电力监控系统在电力生产中的应用

电力监控系统在电力生产中的应用

李佳安

国网内蒙古东部电力有限公司兴安供电公司  137500

摘要：电力监控系统是通过监视以及控制手段对电力生产以及配电过程进行相关的监控工作。当下的电力监控系统主要是基于计算机以及互联网技术来实现的智能化监控手段。电力监控系统的安全防护在电力生产过程中起着至关重要的作用。基于此，本文将对电力监控系统在电力生产中的应用进行分析。

关键词：电力监控系统；电力工程；应用措施

1 电力监控系统的应用现状

1.1 监控系统落后

随着人们的生活质量提高以及工业发展的不断进步，对于电力生产能力的需求也越来越高，而电力监控系统是电力生产中的重要内容。当前部分电力工程监控系统应用条件不足，存在事前、事中、事后控制工作不到位现象，因此无法判别电力状态、无法监控系统运行，更无法发现故障问题，使得质量控制缺少可操作性，最终导致实际工程在建设后出现问题，为后期应用埋下了安全隐患。

1.2 故障模块故障

监控管理信息系统能够对运行工作区域实时管理，在结构建设中需要选择合适的线材，形成独立而完整的工作系统，但需要布设多传感器监控线路，以满足系统的建设需求。但就目前情况来看，监控的电力路线与实践运行以及保护系统存在不相符的问题，现场所反馈数据存在差异问题，且在进行编码、转换和传输后数据可能异常，需要对此加大关注。

1.3 忽略了特征分析

监控系统可提供定期监察和专项监察两种形式，形状特征分析结合相关的用电设备对区域内的用电基本情况进行了解，经过去噪、增强和边缘检测得到设备图像的形状。如特征分析存在问题，则全局方法无法提取描述形状的特征量，以此获得电力设备图像的边缘和区域，保证变量和相似性度量的形状也无法取得良好的效果，而在图像识别中如缺少对图像的预处理，则无法根据图像特征提取图像的特征数据，最终导致目标丢失。

2 电力监控系统在电力生产中的应用

随着我国电力工业的发展，电力监控系统的应用，极大地促进了社会经济的发展。电网监测系统包含的内容很多，要合理地应用这种技术，需要了解电力监测系统中的各个构成系统，从提高监测系统性能的角度，促进其在电力生产中的应用。

2.1 站控层网络

站控层网络主要起到两方面的作用。一方面可以作为通信设备进行使用，通过站控层网络将站控层连接到监控设备，从而进行全方面的监控控制；而另一方面就是通过站控层网络对各个分支点进行连接，进行相关的通信工作。站控层网络不仅可以通过互联网等实现数据的处理，同时也可以与专制进行直接接触，完成数据处理。对于站控层网络来说，所使用的网络就是以太网。

2.2 DCS系统接口

在电力生产的监控系统中，通常会把DCS作为控制系统，这样可以有效保障电力监控系统的稳定运行。DCS系统接口主要通过两种方法进行网络线路的连接：一方面通过与站控层进行连接，将信号传递给站控层，之后通过站控层转发到DCS网卡上，这样传递的数据可以有效容纳DCS所需要的大部分内容。一般来说，DCS系统接口的连接方式主要是以太网以及串口连接两种方式；另一方面就是将少量对响应度有需求的信息，通过主控单元与DCS的DPU通信进行信号的传递。这种方式的通信传递主要通过串口方式进行传递，除此之外也可以应用以太网，实现数据的双向交换。

2.3 间隔结构

在国内电力企业用电监测系统研究的基础上，我们发现，在电力监测系统中，采用的间隔层装置通常包括两个保护和控制装置。为保证电力监测系统的合理使用，主站之间的协同工作是实现电力监测系统测控装置的正常运行，测控装置的集成需要在电力监控系统中完成。在集成测试和控制设备时，主要采用以太网、CAN等接口方式。同时，还可根据电力监控系统中制造商提供的管理技术，利用站控层实现对测控设备的有效接入。

2.4 预防警示以及监测运行隐患

运用电力监控系统不仅能检测到常规的操作失误，如由于运行程序的变化引起的倒闸操作，还可以监控记录电力生产行业中的电气设备的运行位置、状态以及参数等。一旦出现运行故障，监控系统会立即做出反应，警示隐患，比如可以通过颜色来传达不同危险等级的警示信息。现有的电力监控系统引入了人工智能等技术，可以通过语音以及自动智能协助来提高预警的效率，当运行隐患超过正常值，系统会转入语音提醒，如发出高分贝的蜂鸣，同时系统会自动显示故障发生的位置、状态、危险等级等信息，可以将故障画面很直观地显示出来，保证监控人员可以快速处理，同时可以将故障录入数据库以便相应检修人员进行分析。

2.5 优化软件功能

在电力设备图像识别过程中采用模板匹配算法可进行目标识别，要求不断改进的FAsT-Match模板匹配算法，针对传统模板匹配的缺点，融合了视频监控系统和图像识别系统，最终实现安全管理系统。同时在采集过程中，由于硬件设备和外部环境的影响，图像往往含有一些随机噪声和失真，因此需要对图像进行预处理，便于直观地向用户反映运行的情况；而纹理特征也是一个全局特征，其需要在包含多个像素的区域进行统计计算，模式匹配上具有很大的优势，帮助监控值班人员对电压、电流和功率等数据的直观了解。

2.6 现场信号采集与测量设备设计

在配电柜面板进行可视监控仪表的安装配备防反光屏幕，方便于工作人员进行日常的巡查，但需要注意的是电力仪表输入输出模块和相关电力系统运行数据的记录，无需进行电压互感器安装就能够直接进行电压值测量，可运用低压智能电力仪表与通信接口电压信号构成采样信号回路，主要方式是运用其设备内部所带有的集成通信设备，通过电力仪表输入输出模块构成系统，整个测量有效值较为真实且准确。同时该系统本身并不具备状态信号数据的功能，高压配电柜内置综合通信协议，通信原理方面电力监控系统，所以需要安装拓展模块，要求直流屏与主机则主要需与其内置的专用通信卡进行连接，部分设备如果配置不同的通信接口，能够直接进行高达600伏电压的测量。通信基层网络是属于当前运用较为成熟的现场总线技术，可以同时具备状态数据采集、远程控制功能，还需要额外安装转换模式，通过标准协议在以太网与串口设备之间进行双向数据传输，主要运用功能较为强大的系统软件与硬件设备进行，在技术人员共同参与和陪同下运用串口通信管理机设备，有效实现串口设备和以太网界面之间数据的双向传输驱动程序，利用通信线实现接口与以及菊花链式的方式予以链接。同时电力监控系统在设计和调试阶段，要求依据电力系统组成结构及时了解通信协议与接口类型，窗口服务器监听则来自管理层上位机指令确保其协调性。

3 结束语

如今我国电力工程的发展速度正不断加快，为了能够契合时代发展需求，必须结合地区用电需求选择合适的管理方案，并在此基础上优化传输通信、软件功能、数据采集、运行监测等方面，及时对监控中的相关数据进行了解，出现问题时能够通过监控检测解决现存的系统问题。由此可见，电力监控系统的应用价值较高，后续可以结合当前我国用电情况不断优化完善，满足当前时代对生产及发展的实际需求。

参考文献：

[1]张文智,何洪洋,高岳,李金德.智能监控系统在电力施工安全管理中的应用[J].电子技术,2023,52(01):322-324.

[2]姚尧,王树才,李文华等.可信计算技术在电力监控系统中的应用[C]//中关村可信计算产业联盟,公安部第三研究所.首批可信计算认证产品发布会论文集.首批可信计算认证产品发布会论文集,2023:103-106.DOI:10.26914/c.cnkihy.2023.000080.

[3]李帅.物联网技术在电力智能监控系统中的应用[J].集成电路应用,2022,39(12):164-165.DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2022.12.071.