除嚴重故障，確保網絡暢通及通信業務的正常運行，實現對國家電網傳輸網絡的全程監控和管理。
2 . 3 實現電力通信運維工作流程化管理實現故障處理、電路調度、計劃檢修等電力通信運維工作的流程化管理，使各種運維工單處于有序化、閉環化的環境下流轉，顯示工單在各個部門間流動的情況，使運維工單所流經的每個環節都有據可查。同時，在固化完成一系列運維流程基礎上，提供支持流程靈活定制的平臺，以提高運維工作人員的效率。
3 系統設計原則
3 . 1 標準體系結構原則
通信網全程管控系統的設計應采用體系結構，本次系統將采用TMN網管結構體系，其優點在于成熟性和完整性。TMN體系是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網管標準體系;國外的眾多大公司已開發出TMN的應用開發平臺(如HP的Open View，IBM的Net View，SUN的Sol-stice Enterprise Manager等)，以支持TMN的標準;而眾多的國際、國內的通信設備制造廠商也已接受Q3接口標準，并在他們的設備上配置Q3接口。國內的公用網、部分專用通信網都有利用TMN來建設網管系統的成功范例。
3.2 兼容性原則
電力通信網在通信本質的角度上與公網是一致，但在業務成分以及各業務成分Qos要求與公網有相應差異，對于組織結構較為分散的電力通信網絡來說，網管系統對各種體系的兼容性很有必要。因TMN體系其各種不足:結構復雜性和接口的單一化。因 此， 在本次通信網全程管控系統建設中采用TMN體系結構，但也會對此體系結構中存在的問題加以考慮。因此，系統在接受TMN的同時，也需遵循兼容性原則，即兼容其他網管體系結構以解決TMN中存在的問題。系統的兼容性對電力通信網網絡管理十分必要， 如SNMP協議，SNMP簡單網路管理協議所構成的網絡管理是目前應用最為廣泛的TCP/IP網絡的管理標準，SNMP網絡管理系統也是目前應用較為廣泛的網絡管理系統類型之一。眾多的通信設備制造廠商也支持SNMP的標準。因此，本次通信網全程管控系統也應該兼容SNMP簡單網路管理協議等。另外，通信網全程管控系統還應考慮對目前新的網管體系和標準的兼容性，CORBA體系、開放式分布處理ODP體系，基于Web的網管體系、TINA體系等。
3.3 系統實用性原則
通信網全程管控系統設計不能好高騖遠，應嚴格遵循系統實用性原則。充分考慮本次管理對象的實際情況，對系統進行總體設計。人機操作界面的設計應充分考慮工作的具體情況和實際需要。
3.4 接口開放性原則
要保證通信網全程管控系統的先進性和實用性，必須先保證系統接口的開放性，由于傳輸網跨多個不同行政區域，各級用戶的管理功能要求的不一致性更大，因此，系統的接口開放性的要求顯得尤為重要。所以，系統的接口應遵循開放性原則，能支持滿足應用功能接口的第三方應用程序，保證其在不改變系統核心功能的條件下進行新的應用功能的接入或研發。
3.5 可擴展性原則
隨著通信技術的不斷發展，電力通信網中各類新興通信技術的應用也不斷增加，因此系統的可擴展性也是本次通信網全程管控系統必須遵循的設計原則之一。系統的設計充分考慮傳輸網網絡擴容和功能深入的要求，采用分布式處理體系結構，便于升級和擴展。現有系統的處理能力需充分考慮未來5年至10年的發展，采用的硬件平臺應充分支持應用的擴展性。可通過增加主機等設備擴展系統的負荷能力或通過擴充硬件配置達到系統擴展要求。
3.6 穩定性原則
電力通信網關乎電力生產安全，因此通信網全程管控系統應遵循穩定性原則，系統的硬件配置中網絡、服務器、前置機結構均采用雙機配置，以保證系統的高可靠性。同時，系統自身的功能設計也具有自診斷能力，在系統運行時能夠對其自身所處環境如系統應用程序、數據庫及構成網管系統的網絡設備進行自診斷功能。
4 總體架構設計
根據對系統前期的調研，遵照系統的設計目標及設計原則，智能全程管控系統應實現網、省、地系統的縱向互聯互通，各級智能全程管控系統的數據采集與控制通過北向接口收集傳輸網、業務網、支撐網等各類設備網管信息。數據采集與控制模塊將數據上傳到數據處理模塊，在數據處理模塊之上構建綜合監視、資源管理、運維管理三類應用功能。
省級系統及地級系統通過數據交換系統實現互聯，完成縱向一體化運行和管理。通過數據交換平臺將各級系統架構互聯起來形成電力通信網智能全程管控系統的整體架構。
5 結語
電力通信網全程管控系統對電力傳輸網所涉及的各級系統電力通信運維工作進行流程化管理，實現故障工單、電路調度、計劃檢修等各種工單的閉環管理，并實現各級系統中電力通信運維流程的交互。它是一套貼近實際生產需要、高可用性的通信資源管理系統。系統的成功建設必將使電網通信網資源管理工作提高到一個新的臺階。
參考文獻
[1] 范士軍，本地電信網綜合網管監控系統的研究和實現[碩士論文][M].北京:北京郵電大學，2006-12-26.
關鍵詞：圖像監控 電力系統 開發 應用
1 概述
圖像監控系統在工業、郵電、銀行等部門應用較多，在電力系統的應用尚處于初期和推廣階段。該系統將現場攝像機攝得的圖像通過一定的通訊通道傳到監視中心，即可以清晰地看到現場的實際情況。圖像監控在電力系統中有以下功能和特點：
（1）適用于無人值班變電所，監視變電所的設備運行和操作狀況、發熱情況，解決防火、防盜問題，并逐漸與操作人員現場操作的遠方監視相結合，必要時各監控中心的圖像信息數據要上局計算機網絡，供網絡用戶察看。
（2）由于變電所之間距離較遠，通常幾十公里，甚至上百公里，通訊是用光纖、微波或電話線等方式進行連接，圖像信號傳到監控中心必須經過壓縮和解壓縮，因此圖像質量較之現場的模擬信號稍有損失，必須選擇好的壓縮和解壓縮的方式以盡量減少圖像的損失。
（3）變電所設備的圖像監視以靜態物體為主，
動態物體為輔（如操作、防盜等）；監視平時需登高或帶電位置的設備情況，如滲油、發熱、冒煙等狀況；電力大樓的各管理、監視用戶通過MIS網的終端進行監控。
（4）要有撤防和布防功能。當變電所有人工作時，要撤防，以免誤報警。當變電所位于無人狀態時，要布防。
（5）控制功能的主要對象是云臺和鏡頭，包括云臺的左右旋轉、上下俯仰、鏡頭聚焦、光圈調整和變焦變倍功能。對于多個云臺和鏡頭的控制，一般采用諸如89C51，8031等單片機加以選擇和控制。
2 電力系統圖像監控的組成
無人值班變電所的圖像監控主要由攝像機、云臺、編碼器、解碼器、畫面分割器、視頻監視器等部分組成。另外，還需與照明系統和防火、防盜系統相結合，成為一個完整的監控系統。
2.1 攝像機（包括云臺）
攝像機可分為：黑白、彩色、廣角、調焦、一體化等多種，適用于不同情況，技術參數也各不相同，黑白攝像機適用于光線不充足地區及夜間無法安裝照明設備的地區，可選的分辨率通常高于彩色攝像機。彩色攝像機可以觀察設備的紅綠燈等情況。一般在變電所采用彩色攝像機，經費緊張或攝像機數目較多時，在電容器室、電纜層等地可采用黑白攝像機；門廳可采用廣角鏡頭的攝像機；控制室、開關室宜采用連帶鏡頭、自動光圈的攝像機，對準目標后能迅速自動調整，不會因支架的抖動或人工因素造成調整困難；球型一體化攝像機是將攝像機、光學鏡頭、全方位云臺、解碼驅動器以及附屬的底座和防護罩，集成在一個單元中，可以嵌入天花板、吸頂安裝或支架安裝，適用于室外和主控室墻壁距監控屏較遠的地區。室外攝像機還可內置自動溫感排風和自動防霜裝置，可進行64點全方位預置，隨時對2～3臺主變油位、中性點閘刀、電容器以及圍墻外場景進行監視，總體上降低成本。
此外由于壓縮方式對圖像的限制，如果圖像傳遞后清晰度最高只能做到640×480，則攝像機的只要選擇480線水平清晰度即可，不必選擇太高清晰度，以免增加造價。
2.2 視頻監視器
監視器可分多種：工業監視器、電腦屏幕、電視機、數十臺監視器組成的電視墻等，可以根據實際需求進行選擇。一般采用計算機作為監視器的，易于操作和控制，由于要顯示多畫面圖像，宜采用17英寸以上的屏幕。采用電視機作為監視器，價格便宜，但圖像線數較低，對圖像要求較低的場合比較適用；工業監視器清晰度較好，但控制和調節參數的靈活度不如計算機，條件允許的情況下可以采用計算機和工業監視器并用的方式。
2.3 畫面分割器
使用畫面分割器能同時顯現前端多個攝像機輸出的畫面。它分為固定式的四畫面分割器和4個以上的多畫面分割器。在監控室用計算機進行監視時，易采用4畫面分割設備，既使每個畫面比較清晰，容易觀察，又可以觀看多個圖像；4個以上的畫面比較小，且設備的價格比較高。
2.4 編解碼設備及相應的圖像數據壓縮技術
遠程的圖像傳輸涉及到圖像的壓縮和解壓縮，一般編碼器放置在變電所的控制室內，將現場的圖像數據壓縮為數字信號，傳送到監控中心，解碼器放置在監控中心，解開壓縮的數據。編碼器和解碼器是互相對應的。有一對一的配置方式，也有一對多的配置方式。基于主機的視頻圖像壓縮技術有面向硬件的和面向軟件的（如Intel的In－deo）兩大類。面向硬件的是基于DCT變換（離散余弦變換）等，有如下三種不同的算法 ：
（1）視頻圖像壓縮算法DVI（數字視頻交互），壓縮后圖像數據率為1．5 Mbps。
（2）用于綜合業務數字網（ISDN）通信中的H．261算法。
（3）用于動態圖像壓縮的MPEG標準，目前有MPEG1，MPEG2，MPEG4三種算法。其中MPEG1的圖像質量與家用電視系統相近，壓縮后的數據率為1 Mbps～2 Mbps，亮度信號的分辨率為360×240，色度信號的分辨率為180×120，每秒30幀。MPEG2算法的原始目標是對每秒30幀的720×572分辨率的視頻信號進行壓縮，壓縮后的數據傳輸速率為5 Mbps～10 Mbps。
目前應用較多的為H．261，MPEG1和MPEG2三種方式，由于變電所的圖像是靜態和動態相結合，以靜態為主，因此三種方式都適合，當然，高倍率的數據壓縮是以損失原始數據信息量為代價的，會影響到傳輸圖像的質量。
3 圖像監控系統方案的比較
3.1 監控與通訊
（1）監控方式
1）由調度或監控中心（在局大樓內）統一監視、控制，適用于變電所數量不多，分布較集中的電力局 。
2）由若干監控中心分別監控變電所，再將圖像上傳到局大樓的方式，三級結構，適用于變電所數量較多，分布較廣的地區。
3）監控中心與MIS網終端應有一定的優先級，一般來說，監控中心優先控制和操作，MIS終端只能監視和切換畫面，兩者不能有沖突．（2）通訊與傳輸方式
圖像視頻信號的傳輸途徑有多種：一點多址小微波、音頻電纜擴頻通訊傳輸、光纖2 M數據口傳輸、電話電纜傳輸等方式。從實際應用效果來看，光纖傳輸效果最好。用電話線傳輸圖像容易產生斷續現象，不利于觀察防火、防盜現象，但觀察靜態事物，尚可應用。
圖像監控系統的分布與通訊通道的布置有關，有以下幾種方式：變電所與監控中心有直接的通訊連接；變電所與局大樓有直接的光纖連接，監控中心再與局大樓有通訊連接，兩種情況考慮的方案應有所不同。
信息傳輸通常采用TCP／IP和網絡組波（Multicast）的技術，最大限度利用了網絡的傳輸性能和網絡帶寬，避免網絡的擁塞．
3.2 信息壓縮形式
（1）硬件壓縮、軟件解壓的方式
用一個軟件就能解決所有的解壓縮問題，且升級換代容易，降低了成本，MIS網上的計算機只要安裝相應的軟件并授權，就可以成為一臺功能齊全的監控主機，但穩定性較硬件為差，同一監控中心的變電所之間兼容性差。
（2）硬件壓縮、硬件解壓的方式
穩定性好，若采用一對多解碼器，成本較低，但兼容性差；若采用一對一編解碼器，只要總體設計原理相同，不受產品限制，但主站的控制軟件也不具備兼容性，且監控中心的解碼設備數量繁多，若監控中心的通訊通過調度中心轉發，則電力大樓的硬件設備也很多，且需要兩套編解碼設備，上網需要兩次壓縮解壓縮 。
3.3 控制界面操作
主站軟件在控制云臺方面的操作有兩種方式：
（1）界面提供專業控制面板，用鼠標點擊相應的方向進行控制。
（2）直接在圖形界面上引導云臺的轉動方向，鼠標指針向哪個方向滑動云臺就朝相應方向轉動。
后種方式對于監控人員來說，非常方便，易于操作。
可以在電子地圖上直接用鼠標雙擊獲得遠程終端的圖像和對應攝像機切換和控制權。地圖可完全模擬相應變電所環境，方便操作人員尋找攝像機和快速切換。
3.4 發熱報警裝置
變電所設備發熱也是比較常見的問題，時間一長，容易造成事故。可以采用兩種方法監視無人值班變電所的發熱狀況：
（1）用紅外攝像機進行監視報警，成本較高。
（2）用金屬片發熱變色，攝像機自動巡回檢測后自動報警，比常規的紅外測溫儀要方便很多。金屬片一般裝設在開關或變壓器的端頭位置。
3.5 無線攝像機和無線對講設備
采用無線攝像機和無線對講設備，當變電所有人巡視或操作時，隨身攜帶以便于遠方監視，防止走錯間隔或誤操作。為今后變電所單人操作監視的運行方式做好技術準備。
無線攝像機體積小，且通常鏡頭和發射天線均包含在其中，發射功率小，傳送距離較近，大多在100 m之內能接收。因此無線接收接口必須配置在適當的位置（一般在主控室），以保證信號的暢通。
無線攝像機可以做成帽式或手提式。由實踐得知，帽式在頭上運行人員走動時經常發生抖動，難以迅速聚焦，而手提式結構可視角度大，輕巧便利，比較切合單人操作攝像。
3.6 其他設備
（1）升降車。室外一體化攝像機由于架設位置比較高，天長日久玻璃面罩積灰，攝像質量嚴重下降，定期安排清掃又受到安全距離影響，因此可設計為升降機結構，只在第一次安裝調試時需要停電，以后的維護極為方便。
（2）滑軌。開關室的結構一般成行排列，只設一個或少量的攝像頭無法看清每個開關柜的狀況，無法對運行提供依據。設多個攝像機既增加成本，也存在死角。因此設計和開發步進馬達式的電動滑軌裝置，操作人員在遠方就能控制攝像機前后左右移動，靈活方便，又降低造價。
（3）組合電纜。電力系統對電纜有特殊要求：阻燃、防火、防小動物，目前市場上還無鎧裝的視頻電纜，因此可以設計將控制電纜、視頻電纜、電源電纜三合一，制成鎧裝阻燃電纜，既對高壓電磁場起到良好的屏蔽作用，又方便安裝和施工。
4 其他輔助系統的接入
4.1 防火、防盜裝置
在沒有考慮變電所圖像監控時，防火、防盜裝置也是作為無人值班變電所的必要條件提出的，它結合綜合自動化輸出兩個綜合信號，存在的缺陷是經常出現誤報，由于綜合信號無法得知什么區域發生火警和盜警 ，工作人員趕到現場，可能為時已晚。
如果能將防火、防盜結合圖像監控系統，就可以解決上述問題。采用警情聯動功能，當發生報警時，立即啟動攝像機，可以得知是哪個區域發生報警，是否誤報，重要情況還可啟動自動錄像裝置，為事故分析提供條件。
目前絕大多數廠家生產的火災、防盜報警控制器不具備報警規約的輸出功能，或只有一個開關量接點輸入，因此防火、防盜設備與圖像監控的結合需要合作開發，且火災報警控制器要經中國消防產品質量認證，控制器可采用RS232標準接口與上位機通訊。
與防火、防盜設備相連，探測報警信號源有以下幾種：煙感探測器、熱感紅外線控測器、微波物體移動感知器、開關、玻璃破碎感知器等等。一般無人值班變電所大多采用前三種探測器。若經濟條件較好，可采用多種探測器相結合的方式。為減少單一探測原理裝置易產生的誤報，可以將紅外、微波、超身等探測方法組合成雙鑒式，即基于兩種原理的復合式報警器。
4.2 變電所照明系統
圖像監控裝置啟動變電所照明有兩種方案：
（1）攝像機上安裝射燈，可以隨著攝像機的轉動而轉動，遠方控制，靈活性高，但亮度范圍有所限制。
（2）啟動變電所的照明電源，當有警情或遠方控制時，可以開啟變電所相應位置的燈光，亮度范圍廣、效果好。
4.3 長延時錄像機
監控中心在采用計算機監控時，可用計算機硬盤錄像，必要時采用雙硬盤備份，但硬盤錄像時往往計算機運行速度就很慢，不能同時調用圖像或控制。但很多情況下可以在監控中心外接長延時錄像機進行錄像 。24 h的長延時錄像機比較理想，每日只需更換一盤錄像帶。 訊協議對于子站的技術、通訊接入以及MIS的聯網都大有影響，因此一旦主站方案選定后，再采用另一家廠家的產品，很難兼容和接入，對系統的圖像質量也很有影響。如果有多個監控中心，雖然不同主站各自可以采用不同的系統，但是如果要聯入MIS網，又將會互相沖突。因此在考慮安裝圖像監控系統時，一定要有一個總體的方案。一般變電所內需要監視的位置有 ：
（1）主變：油位，中性點接地閘刀，端頭的發熱情況。
（2）開關室：監視開關室的人員出入及開關操作的正確性，及面板上的微機保護或自動化裝置的面板。
（3）門廳：監視進出的人員。
（4）電容器室：防盜、防火監視。
（5）主控室：監視設備、直流系統、自動化裝置等設備的讀數，計算機等設備的防盜，運行人員的現場情況等。
（6）電纜層：防火。
應召集各有關單位的人員進行討論，特別是運行人員對攝像頭的布置，通訊人員對通訊的接入和設備調試，計算機人員對于MIS網的接入和設置，保衛人員結合防火、防盜等都要有一個綜合的考慮，新建的變電所應在投產之前進行布線和設備安裝等需要停電的工作，改造的變電所要結合檢修一起施工。在施工中應注意：
（1）圖像監控系統的施工安全問題相當重要，既要考慮安裝時的安全間距，又要考慮維護的方便性。
【關鍵詞】環境動力監控;電力通信;電網應用;功能拓展
近年來，我國電力通信行業加大了體制改革力度，通信網絡的建設規模正在不斷擴大，對相關維護工作也提出了新的要求，基于智能化電網的建設目標，電力通信系統的發展獲得了大力的支持，其中，環境動力監控系統的應用開始受到電力通信行業的重視，實踐證明，建立環境動力監控系統，對通信網絡運行和維護的效率以及管理水平的提高具有重要的促進作用，同時也在技術上提高了電網運行的安全性和穩定性。
一、環境動力監控系統的組成及特點
（一）環境動力監控系統的組成
環境動力監控系統是由倒樹型網絡拓撲結構逐級匯接而成，核心部分就是由多個監控端局組成的監控中心，各站點監控端通過站內的傳送設備分配的以太網端口，將數據傳送給調度中心，由于環境動力監控系統中的數據庫以及通信協議在格式上是一致的，這就為多級網絡管理結構的構建創造了有利的條件。環境動力監控系統的監控內容比較多，如USP系統、低壓配電系統、開關電源、溫度、濕度等，其結構主要由監控中心、分站采集平臺、資源管理子系統組成，其中，監控中心由硬件結構（WEB服務器、單向隔離裝置、配置數據服務器等）、服務端設備（應用服務器、數據服務器、協議轉換器等）、客戶端設備、網絡設備、采集平臺、主站功能等組成，分站采集平臺由硬件結構、分站功能組成，資源管理子系統由空間資源、局站資源、維修資源、網絡資源等組成[1]。
（二）環境動力監控系統的特點
隨著通信網絡建設規模的不斷擴大，通信站點的不斷增多，電力通信工作的難度也越來越大，以往分散式的人工維護和管理方法已經無法適應新時期新形勢的發展要求，環境動力監控系統的建立極大地減輕了通信人員的工作壓力，利用環境動力監控系統可以對環境情況、設備故障以及電網的安全運行做出準確、快速的反應，對出現的問題進行有針對性的維護，不僅可以降低系統維護的成本，還可以提高系統的管理水平。環境動力監控系統主要體現為以下幾個特點：利用該系統可以對用戶的使用權限進行更為細致的劃分，利用該系統可以對電力系統的各個設置、配置等進行監控和管理，利用該系統可以對數據進行存儲并最大限度地保護存儲數據的安全，利用該系統可以對電網運行狀況以及相關操作進行記錄，利用該系統可以實現對數據庫的訪問并進行跨平臺操作，同時，該系統也便于升級和后續管理[2]。
二、環境動力監控系統的功能實現
（一）系統功能模塊的實現
環境動力監控系統的功能模塊有很多，如通信模塊、報警模塊、監測模塊、監控模塊等，具體內容如下：其一，客戶端與服務端通信模塊功能的實現，在環境動力監控系統中，客戶端與服務端之間存在著大量的網絡通信，通信功能的實現也正基于這兩個端口，因此要對其建立起連接，并對已建立好的連接進行檢查，避免重復登錄，相關設備的選用和安裝要保證原有的狀態，確保設備運行安全，系統的構建通常會采用三層結構模式，在網絡層利用防火墻等對無權限用戶進行隔離，增強內部系統的安全性;其二，供配電監測模塊功能的實現，動力監控系統要完成實時監測供配電情況的任務，然而系統總開關一旦出現問題，就會起到聯動作用，從而影響整個系統的正常運行，因此，有必要在主供電回路上安裝一臺智能監測儀，對設備運行的各項參數進行實時監測;其三，USB監控模塊功能的實現，USB監控模塊承擔著整個系統的監測任務，要對電壓、電流以及電路負載等情況進行實時監測，通過設定閥值，系統就會對出現的問題進行報警;其四，防雷監測報警模塊功能的實現，防雷監測報警模塊是為了使系統免受雷擊而安置的功能模塊，系統會對非正常微電流進行報警，以保證系統設備能夠安全運行。此外，還有空調監控模塊、消防監測模塊等功能的實現，在此就不一一列述[3]。
（二）網絡通信協議的實現
環境動力監控系統通過客戶端和服務端可以完成相互通信任務，其具體的通信流程為：初始化全局變量獲得參數設置標記系統進行判斷發送通信接受消息。環境動力監控系統在軟件測試上應遵循如下原則：由第三方機構來對程序進行測試，最好由專業的測試人員來進行測試，避免對設計工作造成影響;采用先進的測試理論，使測試工作貫穿于整個軟件開發過程中;認真制定測試計劃、選取測試用例，對輸入和輸出部分進行綜合考慮。要想使環境動力監控系統實現預定的要求，就要對各階段的性能進行測試，測試主題分為Web安全性測試、數據庫安全驗證等，以數據庫安全性驗證為例，主要內容有數據編碼驗證、加密和解密、數據獨立性驗證、備份恢復等。
三、環境動力監控系統的設計與構建
（一）環境動力監控系統的設計
環境動力監控系統采用的是一種綜合管理模式，能夠對電力通信網絡運行和維護進行集中監控、集中維護、集中管理。現階段，為滿足智能化電網運行的需求，必須提高電力通信效率，對信息化資源進行規范管理，建立和完善環境動力監控系統。環境動力監控系統與各站點通信設備進行連接，并能夠對通信信息實施集中管理，在此過程中，可以對監控中心程序和前端采集程序進行分別考慮，監控中心程序的功能如下：接受監測到的設備以及環境的相關參數，主要有運行狀態、工作參數以及報警信息，能夠將這些信息實時傳送給管理人員;接受報警事件，主要通過語音、短信等方式傳送給管理人員，并對報警事件進行記錄，以便后續查詢和分析;發送控制命令，對設備的啟停以及系統的一些操作進行控制，且能夠提供遠程監控管理功能，方便管理人員管理。
（二）環境動力監控系統的構建
環境動力監控系統在應用之前應完成數據庫的設計，數據庫的設計要運用到一種能夠集創建、查詢、控制等功能為一體的額編程語言，以SQL數據庫語言為例，該語言具有簡潔的語法、高度集成化、普遍適用性等特點，目前應用得比較普遍。環境動力監控系統的建設要遵循安全可靠、開放性、實用性、可拓展性、可維護性、資源共享等原則，隨著環境動力監控系統的不斷完善，通信站點渠道的日益寬泛，環境動力監控系統的二次建設越來越容易，只需要完成監控系統的搭建就可以，重點在于集中監控中心的設計和功能實現[6]。
四、結論
綜上所述，在通信網絡建設規模不斷擴大的背景下，環境動力監控系統的建立極大地減輕了通信人員的工作壓力，環境動力監控系統的建立與完善，為電力通信設備的安全穩定運行和維護，以及環境監測都提供了良好的保障，在集中監控、集中維護、集中管理的模式下，對網絡資源和通信信息的管理將呈現出系統化、多層次、多角度的特點，在強大信息化資源支持下，能夠為電力通信網絡建設提供必要的決策支持，實現電力通信網絡綜合優勢的最大發揮。
參考文獻
[1]李政均.綜合網管系統在電力通信中的發展及應用探究[J].中國高新技術企業，2014，12（3）：45-46.
關鍵詞：電力調度，監控一體化，信息告警
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
一、前言
電力調度監控一體化系統是電力調度工作中重要的一個組成部分，電力調度的安全性不僅關系著電力調度工作的需要，而且與國家和人民的利益都是息息相關的。
二、電力調度監控系統平臺一體化
1、系統平臺一體化
電力調度自動化系統在計算機硬件和操作系統有成熟、穩定、可靠和實時性好的特點。由于X86系列和X64系列PC計算機也具有有性價比高的特點，系統也必須支持X86系列和X64CPU的Windows操作系統、Solaris和Linux操作系統，提供給客戶更靈活的選擇。利用中間件技術，在數據平臺系統和底層不同硬件體系、不同操作系統之間建立一個基于應用中間件的分布式運行和開發中間軟件包，即系統的應用中間件平臺。
2、COBRA中間件
支持分布計算，提供跨網絡、硬件和05平臺的透明性的應用或服務的交互；滿足實時EMS系統數據采集和處理的速度要求；支持標準的協議；支持多種編程語言；提供接口描述語言(如IDL)到c++、Java等多種語言的映射；支持在服務端和客戶端之間多種數據類型的數據傳輸；提供高性能的多線程機制，支持并發訪問；支持在ORB級進行各種策略的配置；具有負載平衡功能，根據提供的負載平衡策略；
3、跨平臺的圖形應用框架
目前先進的電力調度自動化系統多是基于跨平臺的GUI庫Qt開發統一的圖應用平臺。該中間件平合具有如下特點:充分考慮了各類操作系統之間的差異，并對這種差異進行了透明的處理和包裝，使上層應用不必修改代碼就可以移植到不同的操作系統之上。為上層應用提供了一個虛擬的、統一的、可擴展的、分布的開發平臺，使得僅僅單一系統的可編程轉變為多種系統的可編程根據電力企業自動化系統的特點和操作系統提供的基本開發接口，對開發上層應用所需的關鍵任務集中進行包裝處理，形成了一系列軟件包，為上層應用提供實用的、統一的、完善的編程接口和服務。
三、監控系統現狀分析
1、監控系統應用現狀
正常情況下，如果各種信號動作頻繁，監控人員容易遺漏重要信號，延誤處理。事故情況下，信息大量上送并不斷滾動顯示，重要信號被大量次要信號淹沒，監控人員很難抓住重點，進而影響事故的正確處理。設備檢修試驗時會產生大量試驗信號，擾亂監控人員的視線。交接班時需要查看系統當時所有處于動作狀態的保護信號，而告警窗口是歷史信息的瀏覽界面，無法顯示所有信號的實時信息。
2、原因分析
通過對96%非重要信息的進一步分析，發現大量的告警信息來自以下幾方面：監控員通過監控系統對現場設備進行控制、自動化運維人員在監控系統上進行維護和用戶切換時，會產生監控系統運行信息，此類信息占49%。但這類信息只用于事后分析上述工作是否到位，無需監控員時刻注意，因此不必顯示在時序告警窗。反映電力系統運行狀態的一次設備信息和保護投退的告知類信息，用于調度員、監控員判斷系統運行狀態和檢查現場人員操作是否到位的信息等，可以通過監控畫面直觀顯示狀態，無需以告警信息方式在時序告警窗顯示。
測控裝置故障或通信故障、時鐘對時中斷等因自動化設備抗干擾能力有限而短時誤發的抖動信息，因電力系統擾動造成電壓、電流、有功、無功等遙測突變信息，遙控操作時因現場設備設計特性而伴隨觸發的彈簧未儲能、觸點抖動等信息，此類信息通常經幾秒或幾分鐘后會自動復歸，只有長時間動作才表明現場設備確有異常，因此可以加延時后再上傳時序告警窗。
現場操作或檢修中產生的信息、經現場確認設備缺陷而產生頻繁動作的缺陷信息，可通過某種技術手段，使其暫時不上傳時序告警窗。
無法實時掌控的全站現存的事故異常信息和越限信息，如雷雨臺風天氣時各變電站上傳的大量告警信息。來自各變電站的信號混雜，不僅分屬多種類型（事故跳閘信息、裝置異常信息、遙測越限信息等），而且按時間順序排列，監控人員難以判別，只能通過切屏（主接線圖）查看，容易造成監視遺漏，影響事件的處理速度。
四、電力調度監控一體化系統的信息告警優化
1、分類報警
（一）保、護信息分類
將調控一體化系統采集的所有保護信息和變位信息按監視設備的危急程度及信號特點進行分類，對不同類型的信息采取不同的告警處理方式，以便更好地濾除次要信息，強調重要信息。信息共分為四大類：事故信息、異常信息、告知信息和變位信息。
（1）、事故信息
包括全站事故總信號及各間隔事故總信號、各間隔保護動作信號、主變火警、消防裝置動作信號。
（2）、異常信息
包括所有一、二次設備的異常與告警信號。斷路器機構告警信號：分合閘閉鎖、重合閘閉鎖、SF6告警閉鎖、漏氮報警、油泵打壓異常、斷路器彈簧未儲能等。電網安全自動裝置異常及閉鎖信號：裝置異常、直流消失、通訊中斷等。二次回路告警信號：TA、TV斷線、控制回路斷線、直流接地等。其它異常告警信號。
（3）、告知信息
包括斷路器加熱、儲能、控制電源斷電，油泵啟動、空壓機啟動，交、直流環網失電，保護收發訊機動作，錄波啟動，保護啟動失靈，事故照明，消防裝置，生活水泵、環境監測等輔助設施信息。
（4）、變位信息
包括開關、刀閘、手車等一次設備的變位信號，“就地/遠方”把手變位信息、風冷投入狀態、備自投充電狀態、直流均（浮）充狀態等狀態信息。
（二）、分類報警方式
將采集的信息分類之后，針對不同類型的信息采取了不同的告警方式及畫面制作方法。對事故信息采取了響警報、報語音、光字牌閃爍、信息上告警窗和推事故廠站畫面五種方式，以強調事故信息。而對次要的告知信息只采取了響鈴和信息上告警窗兩種方式。調度和監控人員可以直觀的從圖形及聲音的不同處理方式上，來快速的區分告警信息的危急程度，以便作出正確的判斷。
2、劃分責任區
（一）、責任區定義
由于不同地區對責任區劃分的依據不同，建立基本責任區的概念，用戶可以根據自己的需求來建立相應的基本責任區。例如：依據地理區域分為城北責任區和城南責任區；依據電壓等級分為220kV責任區和110kV責任區；依據管轄設備分為斷路器責任區和母線責任區。
責任區分為基本責任區和復合責任區，復合責任區為一個或幾個基本責任區之和，復合責任區所管轄的廠站（設備）為其包含的基本責任區管轄的廠站（設備）之和。
（二）、責任區選擇
每個服務器節點或工作站節點都可以依據本機的具體情況來選擇責任區，并對責任區中的廠站（設備）負責。用戶也可以在有權限的基本責任區和復合責任區之間進行切換，并為機器設置默認責任區。
3、告警窗分類顯示
由于每天會有大量的實時信息上送，多數信息會在告警窗中顯示，其中既包括事故信息、異常信息、告知信息，也包括遙測越限信息和開關刀閘的變位信息等。各類信息混雜在一起在告警窗內滾動上送，致使調度和監控人員無法快速查找到所需要的信息內容。因此，提出了對告警窗進行分類、分頁處理，將不同類型的信息在不同的頁面予以顯示。劃分了實時信息、事故信息、異常信息、越限信息、變位信息、操作信息、告知信息、系統運行信息和未復歸信息九大類。不同類型的信息將在相應的頁面內顯示，運行人員可以直接點擊頁面切換查找需要的告警信息。
五、結束語
通過對電力調度監控一體化系統的信息告警的分析，可以清楚的看出電力調度監控一體化系統的重要性，所以一定要提高電力調度監控一體化系統的信息告警的研究。
參考文獻
1 時間同步系統的介紹
現在的時間同步系統有多種組成方式，基本式時間同步系統由一臺主時鐘和信號傳輸介質組成，用以為被授時設備或系統對時。根據需要和技術要求，主時鐘可設接收上一級時間同步系統下發的有線時間基準信號的接口，或者直接接收無線基準信號。而在電力監控系統中，為了提高同步對時的準確度和可靠性，通常使用時間同步系統組網方式為主備式。主備式時間同步系統由兩臺時鐘和信號傳輸介質組成，為被授時設備或系統對時，見圖1。
主時鐘的兩路輸入分別是無線時間基準信號及上一級時間同步系統下發的有線時間基準信號，當兩路輸入信號均正常或者僅有一個異常時，輸出信號應被視為同步正常，被授時設備應采用主時鐘輸出信號。當主時鐘兩路輸入信號均有異常時，輸出信號應被視為同步異常，被授時設備應采用備時鐘輸出信號。
2 時間同步裝置部署中遇到的問題
2.1 時間同步裝置接入拓撲分析
根據以上的主備式時間同步系統模式接入到電力監控系統中，可以得到時間同步裝置接入到電力監控系統中的拓撲圖如圖2所示。其中主備對時裝置的上級授時源為GPS衛星鐘信號和北斗衛星鐘信號，被授時設備為前置服務器1、2，這兩臺設備在電力監控系統中的設備名稱為FES1-1，FES2-1。而網絡中的其他服務器均與FES1-1和FES2-1進行對時。電力監控系統中的設備對時方式主要是通過系統中自帶的NTP對時服務進行。
從上面的圖2中可以清楚的看出，主備式的同步對時系統有主、備兩臺對時裝置，均接入到主干交換機網絡中，當主對時裝置的授時源信號即GPS衛星鐘信號和北斗衛星鐘信號出現告警時，主對時裝置輸出信號停止，轉用備對時裝置進行對時服務。其邏輯框圖如圖3所示。
2.2 發現的問題
從上面拓撲圖及邏輯框圖中能發現主備對時裝置輸出信號均通過網絡接口連接在主干交換機網絡，所以在實際工作中遇到了許多問題。
首先，主干交換機網絡中不止部署了前置服務器1、2，還有其他多臺服務器，所有的服務器通過對NTP服務進行配置來部署同步對時的工作方式。然而當實際工作中有人誤改動NTP配置文件，就可能會導致網絡中所有的服務器都能和對時裝置進行同步對時。這就不符合原來設定的部署方式，在電力監控系統中也可能引發對時錯誤的事故。
其次，此種同步對時裝置的部署方法，兩路輸出信號均接入到一個網絡，所以僅使用一個網絡設備和物理鏈路，不能做到網絡設備及其鏈路的冗余備份。這就降低了整個同步對時系統的可靠性，當主干交換機網絡出現故障時，可能會出現不能對時的現象，嚴重時會引發事故。
3 提出的解決問題方案
針對上面提出兩個的問題，我們擬出如下的解決方案。
把主備式同步對時系統的輸出信號分別接入到前置交換機網絡和主干交換機網絡，其中主對時裝置輸出信號接入到前置交換機網絡，備對時裝置輸出信號接入到主干交換機網絡，其拓撲圖如圖4所示。
主備對時裝置通過一定的配置在主對時裝置接入時可以為前置交換機1、2提供NTP對時服務，而且不會和其他服務器有網絡連接，所以其他服務器即使修改NTP配置文件，也不能和對時裝置進行對時，只能使用服務器自守時時間。這樣就不會出現服務器誤對時的事故。
并且使用此種同步對時裝置部署方法，能夠有兩條物理鏈路來對對時裝置的輸出信號進行冗余備用，當主對時裝置輸出網絡鏈路故障或者裝置本身網卡故障時發出輸出信號告警，此時主對時裝置輸出信號停止，轉用備對時裝置進行對時服務。再加上原先的授時源輸入信號進行主備裝置切換的判據，我們就可以得到新的主備對時裝置啟動模式邏輯框圖，如圖5所示。