[摘要] 本文詳細介紹了電力智能監控系統的集中監控系統模式、區域供電集中監控系統模式和光纖自愈環網集中監控系統模式等3種模式。并以某大型商業廣場為例，介紹了電力智能監控系統在具體工程中的應用，闡述了該系統的功能特點。

[關鍵詞]電力系統 智能監控 系統監控 軟件建筑 設備監控系統

一、電力智能監控系統的結構形式

電力智能監控系統按結構形式可分為集中監控系統模式、區域供電集中監控系統模式和光纖自愈環網集中監控系統模式。集中監控系統模式適用于供電范圍集中、監控對象數量不大的電力監控系統。系統采用分層分布式機構，分為間隔層設備、通信層設備、站控層設備。系統間隔層設備采用微機綜合保護裝置、智能配電儀表以及其他智能電子設備(IED)裝置。所有間隔層設備均帶有RS-485通信接口，以Modbus通信協議通過屏蔽雙絞線接入通信管理機。通信管理機和后臺監控主機通過站級以太網連接。系統監控主機可在HMI上顯示整個系統的監控畫面和實時運行狀態。系統監控主機還可以對系統進行常規的控制，并對系統進行維護、修改和配置。

二、電力智能監控系統的具體應用

某特大型商業廣場整體供電容量及供電范圍很大，共設置兩座10kV高壓開關站及9座10/0.4kV變配電站。若采用傳統的管理運行方式，不僅需要投入大量的人力和物力，而且不能及時發現和處理電網運行中可能發生的故障，大大降低了系統運行的可靠性、穩定性和安全性。為優化變配電站的運行管理，設計中采用了電力智能監控系統。

(一)系統設計

(1)系統共安裝58臺Ps系列可編程微機保護管理單元，837臺QP系列智能配電儀表。各個子站就地安裝通信控制箱，然后用串口服務器將RS-485轉換成以太網，再采用電轉換器轉成光纖上傳至主站。主站安裝一面通信控制屏，采用雙機熱備的方式監控數據，保證了系統的安全可靠運行。

(2)監控子站內的所有裝置由通信管理機進行集中管理。管理機提供RJ-55接口，接人以太網交換機，將數據處理后與監控中心的監控系統進行數據交互。監控子站與監控中心之間通過光纖進行通信，光纖經轉換后接人以太網交換機，形成全區光纖以太網絡;設計選用的電力智能監控系統的數據更新周期可控制在10S以內，可在小于1S的時間內完成對一級數據的更新處理。

(3)實現了對多種不同廠家設備的接人及通信控制人機界面簡單、易操作;與設備配合，實現了遙控、遙測、遙調、SOE信息采集、事件記錄、報警記錄等電力監控功能。確保了監控系統與間隔層繼電保護裝置和智能儀表之間的無縫結合。

(4)系統接地采用聯合接地方式，控制中心機房內設置等電位聯結端子箱，與聯合接地系統接地端可靠連接，接地電阻要求不大于1Q。在線路進出建筑物處加裝電涌保護裝置。

(二)電力智能監控系統功能特點

(1)極大地提高了現場的工作效率。通過對此電力智能監控系統的設置，工作人員可以在最短的H~f.q內做出正確的判斷并進行操作。基于該“透明化”的配電系統，現場人員可以同步了解電能的流量狀態，如檢查電網運行是否平衡。在全面了解電網狀態的情況下，工作人員能及時、準確地處理故障;即使工作人員不在現場，也可以通過系統配置的無線發送模塊及時獲得故障的信息;根據系統反映的設備實際使用情況，便于工作人員合理地安排相關維護工作。

(2)降低能源成本。使用該電力智能監控系統，可以優化能源成本。系統可作為各區域之間檢測反常用電量的基準，跟蹤意外的用電量，針對可優化管理的負載，制訂簡單的用電負荷方案。也能夠對由于電力公司傳輸了質量不合格的電能造成的損耗要求賠償等。

(3)使資源最優化。通過該監控系統的數據，能夠反映出電力資源的實時使用情況，可以對電網或配電盤、配電柜、變壓器等設施的后備用量做出精確的評估，便于業主合理調配電力資源和相關決策，以滿足配電系統的不斷發展變化。

(4)延長設備的使用壽命。系統能夠對電氣設備的使用情況提供準確的信息，便于對相關設備及時進行維護、保養。系統的諧波監控也會對保證變壓器等的使用壽命產生積極的影響。

(5)有效縮短斷電時間。系統可以顯示整個網絡狀態的總覽圖，有助于辨別故障區域;通過無線發送模塊，工作人員即使不在現場也可以了解具體的故障信息，遠程掌握引起現場設備故障的詳細信息，準確、及時地處理故障，有效地幫助縮短斷電時間，提高生產力。

(6)有利于改善電能質量。某些負載可能對于劣質的電能非常敏感，通過系統監測電能的質量可以預防此類事件的發生，并使工作人員可以及時處理相關問題。該系統現已通過相關驗收，系統運行穩定，并已體現出系統自身的優勢，極大地提高了工作人員的效率。操作人員可以實時監控電力系統的可靠性。

三、電力智能監控系統的可拓展性

電力智能監控系統在通信方面的開放性，使它與管理系統(BAS)可以非常可靠地通過以下3種方法進行連接：

提供標準的Modbus—RTU協議，直接接入BAS的DDC裝置，適用于小規模的BAS。

提供符合IEC標準的OPCSe~er給BAS，適用于中規模BAS。

直接在Ethernet上通過Web或TCP/IP與BAS互連，適用于大規模BAS。通過上述方法，可將電力智能監控系統集成到BAS系統，以實現系統信息共享及聯動控制，提高工作人員的效率，降低建筑物的能耗及運行成本，提升建筑物的硬件標準。

電力智能監控系統是一種智能化、網絡化、單元化、組態化的系統，以微機繼電保護裝置、智能配電儀表、智能電力監控裝置、計算機及通信網絡、電力監控系統軟件為基礎，把供配電系統的運行設備和運行狀況置于毫秒級、周波級的連續精確的監視保護中，提供變、配電系統詳盡的數據采集、運行監視、事故預警、事故記錄和分析、電能質量監視和控制、自動控制、繼電保護等功能。并依托網絡技術，使工作人員在現場的任何位置都可以接收相關信息，大大地提高了工作效率。電力智能監控系統以較少的投資，能極大地提高供配電系統的可靠性、安全性、自動化水平。它能夠帶來減少運行值班人員、故障迅速切除和恢復、優化用電管理等諸多好處，使電力的使用更可靠、更安全、更經濟、更潔凈。

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