时间：2023-09-22 09:48:29
导语：在电力系统的监控系统的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：电力监控系统 供配电设计 数据采集
为了提高效率、降低损耗以及运营成本，供电企业已经认识到了配电设计的重要性，并提出了很高的设计标准。由于电力监控系统能搞提高电网运行效率，降低营运成本，因此，电力监控系统是供配电设计中的一个重要组成部分。
1、供配电设计中发展电力监控系统的必要性
大型建筑的很多大型计算机系统、空调控制系统对电力的可靠性、稳定性要求都很高很高。为了满足这种要求，工程师们在电力监控系统设计方法做了很多的努力，但是仍然不能满足这些大型系统的要求。
一直以来，供配电设计中都没有实现真正意义上的电力监控。传统的配电系统中，通常情况下，都是通过配置模拟电流表或者电压表监视回路的运行状态， 但是，各个回路之间不能进行互动通讯。与此同时， 数据的记录方法也是人工的，回路的开关也都是由工作人员手动操作，这大大降低了工作效率，浪费了人力资源，并且不能实施监控、发现、控制电力系统。因此，统一管理和监控高低压配电设备，建立智能化电力监控系统平台， 是提高电网运行效率的必然要求。
2、电力监控系统简介
电力监控管理系统包括： 现场监控层、通信网络层和系统管理层三个部分。
2.1现场监控层
集中式现场监控层包括： 配置在各低压配电柜内的网络电力仪表、现场监控装置、10kV微机综保装置、变压器温控器以及直流屏控制器等。
监控中心硬件设备包括矩阵控制主机、电脑监视器、控制键盘、电视墙、打印机以及UPS，现场监控层采用的软件都是专用软件，这些软件能够完成整个系统指挥、调度、授权、集中录像、图像查询、检索以及分控用户授权分组、分区监控及图像历史资料调看等功能。
2.2通信网络层
通信网络层由现场总线通信网络和以太网通信网络构成。现场总线通信网络是监控层中个设备之间的同学网络，常用的是通信接口为RS485， 支持Modbus-RTU协议的现场总线；以太网通信网络是现场总线与监控计算机进行通信的通信网络，其主要的设备包括串口联网服务器、以太网交换机等。
2.3系统管理层
系统管理层中控室内的电力监控管理计算机与其设备、网络通信设备构成。
3、电力监控系统的特点
3.1先进性
由于电力系统采用了先进的算法，提高了整个电网的运行速度，采用带宽较低的网络，节省了网络费用。同时画面也非常的清楚，清晰度很高。
3.2灵活性
本文中所谈论的电力监控系统具有灵活性，能够灵活地升级， 还能浏览网络。通过网络连接，可以实现多人同时监控，还能够进行远程交流，传输各种形式的信息。此外，用户还可以根据实际需要，设计合适的参数。
3.3保密性
电力监控系统的保密性能非常好，独有的IP地址，不同地址的使用者能够获得不同的信息，对于不同等级的客户，设定不同的权限，用户若想要使用系统，必须验证权限和密码。
4、电力监控系统在供配电设计中的作用
4.1数据采集与处理
供配电设计电力监控的前提就是数据采集，数据采集是整个系统工作的基础，不能进行数据采集就无法继续后面的工作，完成对供配电系统的监控。电力监控系统的数据采集是由系统底层的仪表完成，数据采集完成后，会在本地显示出来。供配电设计中，需要采集的数据是一些远程设备的运行状态数据，例如三相电流I、三相电压U、电度W等。
4.2人机交互
电力监控系统能够提供简单、友好的用户界面。界面的语言为全中文，方面用户操作，同时还会随时更新界面显示。此外，运行参数和配电系统状态都能够通过CAD图形显示出来。
4.3事件顺序记录
事件顺序记录主要是记录断路器合闸及分闸、保护动作的顺序等。为了确保能够存储这些事件顺序，必须要留出足够的存储空间，这样才能保证在系统出现意外故障时，能通过查阅时间顺序避免不必要的损失。
4.4用户权限管理
为了确保电力监控系统的安全、稳定，同时保密系统中的数据信息，电力系统中可以根据不同工作人员的工作性质以及不同用户的特点设定不同的权限。此外，在电力系统中，为了便于用户修改账户信息，有用户登录、修改密码和注销等选项。
4.5远程报表查询
电力系统能够筛选出对用户有用的数据，并对这些数据进行一定的组合，采用统计方法进行处理，最后根据用户的需求，设计报表样式，将系统中的数据生成报表的形式。
4.6数据库建立与查询
电力监控系统能够将采集到的数据进行处理，并将处理后的数据建立一个数据库，将用户需要的数据存入这个数据库中，用户可以根据自己的需求，在数据库中查阅相应的信息数据，并打印这些数据。
4.7安全监视
电力监控系统会设定一个额定值，设定监测到的值不能超过这些值，电力监控系统随时监控系统检测到的电压和电流，并将这些值与系统设定的额定值相比较，如果检查值超过额定值，系统将会进行报警，如果没有超过，则继续检测。此外，电力监控系统还会监视自控装置和保护装置的运行状态，确保其运行状态是否正常。
5、结论
电力监控系统具有通信网络层、系统管理层、现场监控层三个部分，其特点有先进性、保密性、稳定性和灵活性。电力监控系统在供配电设计中有数据采集处理、人机交互、记录数据顺序等众多功能。因此，企业在供配电设计时，要根据实际情况采用合适的监控设备，以确保电力监控系统能发挥其作用，达到监控需求。
参考文献：
[1]黄国庆.浅谈供配电设计及电力监控[J].科技资讯.2009（09）.
关键词：电力；通信网；监控统；应用
Abstract: With the rise and rapid development of computer technology as the core network, computer network technology is widely used in power communication monitoring system; it has greatly improved the management level of the electric power communication network. This paper discusses the monitoring system in power line communication.Key words: electricity; communication network; monitoring system; application
中图分类号：S24文献标识码： A 文章编号：
前言
随着我国经济的迅速发展，对于电能的依赖也越来越大，安全稳定的电网对于整个国民经济的快速发展不可或缺，而电力行业自身也是我国国民经济的重要的支柱产业之一。电力系统的安全问题对于整个国民经济的安全稳定具有十分重要的意义。电力系统专用通信网对于电力系统的安全稳定运行具有不可替代的重要作用。随着电力通信网络的日益复杂化，其自身承担的责任也变得更加的艰巨。如今的电力通信网以同步数字传输技术（SDH）为基础，以E1/2Mbit/s线路传输方式组网架构，承载多种电力系统的综合业务，如继电保护信号、远动信号的传输，调度电话、日常电话的正常使用，光穿透业务等。通信业务在电力网中的作用越来越明显，如果电力通信网络出现故障会给整个电网的运行带来不便，甚至是巨大的事故。但是由于通信专业人员短缺，并且要做到被监控局站的无人值守，因此引入监控系统是势在必行。
电力通信网综合监控管理系统，可以对电力通信网设备进行集中监控管理，使全网的故障信息能够及时上报，便于及时发现问题，解决问题，提高电力通信服务质量，同时对全网的通信资源进行了集中的管理，将原来传统的人工管理改变为智能化的计算机管理，达到信息共享，统一调度，节省人力、物力，提高工作人员的日常维护效率。
1 电力通信监控系统的要求
电力通信监控系统必须形成至少涵盖本地网规模的多级监控网，具备较强的扩容能力；必须达到实时监控的响应时间，并实现系统性能与系统规模的无关性；监控的软硬件体系必须稳定可靠；必须能将各种不同类型的传统设备和智能型设备完整的纳入监控系统；系统硬件具备升级兼容性；系统软件具备在线扩容、设置更新的能力；可以灵活的扩展图像监控的功能，并实现告警联动。
2 电力通信监控系统的基本原理
监控系统监测的设备可以分为两种：智能设备和非智能设备。对于要监控的非智能设备使用变送器来监测，将其中的电量和非电量进行交换并转换成标准信号（0-5V,4mA-20mA等）接入各采集模块。智能设备提供了内部采集电路和通讯端口（RS232/RS485等），可以通过厂家提供的通讯协议获取这些数据，不需要外加传感器和变送器。因为智能设备种类繁多，不同厂家的不同型号设备的通讯协议都不一样，系统使用智能协议转换器PCU进行协议转换，将数据按照统一的格式上报。
各采集模块连接在一条或多条RS485/RS422总线上，然后这些RS485总线直接或经过透明传输后接到前置机上，前置机进行轮询、处理后得到各监测量的实际值或状态。为了降低传输系统中的数据流量，保证系统响应速度，前置机将数据分为两类：对于重要数据，比如告警、状态量改变等信息，一旦产生，立即主动上报给监控中心；对于非重要数据，比如设诶云的实时数据，在设备正常运行的时候变化不大，用户对其实时性要求不高，采用“查询上报”机制，也就是只有在监控中心发出查询请求的时候，才将这些数据上报。除此以外，前置机还需要响应监控中心下发的遥控、设置等命令，并将这些命令通过采集模块正确下发给相应的设备。
业务台是用户进行日常监控、管理的平台。监控业务台可分可和，包含一个主业务台，多个分业务台。每个业务台能实现的功能是配置的不同而不同，例如，图像分控台、空调分控台、门禁分控台、电源分控台，这些分控台的功能是根据操作员的不同而分配不同的权限。
节点通信机是系统的通讯枢纽，监控中心之间、监控中心与局站之间的数据通过节点通信机进行传送。之所以称之为“节点通信机”，主要指它支持广域网的节点通讯特性，提供系统各软件之间的点对点通讯机制，避免常见的广播方式造成的系统流量增长。
3电力通信监控系统的组构
电力通信网控中心站设置在厂内通信机房内，由1台数据处理工作站完成通信监测系统所有功能，整个系统的程序运行、数据运行和处理全部在工控机上完成，并将数据存储在工控机上，维护管理工作可直接在数据处理工作站上进行操作，且配置操作员工作站可以放置在办公室内，提高监控强度，保证设备稳定运行。
各种需要接入的通信设备，通过内置在数据处理工作站内的多串口卡与数据处理工作站相连。可进行规约转换的智能通信设备由数据处理工作站安装相应的规约转换软件进行转换处理，不能规约转换的非智能通信设备告警信息和机房环境监测数据通过数采单元(DQU-K)直接采集告警信号，数据采集设备直接加装在所要采集设备上，将采集到的各种变量通过多串口卡送到数据处理工作站处理。通信设备运行监控数据通过网桥进行连接传输。
通信监测系统还可接入视频监控系统，作为一个子系统存在。该系统还具备故障告警短信触发功能，可以在设备出现故障时，第一时间内短信通知到设备专责人，这减少了设备故障和隐患的解决时间，大大提高了工作效率。
4 电力通信监控系统的应用软件
监测系统由两大数据库、三大应用平台及若干应用程序组成。
1 实时数据库和管理数据库
前者负责系统在线实时数据的处理，后者负责对设备的历史数据和非实时数据等离线数据进行处理， 实现通信网信息管理功能。
2 三大应用平台
通过调度应用平台、图形数据平台和运行管理平台实现系统运行监视、设备操作、矢量图形、数据查询。应用软件实现的功能有：
（1）通过一台终端，实时地集中采集通信设备和电路的运行状况和设备性能指标参数，及时发现故障并处理，以确保通信电力的正常运行。
（2）采用逐层点击、双击文本告警、自动推图、语音提示可以在短时间内捕捉信息大大减少了定位网络故障的所需的时间，提高了劳动效率和通信网管理水平。
（3）根据采集的信息，系统会自动分析故障原因，判断故障的位置，确定故障对网络产生的影响程度，时排除故障，确保网络畅通。
5 电力通信监控系统的功能
电力通信监控系统的功能主要可分为以下三大块：
1.故障管理
故障管理功能能对通信网络环境异常情况进行检测并记录，通过异常数据判别网络中故障的位置、性质及确定其对网络影响，并进一步采取相应的措施。
2.性能管理
性能管理是网管系统的一个重要功能，网管系统能对全网及网络中的各种设备的性能进行监视、分析和控制，保证网络中的各设备处于正常运行状态。
3.安全管理
安全管理是支持和保证监测系统有效运行的一个重要功能，是信息安全防护的重要组成部分。安全管理防止非法用户的进入和对运行、维护人员实现灵活的优先权机制。为了实现有效的服务，安全管理还必须对系统的用户给予合适的特别权和优先权机制。安全管理系统管理用户对系统的操作权限及用户对通信系统设备的可操作范围，管理用户对系统中数据的操作权限及操作范围。网管系统的安全体系是多层次的，包括：操作系统的安全管理、商用数据库的安全管理及综合网管系统本身的安全管理，各种共同作用保证了系统的安全可靠及对非法进入的抵抗。通信网综合监控系统网管以各用户为基本安全管理单元，以用户的身份识别确定用户的合法性。
6 电力通信网监控系统的发展趋势
目前，各电力单位相继建立电力通信网综合监控管理系统，这就对未来能否实现全网监控信息的准确性和透明性提供了强有力的保证。因此，更好地优化各单位通信资源，实现监控信息共享，是电力通信网监控系统发展的未来趋势。
随着电网的不断发展，电力通信网的规模不断扩大，通信网络日趋复杂。目前，各电力通信网一般包括交换、传输和数据等多种专业设备，传输设备中又是多种形式并存，如载波、无线、模拟/数字微波和光缆等。目前这种多制式、多厂商设备共存的局面，给电力通信网的运行维护与管理带来了诸多挑战。
随着新时期电力通信发展的趋势，如何解决对通信设备的远程维护管理，确保系统的正常运行，使系统由局部管理变为全网管理，由人工监控变为自动监控，已成为当前通信网建设的重要内容。
结语：
在科学技术不断发展的今天，方便、快捷、稳定、可靠已经是各大企业对日常工作的共同要求。尤其是在电力通信网中，随着电网的不断扩大，业务量的不断提升，做好维护工作，保障电网安全稳定的运行是我们工作的任务和目标，目前我们所使用的监控系统整合了多种技术在其各自应用领域的强势，使整个监控系统电力通信网中具备强大的系统性能、高可靠性和高可用性。
参考文献：
[1]周全仁。电力通信技术标准[M].北京：中国电力出版社，2000
关键词：电力系统；远程监控；问题；通信技术
1 引言
这些年来，我国社会经济得到迅速发展，电力行业作为国民经济的重要命脉，在社会经济中逐步凸显出其重要地位，如何确保供电系统稳定可靠的运行，已经成为电力管理部门最主要的任务之一。现代化供电系统中尤其需要保证供电稳定可靠，可想而知供电管理的网络化、数字化以及自动化将是电力系统发展的未来道路，供电系统中变电站将变成无人值守的状态，由此也引发电力系统远程监控的问题。现阶段，我国也已针对供电系统建立起监控系统，如何提高供电安全，以及确保变电站正常工作运行，将是文章将要研究的问题。文章对有关电力系统远程监控中存在的问题进行分析，不足之处，敬请指正。
2 电力系统中远程监控系统概述
电力系统远程监控技术是对动力环境监控技术和通信技术进行结合，一方面降低了电力通信机房基础设施等的运行和维护成本；另一方面，电力系统远程监控技术通过可视化管理手段，有效促进变电站管理安全性的提高，为整个电网能够安全、稳定、高效的运行，起到一定的保障作用。
对电力系统进行远程监控主要是计算机技术为基础，对变电站现场的设备运行情况进行监视和调整。利用监孔系统，电力系统调度员可以随时对电网实时运行状况进行调整，并掌握电网的发展趋势，为及时调度电网带来极大的便利，改变了以往落后的传统的监控方式。除此之外，还可以对电力系统的扰动快速分析，对电网中跳闸发生的事故后果进行预测。
3 电力系统的远程监控系统应用
随着社会经济的发展，科学技术的不断进步，以及自动化技术、通信技术的不断突破，远程监控系统在供电系统中得到广泛应用。其中，主要是以通信技术为主，并且依靠远动装置，对供电系统中原理调控中心的电力设备进行监控，监控内容主要是各种设备的运行信息，然后通过通信技术将数据传输到调控中心，确保调控中心完成对远方设备进行监控和调整。文章主要对电力系统远程监控系统的应用进行研究和分析，主要包括以下几个方面：从电力系统和通信技术的关系出发，首先是电力系统通信必须要配备许多复杂的通信网络机构和设备设施，而且还需要众多种类繁多的接口和转接方式，而且要对众多用电用户通信需求进行满足。其次，将通信技术和电力系统结合在一起，需要传输的数据信息基本上可以分为计算机信息、继电保护信息、电力负荷信息以及远动信号等，尽管信息数量不多，但是信息传输具有一定的实时性要求。再次，通信系统在电力系统中的应用需要较广泛的覆盖范围，而且需要针对电力系统不断变化的需求进行调整和改变，确保其能够灵活的应对，能够有效应对各种事故的冲击。最后，就是从现阶段电力系统中通信技术的不同应用分类进行分析，它一方面应用电力线的载波通信技术，另一方面也对大容量、大宽频带以及具有较高的抗电磁干扰的能力、较低的传输消耗等特点的光纤通信进行应用，光纤的出现便将其投入到电力系统的通信应用方面，依靠普通的光纤技术为供电系统稳定可靠运行发挥了重要作用。
4 电力系统远程监控存在的问题
现阶段，光纤通信技术依靠光纤材料对电力系统信息数据进行传输，一方面具有占空间较小、载波频率高、介质消耗小的特点；另一方面，光纤通信可以有效避免接地形成回路问题。因此，光纤通信技术在电力系统中的应用，极大的提高了电力系统远程监控的应用优势。那么，文章将主要探讨下电力系统远程监控中存在的技术难点和问题。
4.1 传输数量及相关设备问题
光纤通信和电力系统远程监控技术的结合，主要是针对电路交换信息，在通信通道进行传输时，用户电量等信息一般是以DTM连续码流存在的，比如DPH和DSH的信号方式。现阶段，计算机与网络技术的不断发展，使得分组信号传输的需求不断加大，但是分组信号传输具有一定的不确定性。除此之外，分组信号和连续码流都存在着传输数量以及传输质量的问题，所以说未来的通信技术必须将对这两个种类不同的数据信号进行传输，需要另外设立独立且专业的传输设备，且确保不同种类的设备对于信号传输的质量产生较小的影响，以及设备的容量需要不断扩大，这就是电力系统远程监控中存在的难点之一。
4.2 传输距离和信道容量问题
尽管，光纤通信技术和电力系统远程监控进行结合，必须要解决电力系统运行信号在长距离传输过程中无通信信号损失，才能确保电力系统中对不断增加的远距离设备进行监控的技术要求。所以，需要解除传输距离对于传输信号质量的限制，这是光纤通信技术研究人员和电力系统远程监控无法避免的问题，当前来说有一种比较好的解决方案就是光纤放大器技术，这种技术在电力系统远程监控中的应用可以暂时解决这个问题。然而，如果需要完全解决传输距离和信道容量的问题，还需要相关技术人员加大对其的研究。
除此之外，光纤通信的数据信号，从DPH信号发展成为DSH信号，通信信道容量也逐步成为数据传输数量的限制之一，目前来说已经实现从155Mb/s发展到10Gb/s，甚至是最大信道容量达到40Gb/s。然而，通信数据的数量是不断变化、不断增加的，光纤通信技术在电力系统远程监控中的应用必须要将通信信道容量扩大到160Gb/s，甚至是更大容量上进行突破，这是光纤通信在现代电力系统远程监控的应用中必须要面临的问题。
4.3 向城域网转变问题
新时期，电力用户对于供电系统服务提出新的要求，必须要求通信设备不断进行更新换代，同时客户不同的需求也衍生出新颖的高端服务，能够促使供电系统对此进行研发，这就对电力系统远程监控提出更高的要求。这种发展要求从具体方面来讲，就是要保证光纤通信能够保证信息的保密性和安全性，保证能够尽可能符合用户的需求，保证业务节点的角色能够给客户提供方便快捷的服务。光纤通信技术和电力远程监控系统的结合，可以从向城域网转变的角度解决电力骨干网限制的问题。因此，如何向城域网进行转变也是目前光纤通信技术在电力系统远程监控中应用中必须要解决的问题。
5 结束语
综上所述，通信技术特别是光纤通信技术在电力系统远程监控中的实现，对于电力系统的发展可以发挥出极其重要的作用。通信技术人员和电力系统远程监控技术的研究人员必须充分结合客户的需求，加大对电力系统远程监控中存在的难点和问题研究，以此确保电力系统运行的可靠稳定性。文章对有关电力系统远程监控存在的相关问题进行研究和探索，以期对于供电系统为用户提供更加优质的服务，起到一定的促进作用。
参考文献
[1]孟庆丰，夏勇波.光纤通信在矿井提升机电气控制系统中的应用[J].矿山机械，2010（20）.
[2]习升鸿，戴瑜兴，李展翅.基于LabVIEW的远程监控系统设计与实现[J].低压电器，2007（7）.
[3]姜维军，张国栋.基于直放站的远程监控系统[J].福建电脑，2009（9）.
[4]王莉，张浩.基于web平台的现场总线的远程监控[J].华东电力，2008（5）.
【关键词】供配电设计；电力监控系统；电力应用
一、电力监控系统
随着社会生活对电力资源的需求量日益增大，多数资源转化为电能加以利用，电已成为世界上最普遍、通用的能源形式。经济的高速运行加剧了电负荷，电力系统的安全性受到一定程度的威胁。如何做好供配电的设计及运用意义重大。在满足社会用电需求，并保证用电安全的前提下，供配电设计中电力监控系统的应用对电力事业的发挥了重要作用。
（一）电力监控系统的组成
电力监控系统管理系统按照监控功能来划分，可以分为：现场监控层、通信网络层和系统管理层。
现场监控层是以监控中心为基础。在实际工作中，现场监控层就像是电力监控设备的“触角”，能依靠自身的监控设备实现对所有配电设备的监控，并将监控信息通过通信网络层传输给系统监控层。
通信网络层是以太网为基础的通信网络，是电力监控系统当中最为重要的传输工作层，它就像电力系统的脉络，能将现场监控层监控到的信息传输给系统监控层，再将系统监控层的指令传达给监控层。其主要依靠以太网交换机、串口联网服务器等设备来实现对现场监控层与系统管理层的有效连接。
系统管理层由网络通信设备、计算机组成，其作用相当于人的“大脑”，能够对监控层监控到的信息进行分析与研究。通过对已设定的配电规则内容的对比，确定配电系统行为是否正确，若发现行为有误，还可以通过深入分析，提出解决方案，实现对整个配电系统的有效监督。
（二）电力监控系统的特点
1.先进性
电力监控系统的先进性重点在于监控画面的高质量，采用MPEG -4 压缩算法的电力监控系统本身具备较小的资源占有量，可以为信息运行提供相对宽阔的范围的优势，同时，其利用人眼的视觉特性， 大量保持图像视觉效果，也使压缩后得数据量大为减少。直接利用MPEG -4 压缩技术提供了清晰的视觉画面，提高了对供配电的监控效果。
2.灵活性
基于互联网信息技术而存在的电力监控系统，其所依托的工具也是计算机软件。计算机软件的灵活性决定了电力监控系统的灵活性。电力监控系统既可灵活升级软件，也自由设置参数；既可以无距离限制、及时传输图像信息，还可以实现多人同时监控多点监控。
3.稳定性
目前，电力监控系统使用的是高频信号优化芯片，具备较高的稳定优势，其能够稳定传递所有类型的监控信息，并在传递过程中自动屏蔽不相关的信号，避免其对信息数据造成干扰，构建平稳的监控系统。
4.保密性
为实现电力系统工作的保密性效果，独有的IP使得工作人员只能够在相对应得电力系统IP 下，才能够实现对整个电力监控系统的操作；换言之，即不同的使用者获得的监控信息不尽相同。这样，通过对实用权限的设置，有效防止了监控信息外泄，数据保密性好。
二、电力监控系统在供配电设计中的应用
（一）采集和处理数据
采集和处理数据作为电力监控系统工作的基础与前提，其重要地位不言而喻。数据采集主要是通过使用仪表进行数据采集的。底层多功能网络仪表完成采集，数据通过仪表实时显示，数据的反应的是远程设备的运行状态，需要完成数据采集的信号包括：三相电压U、三相电流I 、电度W、功率P、频率f、功率因数COSφ等。为了达到配电监控的自动化和智能化要求，需要对数据进行处理，主要是数据信息的分析、记录和储存。处理后的数据信息要存储到数据库中，以方便用户的查询和输出。
（二）实现人机交互
电力监控系统可以形成清晰度较高、质量较好的界面，不仅能让用户清晰的了解界面内容，还可以将阅读语言设置成中文，方便用户能够快速进行界面内容的阅读。与此同时，界面操作可以统一进行，减少操作次数，保证操作质量。网络相连接的界面，能做到实时更新，为用户提供不同类型的操作界面。操作界面能够将配电系统的状态有效的呈现出来，使客户对电力信息数据有更为全面、细致的了解。例如：通过界面显示，用户可以直观、清晰地掌握供配电实时运行状况、内容、设备的运行形式及方式等等。人机交互的实现，拉近了用户与供配电的距离，从而实现了对供配电更有效的监控。
（三）协助供配电记录事件发生
在电力系统中难免会出现工作故障，因此，在供配电设计中，电力监控系统不仅要对数据进行监控，也要能实现对相关的事件的重点记录，并做好顺序存储的工作。顺序储存是指当远方站发生事故时，电力系统会自动记录电力系统开关或继电保护动作时的事件顺序。实现供配电的顺序存储，只需要预留未知空间即可，不必设定空间大小。
（四）实现远程查询
在电力监控系统中，运用计算机网络控制隔离开关和断路器以实现对系统的远程控制的方法，操作简便，能为工作人员大大减少工作量。与此同时，工作人员可以对运行过程中产生的各种信息，利用远程的方式，形成查询报表，方便用户查询利用。监控系统也将发挥其信息采集与处理功能，可定期提供有效信息，满足供配电信息需要。
三、结语
电力事业直接关系到我国社会经济的发展，电力监控系统的有效应用，具有有力保证我国配电事业设计及运行安全性的重大意义。无论是在数据采集与处理，还是事件记录与远程操作，都是电力监控系统中至关重要的环节。在电力监控系统的工作支持下，所有配电工作都能够被有效的监督，全程保证着供配电系统的高效、安全与稳定。着眼于电力未来发展，电力监控系统的建立与发展，是实现电力系统整体的健康、长远发展的关键。
【参考文献】
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关键词：电力通信 全程监管系统设计
中图分类号： F406 文献标识码： A
电力通信系统是现代电网的重要组成部分；其应用范围已涉及电网的生产、经营、控制等多个环节。随着电力通信网的不断发展和管理体制改革的深化，对电网的健壮性、安全性和运行质量的要求也进一步提高，各种成熟的新设备、新技术的应用进一步推动了电力通信网的自动化和智能化建设。如何在电力通信网高速发展的基础上，对其进行高效管理，成为国内外电力企业所面对的共同挑战。
目前，还没有足够成熟的通信架构和相应的通信技术能够完全满足国内电力企业的需求。本文根据电网对电力通信网络管理的相关标准及要求对电网未来的电力通信系统建设提出进行深入分析。
1 电网现状
电网公司成立以来，不断加强电力通信专网建设，传输网以光通信为主，电力载波、无线通信为辅，建成了结构合理、覆盖面广、由网省地三级组成的电力通信专网。随着电网的发展，通信对电网的支撑作用越来越大，全网有几千条运行控制业务通道，主要包括继电保护、安自装置、AGC、AVC、远方操作、调度运行监视、故障录波、电能计量、电力市场以及调度语音、视频等业务。企业的财务、人事、生产、营销等管理业务也依靠电力通信网进行支撑。随着主网发展和公司信息化进程加快，超长距离继电保护通道大量增多，电网安稳系统、AGC、AVC、远控系统等更加复杂，大量的管理信息系统不断投运，对电力通信网可靠性和支撑作用提出了更高要求。如何保证对业务的有效支撑、网络资源的高效管理和实时监控成为目前所面临的最大挑战。
2 系统建设目标
电力通信网全程管控系统是以电力骨干传输网为典型研究对象，对其网络现状及网管现状进行细致调查，对网络及网管特点进行梳理和分析。利用现代通信技术和电信管理网(TMN)思想，建成以总部级智能管控系统为核心，与省级、地级智能管控系统相连的，覆盖电力通信网的通信网全程管控系统，系统建设的目标如下。
2 . 1 实现网络资源的智能有效管理
资源的智能有效管理是电力通信网智能全程管控系统的根基，系统根据适应电力生产要求的分类方法，对电力通信网网络资源包括站点、设备、线路基础设施、光缆、传输系统、电路等进行统一管理，并实现对全网资源的综合分析，以优化网络运行效率，降低电路开通的时间间隔，以实现对电力传输网网络资源的有效管理。
2 . 2 实现电力通信网全程监控
建立以信通为核心的传输网网络监控管理中心，完成电力通信网智能全程管控系统的功能主体。电力通信网智能全程管控体系的功能划分及物理模块设置参照ITU-T的M.3000系列建议。系统将利用接口适配软件把各级电力通信网的相关专业网管及监控系统纳入统一的监控平台，实时集中监测各类通信设备和通信业务的运行状况、告警情况及设备性能指标参数等;并根据采集的信息分析故障原因，判断故障位置及故障性质，确定故障对网络影响的严重程度同时，系统具有声光等方式的告警提示功能，以发现网络故障并进行处理，及时排除严重故障，确保网络畅通及通信业务的正常运行，实现对国家电网传输网络的全程监控和管理。
2 . 3 实现电力通信运维工作流程化管理实现故障处理、电路调度、计划检修等电力通信运维工作的流程化管理，使各种运维工单处于有序化、闭环化的环境下流转，显示工单在各个部门间流动的情况，使运维工单所流经的每个环节都有据可查。同时，在固化完成一系列运维流程基础上，提供支持流程灵活定制的平台，以提高运维工作人员的效率。
3 系统设计原则
3 . 1 标准体系结构原则
通信网全程管控系统的设计应采用体系结构，本次系统将采用TMN网管结构体系，其优点在于成熟性和完整性。TMN体系是目前国际上被广泛接受的体系中最为完整的通信网管标准体系;国外的众多大公司已开发出TMN的应用开发平台(如HP的Open View，IBM的Net View，SUN的Sol-stice Enterprise Manager等)，以支持TMN的标准;而众多的国际、国内的通信设备制造厂商也已接受Q3接口标准，并在他们的设备上配置Q3接口。国内的公用网、部分专用通信网都有利用TMN来建设网管系统的成功范例。
3.2 兼容性原则
电力通信网在通信本质的角度上与公网是一致，但在业务成分以及各业务成分Qos要求与公网有相应差异，对于组织结构较为分散的电力通信网络来说，网管系统对各种体系的兼容性很有必要。因TMN体系其各种不足:结构复杂性和接口的单一化。因 此， 在本次通信网全程管控系统建设中采用TMN体系结构，但也会对此体系结构中存在的问题加以考虑。因此，系统在接受TMN的同时，也需遵循兼容性原则，即兼容其他网管体系结构以解决TMN中存在的问题。系统的兼容性对电力通信网网络管理十分必要， 如SNMP协议，SNMP简单网路管理协议所构成的网络管理是目前应用最为广泛的TCP/IP网络的管理标准，SNMP网络管理系统也是目前应用较为广泛的网络管理系统类型之一。众多的通信设备制造厂商也支持SNMP的标准。因此，本次通信网全程管控系统也应该兼容SNMP简单网路管理协议等。另外，通信网全程管控系统还应考虑对目前新的网管体系和标准的兼容性，CORBA体系、开放式分布处理ODP体系，基于Web的网管体系、TINA体系等。
3.3 系统实用性原则
通信网全程管控系统设计不能好高骛远，应严格遵循系统实用性原则。充分考虑本次管理对象的实际情况，对系统进行总体设计。人机操作界面的设计应充分考虑工作的具体情况和实际需要。
3.4 接口开放性原则
要保证通信网全程管控系统的先进性和实用性，必须先保证系统接口的开放性，由于传输网跨多个不同行政区域，各级用户的管理功能要求的不一致性更大，因此，系统的接口开放性的要求显得尤为重要。所以，系统的接口应遵循开放性原则，能支持满足应用功能接口的第三方应用程序，保证其在不改变系统核心功能的条件下进行新的应用功能的接入或研发。
3.5 可扩展性原则
随着通信技术的不断发展，电力通信网中各类新兴通信技术的应用也不断增加，因此系统的可扩展性也是本次通信网全程管控系统必须遵循的设计原则之一。系统的设计充分考虑传输网网络扩容和功能深入的要求，采用分布式处理体系结构，便于升级和扩展。现有系统的处理能力需充分考虑未来5年至10年的发展，采用的硬件平台应充分支持应用的扩展性。可通过增加主机等设备扩展系统的负荷能力或通过扩充硬件配置达到系统扩展要求。
3.6 稳定性原则
电力通信网关乎电力生产安全，因此通信网全程管控系统应遵循稳定性原则，系统的硬件配置中网络、服务器、前置机结构均采用双机配置，以保证系统的高可靠性。同时，系统自身的功能设计也具有自诊断能力，在系统运行时能够对其自身所处环境如系统应用程序、数据库及构成网管系统的网络设备进行自诊断功能。
4 总体架构设计
根据对系统前期的调研，遵照系统的设计目标及设计原则，智能全程管控系统应实现网、省、地系统的纵向互联互通，各级智能全程管控系统的数据采集与控制通过北向接口收集传输网、业务网、支撑网等各类设备网管信息。数据采集与控制模块将数据上传到数据处理模块，在数据处理模块之上构建综合监视、资源管理、运维管理三类应用功能。
省级系统及地级系统通过数据交换系统实现互联，完成纵向一体化运行和管理。通过数据交换平台将各级系统架构互联起来形成电力通信网智能全程管控系统的整体架构。
5 结语
电力通信网全程管控系统对电力传输网所涉及的各级系统电力通信运维工作进行流程化管理，实现故障工单、电路调度、计划检修等各种工单的闭环管理，并实现各级系统中电力通信运维流程的交互。它是一套贴近实际生产需要、高可用性的通信资源管理系统。系统的成功建设必将使电网通信网资源管理工作提高到一个新的台阶。
参考文献
[1] 范士军，本地电信网综合网管监控系统的研究和实现[硕士论文][M].北京:北京邮电大学，2006-12-26.
关键词：图像监控 电力系统 开发 应用
1 概述
图像监控系统在工业、邮电、银行等部门应用较多，在电力系统的应用尚处于初期和推广阶段。该系统将现场摄像机摄得的图像通过一定的通讯通道传到监视中心，即可以清晰地看到现场的实际情况。图像监控在电力系统中有以下功能和特点：
（1）适用于无人值班变电所，监视变电所的设备运行和操作状况、发热情况，解决防火、防盗问题，并逐渐与操作人员现场操作的远方监视相结合，必要时各监控中心的图像信息数据要上局计算机网络，供网络用户察看。
（2）由于变电所之间距离较远，通常几十公里，甚至上百公里，通讯是用光纤、微波或电话线等方式进行连接，图像信号传到监控中心必须经过压缩和解压缩，因此图像质量较之现场的模拟信号稍有损失，必须选择好的压缩和解压缩的方式以尽量减少图像的损失。
（3）变电所设备的图像监视以静态物体为主，
动态物体为辅（如操作、防盗等）；监视平时需登高或带电位置的设备情况，如渗油、发热、冒烟等状况；电力大楼的各管理、监视用户通过MIS网的终端进行监控。
（4）要有撤防和布防功能。当变电所有人工作时，要撤防，以免误报警。当变电所位于无人状态时，要布防。
（5）控制功能的主要对象是云台和镜头，包括云台的左右旋转、上下俯仰、镜头聚焦、光圈调整和变焦变倍功能。对于多个云台和镜头的控制，一般采用诸如89C51，8031等单片机加以选择和控制。
2 电力系统图像监控的组成
无人值班变电所的图像监控主要由摄像机、云台、编码器、解码器、画面分割器、视频监视器等部分组成。另外，还需与照明系统和防火、防盗系统相结合，成为一个完整的监控系统。
2.1 摄像机（包括云台）
摄像机可分为：黑白、彩色、广角、调焦、一体化等多种，适用于不同情况，技术参数也各不相同，黑白摄像机适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，可选的分辨率通常高于彩色摄像机。彩色摄像机可以观察设备的红绿灯等情况。一般在变电所采用彩色摄像机，经费紧张或摄像机数目较多时，在电容器室、电缆层等地可采用黑白摄像机；门厅可采用广角镜头的摄像机；控制室、开关室宜采用连带镜头、自动光圈的摄像机，对准目标后能迅速自动调整，不会因支架的抖动或人工因素造成调整困难；球型一体化摄像机是将摄像机、光学镜头、全方位云台、解码驱动器以及附属的底座和防护罩，集成在一个单元中，可以嵌入天花板、吸顶安装或支架安装，适用于室外和主控室墙壁距监控屏较远的地区。室外摄像机还可内置自动温感排风和自动防霜装置，可进行64点全方位预置，随时对2～3台主变油位、中性点闸刀、电容器以及围墙外场景进行监视，总体上降低成本。
此外由于压缩方式对图像的限制，如果图像传递后清晰度最高只能做到640×480，则摄像机的只要选择480线水平清晰度即可，不必选择太高清晰度，以免增加造价。
2.2 视频监视器
监视器可分多种：工业监视器、电脑屏幕、电视机、数十台监视器组成的电视墙等，可以根据实际需求进行选择。一般采用计算机作为监视器的，易于操作和控制，由于要显示多画面图像，宜采用17英寸以上的屏幕。采用电视机作为监视器，价格便宜，但图像线数较低，对图像要求较低的场合比较适用；工业监视器清晰度较好，但控制和调节参数的灵活度不如计算机，条件允许的情况下可以采用计算机和工业监视器并用的方式。
2.3 画面分割器
使用画面分割器能同时显现前端多个摄像机输出的画面。它分为固定式的四画面分割器和4个以上的多画面分割器。在监控室用计算机进行监视时，易采用4画面分割设备，既使每个画面比较清晰，容易观察，又可以观看多个图像；4个以上的画面比较小，且设备的价格比较高。
2.4 编解码设备及相应的图像数据压缩技术
远程的图像传输涉及到图像的压缩和解压缩，一般编码器放置在变电所的控制室内，将现场的图像数据压缩为数字信号，传送到监控中心，解码器放置在监控中心，解开压缩的数据。编码器和解码器是互相对应的。有一对一的配置方式，也有一对多的配置方式。基于主机的视频图像压缩技术有面向硬件的和面向软件的（如Intel的In－deo）两大类。面向硬件的是基于DCT变换（离散余弦变换）等，有如下三种不同的算法 ：
（1）视频图像压缩算法DVI（数字视频交互），压缩后图像数据率为1．5 Mbps。
（2）用于综合业务数字网（ISDN）通信中的H．261算法。
（3）用于动态图像压缩的MPEG标准，目前有MPEG1，MPEG2，MPEG4三种算法。其中MPEG1的图像质量与家用电视系统相近，压缩后的数据率为1 Mbps～2 Mbps，亮度信号的分辨率为360×240，色度信号的分辨率为180×120，每秒30帧。MPEG2算法的原始目标是对每秒30帧的720×572分辨率的视频信号进行压缩，压缩后的数据传输速率为5 Mbps～10 Mbps。
目前应用较多的为H．261，MPEG1和MPEG2三种方式，由于变电所的图像是静态和动态相结合，以静态为主，因此三种方式都适合，当然，高倍率的数据压缩是以损失原始数据信息量为代价的，会影响到传输图像的质量。
3 图像监控系统方案的比较
3.1 监控与通讯
（1）监控方式
1）由调度或监控中心（在局大楼内）统一监视、控制，适用于变电所数量不多，分布较集中的电力局 。
2）由若干监控中心分别监控变电所，再将图像上传到局大楼的方式，三级结构，适用于变电所数量较多，分布较广的地区。
3）监控中心与MIS网终端应有一定的优先级，一般来说，监控中心优先控制和操作，MIS终端只能监视和切换画面，两者不能有冲突．（2）通讯与传输方式
图像视频信号的传输途径有多种：一点多址小微波、音频电缆扩频通讯传输、光纤2 M数据口传输、电话电缆传输等方式。从实际应用效果来看，光纤传输效果最好。用电话线传输图像容易产生断续现象，不利于观察防火、防盗现象，但观察静态事物，尚可应用。
图像监控系统的分布与通讯通道的布置有关，有以下几种方式：变电所与监控中心有直接的通讯连接；变电所与局大楼有直接的光纤连接，监控中心再与局大楼有通讯连接，两种情况考虑的方案应有所不同。
信息传输通常采用TCP／IP和网络组波（Multicast）的技术，最大限度利用了网络的传输性能和网络带宽，避免网络的拥塞．
3.2 信息压缩形式
（1）硬件压缩、软件解压的方式
用一个软件就能解决所有的解压缩问题，且升级换代容易，降低了成本，MIS网上的计算机只要安装相应的软件并授权，就可以成为一台功能齐全的监控主机，但稳定性较硬件为差，同一监控中心的变电所之间兼容性差。
（2）硬件压缩、硬件解压的方式
稳定性好，若采用一对多解码器，成本较低，但兼容性差；若采用一对一编解码器，只要总体设计原理相同，不受产品限制，但主站的控制软件也不具备兼容性，且监控中心的解码设备数量繁多，若监控中心的通讯通过调度中心转发，则电力大楼的硬件设备也很多，且需要两套编解码设备，上网需要两次压缩解压缩 。
3.3 控制界面操作
主站软件在控制云台方面的操作有两种方式：
（1）界面提供专业控制面板，用鼠标点击相应的方向进行控制。
（2）直接在图形界面上引导云台的转动方向，鼠标指针向哪个方向滑动云台就朝相应方向转动。
后种方式对于监控人员来说，非常方便，易于操作。
可以在电子地图上直接用鼠标双击获得远程终端的图像和对应摄像机切换和控制权。地图可完全模拟相应变电所环境，方便操作人员寻找摄像机和快速切换。
3.4 发热报警装置
变电所设备发热也是比较常见的问题，时间一长，容易造成事故。可以采用两种方法监视无人值班变电所的发热状况：
（1）用红外摄像机进行监视报警，成本较高。
（2）用金属片发热变色，摄像机自动巡回检测后自动报警，比常规的红外测温仪要方便很多。金属片一般装设在开关或变压器的端头位置。
3.5 无线摄像机和无线对讲设备
采用无线摄像机和无线对讲设备，当变电所有人巡视或操作时，随身携带以便于远方监视，防止走错间隔或误操作。为今后变电所单人操作监视的运行方式做好技术准备。
无线摄像机体积小，且通常镜头和发射天线均包含在其中，发射功率小，传送距离较近，大多在100 m之内能接收。因此无线接收接口必须配置在适当的位置（一般在主控室），以保证信号的畅通。
无线摄像机可以做成帽式或手提式。由实践得知，帽式在头上运行人员走动时经常发生抖动，难以迅速聚焦，而手提式结构可视角度大，轻巧便利，比较切合单人操作摄像。
3.6 其他设备
（1）升降车。室外一体化摄像机由于架设位置比较高，天长日久玻璃面罩积灰，摄像质量严重下降，定期安排清扫又受到安全距离影响，因此可设计为升降机结构，只在第一次安装调试时需要停电，以后的维护极为方便。
（2）滑轨。开关室的结构一般成行排列，只设一个或少量的摄像头无法看清每个开关柜的状况，无法对运行提供依据。设多个摄像机既增加成本，也存在死角。因此设计和开发步进马达式的电动滑轨装置，操作人员在远方就能控制摄像机前后左右移动，灵活方便，又降低造价。
（3）组合电缆。电力系统对电缆有特殊要求：阻燃、防火、防小动物，目前市场上还无铠装的视频电缆，因此可以设计将控制电缆、视频电缆、电源电缆三合一，制成铠装阻燃电缆，既对高压电磁场起到良好的屏蔽作用，又方便安装和施工。
4 其他辅助系统的接入
4.1 防火、防盗装置
在没有考虑变电所图像监控时，防火、防盗装置也是作为无人值班变电所的必要条件提出的，它结合综合自动化输出两个综合信号，存在的缺陷是经常出现误报，由于综合信号无法得知什么区域发生火警和盗警 ，工作人员赶到现场，可能为时已晚。
如果能将防火、防盗结合图像监控系统，就可以解决上述问题。采用警情联动功能，当发生报警时，立即启动摄像机，可以得知是哪个区域发生报警，是否误报，重要情况还可启动自动录像装置，为事故分析提供条件。
目前绝大多数厂家生产的火灾、防盗报警控制器不具备报警规约的输出功能，或只有一个开关量接点输入，因此防火、防盗设备与图像监控的结合需要合作开发，且火灾报警控制器要经中国消防产品质量认证，控制器可采用RS232标准接口与上位机通讯。
与防火、防盗设备相连，探测报警信号源有以下几种：烟感探测器、热感红外线控测器、微波物体移动感知器、开关、玻璃破碎感知器等等。一般无人值班变电所大多采用前三种探测器。若经济条件较好，可采用多种探测器相结合的方式。为减少单一探测原理装置易产生的误报，可以将红外、微波、超身等探测方法组合成双鉴式，即基于两种原理的复合式报警器。
4.2 变电所照明系统
图像监控装置启动变电所照明有两种方案：
（1）摄像机上安装射灯，可以随着摄像机的转动而转动，远方控制，灵活性高，但亮度范围有所限制。
（2）启动变电所的照明电源，当有警情或远方控制时，可以开启变电所相应位置的灯光，亮度范围广、效果好。
4.3 长延时录像机
监控中心在采用计算机监控时，可用计算机硬盘录像，必要时采用双硬盘备份，但硬盘录像时往往计算机运行速度就很慢，不能同时调用图像或控制。但很多情况下可以在监控中心外接长延时录像机进行录像 。24 h的长延时录像机比较理想，每日只需更换一盘录像带。 讯协议对于子站的技术、通讯接入以及MIS的联网都大有影响，因此一旦主站方案选定后，再采用另一家厂家的产品，很难兼容和接入，对系统的图像质量也很有影响。如果有多个监控中心，虽然不同主站各自可以采用不同的系统，但是如果要联入MIS网，又将会互相冲突。因此在考虑安装图像监控系统时，一定要有一个总体的方案。一般变电所内需要监视的位置有 ：
（1）主变：油位，中性点接地闸刀，端头的发热情况。
（2）开关室：监视开关室的人员出入及开关操作的正确性，及面板上的微机保护或自动化装置的面板。
（3）门厅：监视进出的人员。
（4）电容器室：防盗、防火监视。
（5）主控室：监视设备、直流系统、自动化装置等设备的读数，计算机等设备的防盗，运行人员的现场情况等。
（6）电缆层：防火。
应召集各有关单位的人员进行讨论，特别是运行人员对摄像头的布置，通讯人员对通讯的接入和设备调试，计算机人员对于MIS网的接入和设置，保卫人员结合防火、防盗等都要有一个综合的考虑，新建的变电所应在投产之前进行布线和设备安装等需要停电的工作，改造的变电所要结合检修一起施工。在施工中应注意：
（1）图像监控系统的施工安全问题相当重要，既要考虑安装时的安全间距，又要考虑维护的方便性。
【关键词】环境动力监控;电力通信;电网应用;功能拓展
近年来，我国电力通信行业加大了体制改革力度，通信网络的建设规模正在不断扩大，对相关维护工作也提出了新的要求，基于智能化电网的建设目标，电力通信系统的发展获得了大力的支持，其中，环境动力监控系统的应用开始受到电力通信行业的重视，实践证明，建立环境动力监控系统，对通信网络运行和维护的效率以及管理水平的提高具有重要的促进作用，同时也在技术上提高了电网运行的安全性和稳定性。
一、环境动力监控系统的组成及特点
（一）环境动力监控系统的组成
环境动力监控系统是由倒树型网络拓扑结构逐级汇接而成，核心部分就是由多个监控端局组成的监控中心，各站点监控端通过站内的传送设备分配的以太网端口，将数据传送给调度中心，由于环境动力监控系统中的数据库以及通信协议在格式上是一致的，这就为多级网络管理结构的构建创造了有利的条件。环境动力监控系统的监控内容比较多，如USP系统、低压配电系统、开关电源、温度、湿度等，其结构主要由监控中心、分站采集平台、资源管理子系统组成，其中，监控中心由硬件结构（WEB服务器、单向隔离装置、配置数据服务器等）、服务端设备（应用服务器、数据服务器、协议转换器等）、客户端设备、网络设备、采集平台、主站功能等组成，分站采集平台由硬件结构、分站功能组成，资源管理子系统由空间资源、局站资源、维修资源、网络资源等组成[1]。
（二）环境动力监控系统的特点
随着通信网络建设规模的不断扩大，通信站点的不断增多，电力通信工作的难度也越来越大，以往分散式的人工维护和管理方法已经无法适应新时期新形势的发展要求，环境动力监控系统的建立极大地减轻了通信人员的工作压力，利用环境动力监控系统可以对环境情况、设备故障以及电网的安全运行做出准确、快速的反应，对出现的问题进行有针对性的维护，不仅可以降低系统维护的成本，还可以提高系统的管理水平。环境动力监控系统主要体现为以下几个特点：利用该系统可以对用户的使用权限进行更为细致的划分，利用该系统可以对电力系统的各个设置、配置等进行监控和管理，利用该系统可以对数据进行存储并最大限度地保护存储数据的安全，利用该系统可以对电网运行状况以及相关操作进行记录，利用该系统可以实现对数据库的访问并进行跨平台操作，同时，该系统也便于升级和后续管理[2]。
二、环境动力监控系统的功能实现
（一）系统功能模块的实现
环境动力监控系统的功能模块有很多，如通信模块、报警模块、监测模块、监控模块等，具体内容如下：其一，客户端与服务端通信模块功能的实现，在环境动力监控系统中，客户端与服务端之间存在着大量的网络通信，通信功能的实现也正基于这两个端口，因此要对其建立起连接，并对已建立好的连接进行检查，避免重复登录，相关设备的选用和安装要保证原有的状态，确保设备运行安全，系统的构建通常会采用三层结构模式，在网络层利用防火墙等对无权限用户进行隔离，增强内部系统的安全性;其二，供配电监测模块功能的实现，动力监控系统要完成实时监测供配电情况的任务，然而系统总开关一旦出现问题，就会起到联动作用，从而影响整个系统的正常运行，因此，有必要在主供电回路上安装一台智能监测仪，对设备运行的各项参数进行实时监测;其三，USB监控模块功能的实现，USB监控模块承担着整个系统的监测任务，要对电压、电流以及电路负载等情况进行实时监测，通过设定阀值，系统就会对出现的问题进行报警;其四，防雷监测报警模块功能的实现，防雷监测报警模块是为了使系统免受雷击而安置的功能模块，系统会对非正常微电流进行报警，以保证系统设备能够安全运行。此外，还有空调监控模块、消防监测模块等功能的实现，在此就不一一列述[3]。
（二）网络通信协议的实现
环境动力监控系统通过客户端和服务端可以完成相互通信任务，其具体的通信流程为：初始化全局变量获得参数设置标记系统进行判断发送通信接受消息。环境动力监控系统在软件测试上应遵循如下原则：由第三方机构来对程序进行测试，最好由专业的测试人员来进行测试，避免对设计工作造成影响;采用先进的测试理论，使测试工作贯穿于整个软件开发过程中;认真制定测试计划、选取测试用例，对输入和输出部分进行综合考虑。要想使环境动力监控系统实现预定的要求，就要对各阶段的性能进行测试，测试主题分为Web安全性测试、数据库安全验证等，以数据库安全性验证为例，主要内容有数据编码验证、加密和解密、数据独立性验证、备份恢复等。
三、环境动力监控系统的设计与构建
（一）环境动力监控系统的设计
环境动力监控系统采用的是一种综合管理模式，能够对电力通信网络运行和维护进行集中监控、集中维护、集中管理。现阶段，为满足智能化电网运行的需求，必须提高电力通信效率，对信息化资源进行规范管理，建立和完善环境动力监控系统。环境动力监控系统与各站点通信设备进行连接，并能够对通信信息实施集中管理，在此过程中，可以对监控中心程序和前端采集程序进行分别考虑，监控中心程序的功能如下：接受监测到的设备以及环境的相关参数，主要有运行状态、工作参数以及报警信息，能够将这些信息实时传送给管理人员;接受报警事件，主要通过语音、短信等方式传送给管理人员，并对报警事件进行记录，以便后续查询和分析;发送控制命令，对设备的启停以及系统的一些操作进行控制，且能够提供远程监控管理功能，方便管理人员管理。
（二）环境动力监控系统的构建
环境动力监控系统在应用之前应完成数据库的设计，数据库的设计要运用到一种能够集创建、查询、控制等功能为一体的额编程语言，以SQL数据库语言为例，该语言具有简洁的语法、高度集成化、普遍适用性等特点，目前应用得比较普遍。环境动力监控系统的建设要遵循安全可靠、开放性、实用性、可拓展性、可维护性、资源共享等原则，随着环境动力监控系统的不断完善，通信站点渠道的日益宽泛，环境动力监控系统的二次建设越来越容易，只需要完成监控系统的搭建就可以，重点在于集中监控中心的设计和功能实现[6]。
四、结论
综上所述，在通信网络建设规模不断扩大的背景下，环境动力监控系统的建立极大地减轻了通信人员的工作压力，环境动力监控系统的建立与完善，为电力通信设备的安全稳定运行和维护，以及环境监测都提供了良好的保障，在集中监控、集中维护、集中管理的模式下，对网络资源和通信信息的管理将呈现出系统化、多层次、多角度的特点，在强大信息化资源支持下，能够为电力通信网络建设提供必要的决策支持，实现电力通信网络综合优势的最大发挥。
参考文献
[1]李政均.综合网管系统在电力通信中的发展及应用探究[J].中国高新技术企业，2014，12（3）：45-46.
关键词：电力调度，监控一体化，信息告警
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
电力调度监控一体化系统是电力调度工作中重要的一个组成部分，电力调度的安全性不仅关系着电力调度工作的需要，而且与国家和人民的利益都是息息相关的。
二、电力调度监控系统平台一体化
1、系统平台一体化
电力调度自动化系统在计算机硬件和操作系统有成熟、稳定、可靠和实时性好的特点。由于X86系列和X64系列PC计算机也具有有性价比高的特点，系统也必须支持X86系列和X64CPU的Windows操作系统、Solaris和Linux操作系统，提供给客户更灵活的选择。利用中间件技术，在数据平台系统和底层不同硬件体系、不同操作系统之间建立一个基于应用中间件的分布式运行和开发中间软件包，即系统的应用中间件平台。
2、COBRA中间件
支持分布计算，提供跨网络、硬件和05平台的透明性的应用或服务的交互；满足实时EMS系统数据采集和处理的速度要求；支持标准的协议；支持多种编程语言；提供接口描述语言(如IDL)到c++、Java等多种语言的映射；支持在服务端和客户端之间多种数据类型的数据传输；提供高性能的多线程机制，支持并发访问；支持在ORB级进行各种策略的配置；具有负载平衡功能，根据提供的负载平衡策略；
3、跨平台的图形应用框架
目前先进的电力调度自动化系统多是基于跨平台的GUI库Qt开发统一的图应用平台。该中间件平合具有如下特点:充分考虑了各类操作系统之间的差异，并对这种差异进行了透明的处理和包装，使上层应用不必修改代码就可以移植到不同的操作系统之上。为上层应用提供了一个虚拟的、统一的、可扩展的、分布的开发平台，使得仅仅单一系统的可编程转变为多种系统的可编程根据电力企业自动化系统的特点和操作系统提供的基本开发接口，对开发上层应用所需的关键任务集中进行包装处理，形成了一系列软件包，为上层应用提供实用的、统一的、完善的编程接口和服务。
三、监控系统现状分析
1、监控系统应用现状
正常情况下，如果各种信号动作频繁，监控人员容易遗漏重要信号，延误处理。事故情况下，信息大量上送并不断滚动显示，重要信号被大量次要信号淹没，监控人员很难抓住重点，进而影响事故的正确处理。设备检修试验时会产生大量试验信号，扰乱监控人员的视线。交接班时需要查看系统当时所有处于动作状态的保护信号，而告警窗口是历史信息的浏览界面，无法显示所有信号的实时信息。
2、原因分析
通过对96%非重要信息的进一步分析，发现大量的告警信息来自以下几方面：监控员通过监控系统对现场设备进行控制、自动化运维人员在监控系统上进行维护和用户切换时，会产生监控系统运行信息，此类信息占49%。但这类信息只用于事后分析上述工作是否到位，无需监控员时刻注意，因此不必显示在时序告警窗。反映电力系统运行状态的一次设备信息和保护投退的告知类信息，用于调度员、监控员判断系统运行状态和检查现场人员操作是否到位的信息等，可以通过监控画面直观显示状态，无需以告警信息方式在时序告警窗显示。
测控装置故障或通信故障、时钟对时中断等因自动化设备抗干扰能力有限而短时误发的抖动信息，因电力系统扰动造成电压、电流、有功、无功等遥测突变信息，遥控操作时因现场设备设计特性而伴随触发的弹簧未储能、触点抖动等信息，此类信息通常经几秒或几分钟后会自动复归，只有长时间动作才表明现场设备确有异常，因此可以加延时后再上传时序告警窗。
现场操作或检修中产生的信息、经现场确认设备缺陷而产生频繁动作的缺陷信息，可通过某种技术手段，使其暂时不上传时序告警窗。
无法实时掌控的全站现存的事故异常信息和越限信息，如雷雨台风天气时各变电站上传的大量告警信息。来自各变电站的信号混杂，不仅分属多种类型（事故跳闸信息、装置异常信息、遥测越限信息等），而且按时间顺序排列，监控人员难以判别，只能通过切屏（主接线图）查看，容易造成监视遗漏，影响事件的处理速度。
四、电力调度监控一体化系统的信息告警优化
1、分类报警
（一）保、护信息分类
将调控一体化系统采集的所有保护信息和变位信息按监视设备的危急程度及信号特点进行分类，对不同类型的信息采取不同的告警处理方式，以便更好地滤除次要信息，强调重要信息。信息共分为四大类：事故信息、异常信息、告知信息和变位信息。
（1）、事故信息
包括全站事故总信号及各间隔事故总信号、各间隔保护动作信号、主变火警、消防装置动作信号。
（2）、异常信息
包括所有一、二次设备的异常与告警信号。断路器机构告警信号：分合闸闭锁、重合闸闭锁、SF6告警闭锁、漏氮报警、油泵打压异常、断路器弹簧未储能等。电网安全自动装置异常及闭锁信号：装置异常、直流消失、通讯中断等。二次回路告警信号：TA、TV断线、控制回路断线、直流接地等。其它异常告警信号。
（3）、告知信息
包括断路器加热、储能、控制电源断电，油泵启动、空压机启动，交、直流环网失电，保护收发讯机动作，录波启动，保护启动失灵，事故照明，消防装置，生活水泵、环境监测等辅助设施信息。
（4）、变位信息
包括开关、刀闸、手车等一次设备的变位信号，“就地/远方”把手变位信息、风冷投入状态、备自投充电状态、直流均（浮）充状态等状态信息。
（二）、分类报警方式
将采集的信息分类之后，针对不同类型的信息采取了不同的告警方式及画面制作方法。对事故信息采取了响警报、报语音、光字牌闪烁、信息上告警窗和推事故厂站画面五种方式，以强调事故信息。而对次要的告知信息只采取了响铃和信息上告警窗两种方式。调度和监控人员可以直观的从图形及声音的不同处理方式上，来快速的区分告警信息的危急程度，以便作出正确的判断。
2、划分责任区
（一）、责任区定义
由于不同地区对责任区划分的依据不同，建立基本责任区的概念，用户可以根据自己的需求来建立相应的基本责任区。例如：依据地理区域分为城北责任区和城南责任区；依据电压等级分为220kV责任区和110kV责任区；依据管辖设备分为断路器责任区和母线责任区。
责任区分为基本责任区和复合责任区，复合责任区为一个或几个基本责任区之和，复合责任区所管辖的厂站（设备）为其包含的基本责任区管辖的厂站（设备）之和。
（二）、责任区选择
每个服务器节点或工作站节点都可以依据本机的具体情况来选择责任区，并对责任区中的厂站（设备）负责。用户也可以在有权限的基本责任区和复合责任区之间进行切换，并为机器设置默认责任区。
3、告警窗分类显示
由于每天会有大量的实时信息上送，多数信息会在告警窗中显示，其中既包括事故信息、异常信息、告知信息，也包括遥测越限信息和开关刀闸的变位信息等。各类信息混杂在一起在告警窗内滚动上送，致使调度和监控人员无法快速查找到所需要的信息内容。因此，提出了对告警窗进行分类、分页处理，将不同类型的信息在不同的页面予以显示。划分了实时信息、事故信息、异常信息、越限信息、变位信息、操作信息、告知信息、系统运行信息和未复归信息九大类。不同类型的信息将在相应的页面内显示，运行人员可以直接点击页面切换查找需要的告警信息。
五、结束语
通过对电力调度监控一体化系统的信息告警的分析，可以清楚的看出电力调度监控一体化系统的重要性，所以一定要提高电力调度监控一体化系统的信息告警的研究。
参考文献
1 时间同步系统的介绍
现在的时间同步系统有多种组成方式，基本式时间同步系统由一台主时钟和信号传输介质组成，用以为被授时设备或系统对时。根据需要和技术要求，主时钟可设接收上一级时间同步系统下发的有线时间基准信号的接口，或者直接接收无线基准信号。而在电力监控系统中，为了提高同步对时的准确度和可靠性，通常使用时间同步系统组网方式为主备式。主备式时间同步系统由两台时钟和信号传输介质组成，为被授时设备或系统对时，见图1。
主时钟的两路输入分别是无线时间基准信号及上一级时间同步系统下发的有线时间基准信号，当两路输入信号均正常或者仅有一个异常时，输出信号应被视为同步正常，被授时设备应采用主时钟输出信号。当主时钟两路输入信号均有异常时，输出信号应被视为同步异常，被授时设备应采用备时钟输出信号。
2 时间同步装置部署中遇到的问题
2.1 时间同步装置接入拓扑分析
根据以上的主备式时间同步系统模式接入到电力监控系统中，可以得到时间同步装置接入到电力监控系统中的拓扑图如图2所示。其中主备对时装置的上级授时源为GPS卫星钟信号和北斗卫星钟信号，被授时设备为前置服务器1、2，这两台设备在电力监控系统中的设备名称为FES1-1，FES2-1。而网络中的其他服务器均与FES1-1和FES2-1进行对时。电力监控系统中的设备对时方式主要是通过系统中自带的NTP对时服务进行。
从上面的图2中可以清楚的看出，主备式的同步对时系统有主、备两台对时装置，均接入到主干交换机网络中，当主对时装置的授时源信号即GPS卫星钟信号和北斗卫星钟信号出现告警时，主对时装置输出信号停止，转用备对时装置进行对时服务。其逻辑框图如图3所示。
2.2 发现的问题
从上面拓扑图及逻辑框图中能发现主备对时装置输出信号均通过网络接口连接在主干交换机网络，所以在实际工作中遇到了许多问题。
首先，主干交换机网络中不止部署了前置服务器1、2，还有其他多台服务器，所有的服务器通过对NTP服务进行配置来部署同步对时的工作方式。然而当实际工作中有人误改动NTP配置文件，就可能会导致网络中所有的服务器都能和对时装置进行同步对时。这就不符合原来设定的部署方式，在电力监控系统中也可能引发对时错误的事故。
其次，此种同步对时装置的部署方法，两路输出信号均接入到一个网络，所以仅使用一个网络设备和物理链路，不能做到网络设备及其链路的冗余备份。这就降低了整个同步对时系统的可靠性，当主干交换机网络出现故障时，可能会出现不能对时的现象，严重时会引发事故。
3 提出的解决问题方案
针对上面提出两个的问题，我们拟出如下的解决方案。
把主备式同步对时系统的输出信号分别接入到前置交换机网络和主干交换机网络，其中主对时装置输出信号接入到前置交换机网络，备对时装置输出信号接入到主干交换机网络，其拓扑图如图4所示。
主备对时装置通过一定的配置在主对时装置接入时可以为前置交换机1、2提供NTP对时服务，而且不会和其他服务器有网络连接，所以其他服务器即使修改NTP配置文件，也不能和对时装置进行对时，只能使用服务器自守时时间。这样就不会出现服务器误对时的事故。
并且使用此种同步对时装置部署方法，能够有两条物理链路来对对时装置的输出信号进行冗余备用，当主对时装置输出网络链路故障或者装置本身网卡故障时发出输出信号告警，此时主对时装置输出信号停止，转用备对时装置进行对时服务。再加上原先的授时源输入信号进行主备装置切换的判据，我们就可以得到新的主备对时装置启动模式逻辑框图，如图5所示。
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