張立果 包留斌 范振山

【摘 要】經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展需要電力的穩(wěn)定支撐，如果電力設(shè)備出現(xiàn)故障，勢(shì)必會(huì)給經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成不良的影響，因此對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)控從而防患于未然顯得尤為重要。本文結(jié)合當(dāng)前企業(yè)電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹和研究，

【關(guān)鍵詞】電力設(shè)備 監(jiān)控系統(tǒng) 研究

國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速、健康發(fā)展離不開(kāi)電力工業(yè)的大力支持，安全、穩(wěn)定和充足的電力供應(yīng)是保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的前提。電力系統(tǒng)包括原始電能的生產(chǎn)、輸送、分配等多個(gè)環(huán)節(jié)的操作，極大地滿(mǎn)足了人們從事日常生活及生產(chǎn)活動(dòng)的用電需求。電力系統(tǒng)是由各類(lèi)電力設(shè)備組成的，設(shè)備工作狀態(tài)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度效率有直接性的影響。如今，電網(wǎng)的分布越來(lái)越廣泛，各種電力設(shè)備特別是室外高壓輸變電線(xiàn)路所處環(huán)境復(fù)雜、易受損害，從而導(dǎo)致電力事故的發(fā)生。因此，需要我們能夠?qū)Ω黝?lèi)電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，確保其能夠安全的運(yùn)行，防患于未然，減少甚至避免電力故障帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。在現(xiàn)代電力控制系統(tǒng)中，根據(jù)電力設(shè)備設(shè)計(jì)了監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)觀(guān)察設(shè)備反饋出來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)，發(fā)出準(zhǔn)確的操控指令。近年來(lái)電力行業(yè)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越多，特別是無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的功能優(yōu)勢(shì)顯著，改善了電力設(shè)備的運(yùn)行效率?；谝陨戏治隹梢钥闯觯娏υO(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的研究與發(fā)展對(duì)電力工業(yè)以及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的傳統(tǒng)方式是人工巡查，需要相關(guān)檢測(cè)人員現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用感官以及配套的檢測(cè)儀器對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的監(jiān)測(cè)，這種監(jiān)測(cè)方式存在很多缺陷，比如勞動(dòng)強(qiáng)度大、檢測(cè)質(zhì)量分散以及容易受主觀(guān)因素影響等等。

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展迫切需要電力的支持，由此帶動(dòng)我國(guó)高壓輸電線(xiàn)路的規(guī)模迅速增長(zhǎng)，線(xiàn)路運(yùn)行部門(mén)對(duì)線(xiàn)路巡視維護(hù)的工作量越來(lái)越大，急需用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)幫助線(xiàn)路維護(hù)人員提高工作效率。智能視頻技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，對(duì)視頻畫(huà)面中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高速分析，過(guò)濾掉用戶(hù)不關(guān)心的信息，僅僅為監(jiān)控者提供有用的關(guān)鍵信息，在減輕視頻監(jiān)控人員勞動(dòng)量的同時(shí)可以減少誤報(bào)漏報(bào)，還可以提高報(bào)警處理的及時(shí)性，大大提高了電力系統(tǒng)監(jiān)控的效率。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展和微機(jī)監(jiān)控技術(shù)在電力設(shè)備的推廣使用，電力設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)因其靈活地控制運(yùn)行方式、不受天氣因素影響等優(yōu)點(diǎn)，逐漸在無(wú)人值班或少人值守電力設(shè)備對(duì)戶(hù)外高壓設(shè)備執(zhí)行巡檢任務(wù)，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備缺陷，預(yù)防事故發(fā)生，確保設(shè)備安全運(yùn)行發(fā)揮了一定的作用。

2 電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

2.1 技術(shù)先進(jìn)

監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一定要具有科學(xué)性和先進(jìn)性，兼顧當(dāng)前和未來(lái)的應(yīng)用需求，使其具有較長(zhǎng)的生命周期和先進(jìn)水平。應(yīng)合理的引進(jìn)各種先進(jìn)的傳感技術(shù)、微電子、計(jì)算機(jī)軟硬件和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、專(zhuān)家系統(tǒng)等綜合智能系統(tǒng)，使基于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和先進(jìn)診斷技術(shù)的狀態(tài)檢修研究及應(yīng)用得到不斷地發(fā)展。

2.2 擴(kuò)展開(kāi)放

除了保證監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部之間的有機(jī)協(xié)調(diào)外，還應(yīng)留有面向外部系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口，以實(shí)現(xiàn)與其它子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，保證系統(tǒng)的不斷擴(kuò)展。系統(tǒng)設(shè)備選型遵循有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使系統(tǒng)具有高度的開(kāi)放性和技術(shù)上的兼容性，系統(tǒng)間應(yīng)具有良好的互聯(lián)、互操作能力。

2.3 操作便捷

系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)充站在有利于操作人員便捷監(jiān)控與操縱的立場(chǎng)上，使數(shù)據(jù)處理工作簡(jiǎn)單、方便、快捷，業(yè)務(wù)流程清晰，符合常規(guī)業(yè)務(wù)處理習(xí)慣，系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)方便，備份及數(shù)據(jù)恢復(fù)快速簡(jiǎn)單。理想的電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該能夠提供智能化的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，由數(shù)字顯示屏把故障監(jiān)測(cè)結(jié)果呈現(xiàn)出來(lái)。

2.4 安全可靠

安全可靠不僅包括系統(tǒng)本身，也包括相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須在投資可接受的條件下，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)方案等方面綜合考慮，以確保系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)建成后，除了操作人員必須得到相應(yīng)的操作手冊(cè)外，在技術(shù)上提供先進(jìn)的、可靠的、全面的安全保密方案和應(yīng)急措施。

3 電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的整體構(gòu)建

電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控中心系統(tǒng)。

3.1 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備系統(tǒng)主要是指電力設(shè)備的圖像采集與處理，設(shè)備主要包括攝像機(jī)系統(tǒng)、紅外煙霧報(bào)警器、視頻編碼服務(wù)器、溫度濕度傳感器和太陽(yáng)能供電系統(tǒng)等。前端攝像頭的視頻或者音頻信號(hào)通過(guò)模擬音視頻線(xiàn)纜接入視頻編碼服務(wù)器，由視頻編碼服務(wù)器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行編碼壓縮后編碼為數(shù)字方式的信號(hào)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向遠(yuǎn)端的監(jiān)控中心傳輸。

3.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)一般包括：通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)終端。傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)為總線(xiàn)形網(wǎng)絡(luò)，可以將高速網(wǎng)絡(luò)通信鏈路設(shè)備完全結(jié)合起來(lái)，連接在總線(xiàn)上的設(shè)備通過(guò)監(jiān)察總線(xiàn)上傳送的信息來(lái)檢查發(fā)給自己的數(shù)據(jù)。通信服務(wù)器以公網(wǎng)固定IP或固定的域名接入Internet，CDMA數(shù)據(jù)傳輸單元（DTU）上電后，主動(dòng)與通信服務(wù)器建立連接。

3.3 監(jiān)控中心系統(tǒng)

監(jiān)控中心系統(tǒng)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的作用是不可忽視的，不但是電力監(jiān)控系統(tǒng)的集控中心部分，還是監(jiān)控管理系統(tǒng)和監(jiān)控客戶(hù)終端組成的主要圖像監(jiān)控服務(wù)器。它主要完成以下幾種功能，例如對(duì)圖像解碼和接收，電力遠(yuǎn)程監(jiān)控的管理，電力監(jiān)控中的優(yōu)先權(quán)的分配，電力遠(yuǎn)程控制信號(hào)的協(xié)調(diào)，遠(yuǎn)程圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控和視頻錄像的回放、備份、恢復(fù)等功能。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，能夠夠使我們更好地對(duì)各類(lèi)設(shè)備進(jìn)行有效的控制，減少甚至避免電力系統(tǒng)故障的發(fā)生，創(chuàng)造安全穩(wěn)定的供配電環(huán)境，保證地區(qū)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。與此同時(shí)，企業(yè)和科研單位要不斷地對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，并合理引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備，保障電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

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