化工生产区域电网智能安全监测系统

化工生产区域电网智能安全监测系统

商一行

身份证号： 13060419780205 ****

摘要:由于化工生产区域对于电网的安全性要求相对较高，所以必须要保证化工设备以及化工生产车间周围的电力系统能够具有更高等级的安全性，例如，在化工企业的生产过程中，不仅需要相对较为稳定和可靠的电源进行供电，还需要保证能够在监测的过程中具有更加智能的安全监测系统，进而保证化工生产区域的安全性及正常生产。通过电网的智能安全监测系统不仅能够对电网的正常供电以及安全运行起到全面的监测作用，还能够保证化工生产及化工生产区域的电压及电流可以控制在正常的水平和范围内。基于此，本文通过分析化工生产区域对电网智能安全监测系统的需求，探究如何建立更加高水平的智能安全监测系统。

关键词:化工生产区域；电网；智能安全监测系统

引言:在化工生产区域建立电网智能安全监测系统的过程中，必须要根据不同的化工生产流程，以及对电网产生的不同影响，做出更加合理的设计和规划，尤其是对于一些功率消耗相对较大的设备在进行开启和关停的过程中，要防止因为断路器的误判而导致出现断路或者短路问题，尤其是对于一些开放性和用电相对较多的化工生产区域来说，既要防止出现谐波对电网造成污染的问题，又要保证能够对所有的电压电流以及功率信息进行相应的收集，确保能够通过对电能发送质量的判断，及时调节配电系统的运行状态。因此这就需要电网的监测系统具有更高的智能性。

一、化工生产区域对电网智能安全监测系统的需求

当前在化工生产区域对电网智能安全监测系统具有较高的要求，尤其是诊断方面。针对故障诊断的需求主要体现在以下几个方面，首先是要确保能够针对化工生产区域中的电网电压以及电流等，与电能质量相关的参数和数据进行相应的监测，因此这就需要最终的智能终端上能够具备相对较高的分辨AD功能，并且为了满足，三相配电网在监测电压电流时能够达到同步，还需要在终端上安装较多的采样接口。

其次是要针对电网的供电质量进行相应的监测，这时就需要能够增强对谐波的监测功能，所以要保证在最终智能终端的监测和采样过程中起AD的分辨率达到更高，目前在电网智能安全监测系统中，主要使用了24bit的AD进行相应的监测，并且所有的终端设备上还具有一定的运算功能，进而保证能够对电网在供电过程中所产生的谐波进行合理的分析。

然后是要保证能够达到实时性，因为化工生产区域对电网的要求相对较高，所以必须在监测的过程中能够实时监测相应的电能质量，一旦发现电网的电能质量下降或者供电出现了不可靠不稳定的因素，则应该及时通过智能终端设备显示出来，所以这就需要智能终端设备上具有专项的电能计量芯片，进而保证可以按照人们的不同需求，随时获得电网的运行状态。然后是为了保证，能够在终端设备上具有数据记录的功能，需要使智能终端设备上安装录播的相关仪器，因为在试用ID进行采集数据的过程中，其数据量相对较大，所以必须要保证智能终端设备上具有较大的缓存设备，尤其是对于一些没有进行处理的录播数据，都需要进行缓存处理，然后在缓存完成以后，还需要使用二级缓存的方式，将其下载到SD卡上。为了保证能够对数据进行实时的收集及使用需要使二级缓存的数据能够达到永久保存的效果，进而保证在后续针对电网运行故障进行故障判断的过程中，可以提供一定的理论基础数据。 最后是为了保证能够使数据进行同步操作，在终端设备上还要使用GPS系统进行数据的同步和时间的授权，尤其是在针对全部的电网设备进行故障分析的过程中要保证同步的数据量能够满足检测需求，因此需继续要保证各个终端的AD采样数据系统能够进行同步，又需要通过GPS以及PPS脉冲对AD信号进行同步。

同时要保证所有的数据可以实现远程的传输功能，为了使上位机在进行数据获取的过程中可以更加快速和便捷，需要保证智能终端设备的网络系统为4G以上，这样既可以使远程的数据能够快速的传说又能够通过云平台上的故障分析系统对4G信号传输的数据进行实时的获取和分析。

2. 电网智能安全监测系统终端设备架构及技术分析

基于化工生产区域对电网智能安全监测系统的需求，对最终的智能终端设备进行了架构的分析和设计，并且明确其技术路线，在本次故障诊断的过程中，其终端设备主要使用了以GPS技术作为支持，并且能够进行全球统一授时的微型向量测试单元。在进行故障分析的过程中，首先利用GPS系统进行统一授时，并且保证UTC时间能够进行同步，同时可以满足实时的对电能质量进行相应的采集，并且使用芯片进行数模的转换，在转换器选择的过程中要保证其位数为24位同时使用的电能计量过程中的专用芯片，对配电网中的各项数据进行相应的采集和收取。其中，数模转换器的主要作用是能够保证对电网中的斜坡信息进行相应的录入，然后通过电能计量专用芯片，对电网中各个姿态的数据进行相应的收集，其中主要控制的芯片内置dsp内核，并且可以对于一些浮点数据进行快速的处理，通过傅立叶变换将所有数据转换为终端设备能够识别的电能数据。

为了保证能够对整个配电网进行相应的监测，必须要保证在电网运行中的不同时代的不同状态进行相应的数据收集，所以这就需要电网运行过程中的波形，能够实时的被录入和分析，配电网在运行过程中，其电压必须要保证能够达到220伏及以上，并且在最终设备上应该使用互感器进行降压和隔离，既然保证能够对电网的实际运行质量进行相应的数据收集，在终端设备上要使用24位的高速AD录播系统进行相应的谐波数据录入和分析，同时还可以利用电网专用的电能计量芯片，对所有的灾害数据进行辅助性的分析。在进行数据录入的过程中，既可以使用主控芯片的FPU模块，对数据进行傅立叶变换，又可以将所有变换后的数据，按照决策树建立的相关模型进行故障的诊断和分析，然后对于发现的疑似数据应该进行数据的保存，并且利用4G模块将所有的疑似数据上传到主控的系统中，对于一些和故障模型相匹配的一次数据，同时要保证终端系统中能够发出相应的故障警告。在进行故障处理的过程中，既要保证所有的正常数据能够得到及时的释放，防止对内存造成过大的压力，又要保证可以提高终端设备在数据收集过程中的实时性，进而保证所有的疑似数据能够进行快速的处理，防止电网质量下降。同时在进行内存数据访问的过程中，必须要合理的规划，访问的地址，进而保证能够通过绝对地址的访问方式，将内存中的数据进行空间地址的释放。由于在终端设备进行数据采集的过程中主要使用的同步相量，因此可以利用区域电网的整体故障，进而判断具体的故障位置。这种模型在实际应用过程中能够相对较快的收集到化工生产区域周围电网在运行过程中出现的质量问题，以及相应的故障一次数据，进而保证提高了对化工生产区域周围电网监测的准确性及实时性。

结束语

综上所述，现阶段在化工生产区域建设电网智能安全监测系统的过程中，必须要保证能够提高相应的稳定性及准确性，防止化工生产区域出现电能供电不稳定的问题或者安全性问题，造成较大的经济损失，以此来确定化工生产工作的有效开展。

参考文献：

[1]张润生. 化工生产区域电网智能安全监测系统[D]. 2019.

[2]巩巍巍．智能电网背景下电力安全生产探析[J]．数字化用户,2018,024(021):77

[3]林铭山. 扎实抓好安全生产 服务坚强智能电网[J]. 国家电网, 2014(7):26-27.

[4]顾友美. 浅析智能电网的信息系统安全防御[J]. 军民两用技术与产品, 2014(19).

[5]刘晓冉, 林文亮. 现阶段智能电网安全控制的几点措施[J]. 电子制作, 2013, (011):178-178.