供配电设计及电力监控探讨刘元旦

供配电设计及电力监控探讨刘元旦

刘元旦

（广东中网电力有限公司广西壮族自治区南宁市530000）

摘要：基于大量文献资料和以往工作经验，对供配电设计和电力监控系统进行了分析，同时，具体探讨了电力监控在供配电中的应用，包括架构建设与基本功能设置等内容，以供参考借鉴。

关键词：供配电设计；电力监控；设计分析

1导言

随着科学技术的不断发展与进步，电力系统的生产力也在不断的提升，人类对供电质量的要求也越来越高。然而，在这种大环境下，电力生产与运营所需要的成本所占的比重也开始大幅度上升。如何提高电力生产的效率，如何减少运营的损失，如何降低发电的成本，如何提高电力系统监管的水平已经成为了当务之急。为此，合理化的供配电设计，高效可靠的电力监控已经成为了电网发展的重点。

2供配电设计

2.1供配电系统

供配电设计是一项专业性很高的工作，既要遵守现行相关规定，也要求设计者具备娴熟的技能和丰富的工作经验。供配电系统构成主要包括降压变压器、馈线、继电保护装置、测量和计量仪表、自动控制装置、通信设置、各种开关等。其中，自动控制装置的应用可实现电网状态检测、故障隔离等功能。

目前，我国供配电网络运行过程中，由电力设备本身的工作指令实现智能化运作，而这一运行过程又与电网运行状态没有多大关联，被称之为被动配电网络；供配电网络运行过程中，电力设备智能化运作不仅需要通过自身的指令，还要经过自我诊断而发出工作指令的，被称之为主动配电网络。无论是被动配电网络，还是主动配电网络，都是电力监控的两种具体表现形式，要求电力系统保持合理运作，负荷分配合理，能够充分有效的利用变压器过负荷能力。另外，还要求供配电网络采用各种高效节能技术，实现节能生产。如果遇到电力故障时，供配电网络中的状态监测等装置可以自行进行检测，查找故障位置、分析故障原因，提供相应的负荷保障。

2.2设计分析

大中型供配电工程中的电力负荷一般采用一、二级。电力负荷设计前，先开展工程调研，对电力工程整体情况有所了解，然后站在供用电设备高可靠性视角上审视供配电网络负荷设计工作，合理的确定负荷等级。电力作为全世界第二通用性能源，供配电不仅仅是简单的电力能源输送过程，也是一个能量实时平衡的动态能源系统，很容易受内部各种元器件、外部因素影响。所以，必须合理确定电力负荷，并对其可靠性进行量化分析，保证供配电系统安全可靠。

3电力监控的基本功能

3.1电力监控特性

因为电力监控系统的稳定性较高，因此，可以为供配电设计提供可靠、有效的保障和支持。特别是对于嵌入式系统而言，由于系统稳定性优势突出，所以利用该系统能够对相关电力数据和重要参数进行有效监控。无论是针对信息压缩或是信息模拟，系统都能够将外界信号干扰进行自动屏蔽，这样为构建平稳的监控系统提供了重要的保障。

3.2基本功能

3.2.1电力监控系统的运行离不开计算机及其各类型功能软件的支持。电力监控系统不仅需要结合相关专业软件对采集到的信息进行及时更新，而且还要充分利用网络功能对软件进行相关的升级处理，从而有效保证监控系统软件使用的灵活、可靠、高效以及数据信息的高速传递。基于电力监控的优势所在，供配电设计获取了良好的环境，并且，这给监控同步以及多方监控一方功能的实现打下了坚实的基础。为此，电力监控系统也可以打破常规的地域限制，充分利用监控系统实现对供配电传递信息进行处理的目的，这一点也是电力监控系统展现出的最大功能特性。

3.2.2电力监控系统具有数据远程通信的功能。电力监控系统可以通过监控装置的通信接口和光端机联系，并利用光纤达到数据远程通信的目的。并且，在监控装置内还可以安装一个modem通信模块，这样就能够利用固定的电话网络进行拨号连接，从而访问监控装置，实现远程数据的采集。

3.2.3电力监控系统具有停电抄表以及电路保护的功能。如果发生停电事故或者相关的设备电源模块出现故障的时候，有关工作人员时常会有读取测控仪数据存储器的需求。为此，电力监控装置通常应当设置备用电源接口，以便在任何情况下都可以获取测控仪存储的数据。并且，对于存储器而言，其还应当具有静态存储的功能，这样即使是遇到停电的情况，相关数据依然可以被有效保存，从而避免数据丢失现象的出现。

3.2.4电力监控系统具有动态无功补偿的功能。对于低压配电网而言，因其负荷具有分散的特性，并且受到用电不定期性等因素的影响，因此，通常情况下三相电流和无功功率难以完全分配平衡。基于以上分析，需要充分利用低压配电监控装置的动态无功补偿功能，从而对电容器组进行智能投切。

4电力监控系统在供配电系统中的应用

4.1系统架构及各功能

供配电系统监控主要包括三个层次，分别为主站层、子站层和远程终端。其中，主站层是电力监控的核心，主要负责数据的查询、显示、输入输出以及上下级间的信息沟通；子站层是电力监控系统的执行层，主要负责数据采集、信息采集、监控等工作；远程终端主要指现场设备，负责采集线路中的模拟量和数字量，以及故障发生时执行自我保护等工作。

4.2技术选择

鉴于供配电网络分布广泛，无论是分布式控制方式还是集成式控制方式，都难实时监控电站，所以采用数据采集和监控系统。数据采集与监控系统可作为电力监控系统的下位机，从过程硬件实时采集数据信息，并将数据信息传输至上位机电力监控系统中，很好的弥补了分布式与集成式控制方式的缺陷。系统技术线路上采用C/S，B/S和实时数据服务器，具备自动化监控、调度等功能。其中，C/S用于操作调度中心的各个监控系统，B/S负责调度管理，可向管理网络发布各个操作界面。

4.3具体设计

1）主站层。该层作为电力监控系统的核心，根据具体功能设计可设计成三层结构，分别为控制中心层、中间层、数据采集层。其中，控制中心层设置告警系统、系统管理、电能质量分析、报表管理、线损分析及一些增值服务；中间层主要用于数据管理，采用电能信息一体化管理平台。同时，设有接口，能与电力营销系统连接；数据采集层设置两套服务器，可保证系统可靠性。

2）子站层。子站层作为供配电监控系统的躯干，在主站与终端设备之间起着桥梁作用。为了确保电力系统运行可靠，必须注重该层的安全性、稳定性设计。由于终端设备更新换代快，子站作为主站与数据采集层之间的中间层，要有较好的扩充性，能够接入更多的终端设备。此外，还要有数据保存、自动检测等功能，很强的维护性、安全性。

3）远程终端层。远程终端层主要包括供配电网络配置的远程监控设备，可设置两种数据采集方式，一种是数字，另一种是模拟。采集供配电运行数据后，经过数据传输将这些数据传输至子站层，同时执行子站层命令。远程终端设备有本地功能、远程功能，其中本地功能主要负责现场设备记录、设备显示等，远程功能主要负责子站与远程终端间的监控调度等，可进行远距离信息传输。

结束语

电力监控系统具有可靠、高效的监控能力，其是实现合理化供配电设计和电网安全运行的重要保障。保障电力监控基本功能的充分实现，优化现有的监控方式，是保障供配电智能化处理，实现供配电系统控制的重要途径。

参考文献：

[1]俞宏廷.供配电设计中电力监控系统的应用[J].科技与创新，2017（20）：153-154.

[2]纪红旭.供配电标准设计中电力监控系统的应用解析[J].中国标准化，2017（20）：175-176.

[3]方亮.探究供配电设计中电力监控系统的实际应用[J].智库时代，2017（11）：85-86.

[4]苏艺.电力监控系统在供配电设计中应用的研究[J].科学技术创新，2017（26）：38-39.