安(ān)科瑞 陳(chén)聰

摘(zhāi)要：為解(jiě)決電(diàn)力行(háng)業智(zhì)能(néng)監控的信息化和自(zì)動化程度，基於物(wù)聯網技(jì)術，開展了物(wù)聯(lián)網電力監控平台(tái)的設計(jì)，完(wán)成了軟件需求設計(jì)和硬件初步(bù)設(shè)計(jì)，並進(jìn)行了實(shí)例應用。研究發(fā)現(xiàn)：電(diàn)力監控實施分３個層級(jí)監控，分別(bié)為(wéi)安防監控，運(yùn)行(háng)環境監(jiān)控和(hé)智能(néng)檢修輔助(zhù)監控(kòng)。安防監(jiān)控主(zhǔ)要包(bāo)括視(shì)頻監(jiān)控(kòng)，電子圍欄監(jiān)控(kòng)和(hé)消防監控(kòng)，運行環(huán)境監(jiān)測主要用於監測(cè)電力(lì)設(shè)備(bèi)室內運(yùn)行(háng)環境(jìng)，檢(jiǎn)修(xiū)輔助(zhù)包括熱(rè)點(diǎn)溫度(dù)監測(cè)，形(xíng)變(biàn)監(jiān)測和(hé)避雷器(qì)狀態(tài)監測(cè)。物(wù)聯網電(diàn)力(lì)的智能監(jiān)控(kòng)係統應從功能需求(qiú)分(fēn)析(xī)，性(xìng)能(néng)需(xū)求(qiú)分(fēn)析，擴展需求，運(yùn)行需(xū)求和(hé)安(ān)全需求５個方(fāng)麵入(rù)手，其中通過對(duì)終(zhōng)端數據進(jìn)行分(fēn)解(jiě)，溫(wēn)度傳感(gǎn)過程(chéng)中需要(yào)設計(jì)４個(gè)模板：射頻模塊，繼電(diàn)器，主(zhǔ)控(kòng)設備和溫度(dù)電(diàn)流傳(chuán)感器。文(wén)中設計的係(xì)統在電(diàn)力(lì)智(zhì)能(néng)監(jiān)控中(zhōng)具有(yǒu)一(yī)定應用(yòng)參(cān)考(kǎo)價值(zhí)。

關(guān)鍵詞(cí)：電力監(jiān)控;智(zhì)能變(biàn)電站;監控(kòng)係統(tǒng);電力(lì)監控係統(tǒng)

一，前(qián)言

物聯網技術是(shì)近年(nián)來基於互聯網(wǎng)和5G通信技術(shù)所提(tí)出(chū)來的(dí)一種(zhǒng)通過智能(néng)監控設備(bèi)與(yǔ)智能(néng)感知(zhī)技術相結合(hé)並進行數據傳輸(shū)的(dí)全(quán)新技術手段。通過(guò)物聯(lián)網技術，能夠使得物與物，人與(yǔ)物之(zhī)間(jiān)實(shí)現(xiàn)信息的遠距離實時交(jiāo)流(liú)，並在(zài)此基礎上(shàng)進行科學決斷和準(zhǔn)確(què)管(guǎn)理(lǐ)。自(zì)從2010年(nián)度我(wǒ)國，提(tí)及“物聯(lián)網(wǎng)”概(gài)念後，國(guó)內就物聯網相(xiāng)關技術(shù)和(hé)應用(yòng)進(jìn)行了全(quán)國性(xìng)和戰略(lüè)性的(dí)部(bù)署研(yán)究，物(wù)聯網(wǎng)技術成為各個行業全(quán)新(xīn)的研究(jiū)方(fāng)向和(hé)焦(jiāo)點(diǎn)。作為未來清(qīng)潔(jié)能源的(dí)主要驅(qū)動力(lì)，電(diàn)能(néng)在5G技(jì)術普(pǔ)及(jí)後(hòu)的需(xū)求(qiú)量會(huì)進一步變(biàn)大，如(rú)何發展效率安全的(dí)電力供應方式，避免未來出(chū)現局部(bù)電力短缺(quē)現象是(shì)可持(chí)續發(fā)展戰略(lüè)的(dí)一(yī)個(gè)重(zhòng)要(yào)落(là)腳(jiǎo)點。

國(guó)家(jiā)的主要(yào)研究方(fāng)向為(wéi)家(jiā)庭電網(wǎng)智能化。目前科羅拉多(duō)軸的(dí)波(bō)爾(ěr)德市(shì)是先實現電網智能(néng)化的城市(shì)，各類隻能(néng)傳(chuán)感(gǎn)器已經(jīng)在(zài)家(jiā)庭中得(dé)到安(ān)裝(zhuāng)部(bù)署並(bìng)陸續投(tóu)入(rù)運行(háng)。除(chú)美國外，日本(běn)，歐(ōu)洲(zhōu)各國(guó)同樣進行(háng)了較(jiào)為(wéi)深(shēn)入的(dí)電(diàn)網(wǎng)監控技術研究，例(lì)如日(rì)本東京大學就(jiù)多種傳感(gǎn)器(qì)例(lì)如覆冰(bīng)絕緣(yuán)子，紅(hóng)外測(cè)溫以(yǐ)及設(shè)備漏(lòu)電(diàn)等進行電(diàn)網狀態智能(néng)監控研究(jiū)。我(wǒ)國近幾年部(bù)分學(xué)者(zhě)同樣進行(háng)了(liǎo)一(yī)些(xiē)物(wù)聯網電(diàn)力研究(jiū)，例如，丁寬基於(yú)GIM技術建立了電網(wǎng)信息共享平(píng)台(tái)，使(shǐ)得電網(wǎng)通(tōng)信更為(wéi)有(yǒu)效；高(gāo)娟(juān)等建立(lì)了(liǎo)虛(xū)擬電感設(shè)計(jì)在(zài)電網監控中的應用實踐；曲燦(càn)武(wǔ)研究了Zigee技術(shù)的特征(zhēng)，用於電網(wǎng)監(jiān)控(kòng)技術分(fēn)析；張軒濤(tāo)等建立(lì)了10KV變電站(zhàn)的物聯(lián)網(wǎng)控製(zhì)技(jì)術並進行(háng)了實(shí)踐應用。

但(dàn)是(shì)，現有(yǒu)的研究成果(guǒ)大多數(shù)基(jī)於理論(lùn)分析(xī)和(hé)軟件模(mó)擬(nǐ)，缺乏(fá)實踐(jiàn)應用(yòng)，並且物(wù)聯網技(jì)術電力(lì)智(zhì)能監(jiān)控中(zhōng)的應(yīng)用(yòng)成果較為少(shǎo)見。本(běn)文(wén)在分析了智能(néng)電網(wǎng)應用情景的基(jī)礎(chǔ)上，將智能(néng)電(diàn)力(lì)監(jiān)控架空(kōng)與(yǔ)現實需求想聯(lián)係(xì)，通過對各種傳感器的集(jí)成方(fāng)法以(yǐ)及軟件的(dí)實(shí)現(xiàn)過程進行研究，搭(dā)建(jiàn)了一(yī)個(gè)智能電(diàn)網監控平(píng)台並(bìng)進行了實踐運用(yòng)。

二(èr)，物(wù)聯(lián)網(wǎng)電力監控實(shí)施方案

分(fēn)析(xī)電網智(zhì)能監(jiān)控中所(suǒ)需(xū)要的實(shí)際場(cháng)景(jǐng)，並結合物聯網技術(shù)能(néng)夠(gòu)為(wéi)電網所能(néng)提供(gōng)的便(biàn)利，將係(xì)統(tǒng)中(zhōng)與(yǔ)物(wù)聯網技術結合為緊(jǐn)密的功(gōng)能進行分解，本文分析認為研(yán)究(jiū)的重心主(zhǔ)要(yào)分為(wéi)3個主要部分(fēn)：安防監控，運行(háng)環境監測和智(zhì)能輔修(xiū)，如圖1所(suǒ)示。

圖1 物(wù)聯網電(diàn)力(lì)監控係(xì)統設(shè)計方案

安防監控(kòng)層：安(ān)防監(jiān)控層主(zhǔ)要實(shí)現的(dí)是數據收集(jí)工(gōng)作，該層級處在智(zhì)能(néng)電(diàn)網監控係(xì)統(tǒng)的末層級(jí)，通(tōng)過(guò)一些(xiē)列感(gǎn)知設備和通信設(shè)施(shī)來實(shí)現，是物聯(lián)網(wǎng)信息(xī)感(gǎn)知必不(bù)能少(shǎo)的(dí)部分。通過(guò)分析電網(wǎng)監控中(zhōng)的場景，初(chū)步確定安防監(jiān)控(kòng)項目包括視(shì)頻(pín)監控，電子圍(wéi)欄監控(kòng)和消防監控。

運行環(huán)境監(jiān)測層(céng)：運行(háng)環境監(jiān)測(cè)主(zhǔ)要用於監測電(diàn)力設備室(shì)內運行環境(jìng)，室內(nèi)溫(wēn)濕(shī)度(dù)監測(cè)傳(chuán)感器用(yòng)於(yú)監測(cè)環境(jìng)的(dí)適(shì)宜程(chéng)度，氣體監測用於感(gǎn)知(zhī)氣(qì)體成(chéng)分(fēn)和(hé)濃(nóng)度(dù)，水(shuǐ)浸(jìn)監(jiān)測用(yòng)於(yú)發(fā)現可(kě)能的(dí)漏水情況。

智(zhì)能檢(jiǎn)修(xiū)輔(fǔ)助(zhù)層：智能(néng)檢(jiǎn)修(xiū)輔(fǔ)助為電網(wǎng)檢(jiǎn)修(xiū)人員提供檢(jiǎn)修之(zhī)前的(dí)須(xū)檢(jiǎn)修數據(jù)，並(bìng)通(tōng)過計算獲取檢修(xiū)建(jiàn)議，檢修輔助包括熱點溫(wēn)度監測(cè)，形變監(jiān)測和避雷器狀(zhuàng)態監測(cè)。

三(sān)，監(jiān)控係(xì)統平台設計

物聯(lián)網(wǎng)監控實施方案對(duì)電(diàn)網(wǎng)運(yùn)行過程(chéng)中(zhōng)的所(suǒ)收集的數(shù)據無(wú)法進行處理，需要建立(lì)一(yī)個*的(dí)監控數據(jù)處(chǔ)理(lǐ)程序，隻有(yǒu)這(zhè)樣才能及(jí)時的反(fǎn)應電網(wǎng)設備(bèi)目前的運行狀(zhuàng)態和檢(jiǎn)修狀況。本(běn)文的係統監控平台設計(jì)分為軟件設(shè)計和(hé)硬(yìng)件設計(jì)兩(liǎng)部分(fēn)，通(tōng)過係(xì)統(tǒng)需(xū)求(qiú)分析(xī)和(hé)硬(yìng)件設計參(cān)數(shù)建立(lì)和*了(liǎo)該預警(jǐng)平台。

3.1 軟(ruǎn)件設計(jì)

（1）功能(néng)需求(qiú)分(fēn)析

從電力智能(néng)監控設計角(jiǎo)度出(chū)發，分析(xī)電力物(wù)聯(lián)網所(suǒ)需要(yào)實現的功能基本框(kuàng)架，其目標在確保(bǎo)電(diàn)力(lì)運(yùn)營(yíng)正(zhèng)常並且(qiě)降(jiàng)低(dī)電網不必要的(dí)損耗(hào)。從根(gēn)本上分(fēn)析(xī)智能(néng)電(diàn)網(wǎng)監控(kòng)需(xū)要實(shí)現3個層級的功能，設備監控(kòng)層，網絡(luò)傳(chuán)輸層和係(xì)統(tǒng)分析(xī)層(céng)。因此，本文(wén)初步(bù)分(fēn)析(xī)該智(zhì)能監控(kòng)軟(ruǎn)件平(píng)台(tái)需(xū)要初步實現5個基本(běn)功能(néng)，如(rú)圖2所示。

圖2 智(zhì)能監控軟件(jiàn)平(píng)台功能

Ａ．數(shù)據(jù)采集功(gōng)能：基於(yú)串口通(tōng)信方式，實時收集各(gè)個(gè)傳感器的溫度，濕度，視頻等綜合信息；

Ｂ．數(shù)據顯示(shì)功(gōng)能：將(jiāng)設(shè)備所收集到的綜(zōng)合(hé)信息處理(lǐ)後接(jiē)入計算機(jī)設備，通(tōng)過顯(xiǎn)示屏展(zhǎn)示實時(shí)監(jiān)控；

Ｃ．數(shù)據(jù)統計(jì)功能(néng)：通過(guò)存儲器(qì)調(tiáo)取過(guò)往(wǎng)監(jiān)控信(xìn)息，對各種(zhǒng)數字信(xìn)息進行(háng)統(tǒng)計分析(xī)發現潛在隱患；

Ｄ．平(píng)台(tái)管(guǎn)理功能：監控每(měi)個監(jiān)控(kòng)節(jié)點的(dí)運行狀況，並(bìng)進行實施反(fǎn)饋和統一管(guǎn)理；

Ｅ．監控預(yù)警(jǐng)功能：對每(měi)種監(jiān)控(kòng)數據和(hé)綜(zōng)合監控(kòng)數據通過模擬設定(dìng)一定(dìng)的安全監(jiān)控值(zhí)範圍(wéi)，及(jí)時發(fā)現異(yì)常值並(bìng)預(yù)警。

（2）性(xìng)能需求分析

電網(wǎng)設備運行周期長，從係統的(dí)軟(ruǎn)硬件(jiàn)具體實現(xiàn)功能為(wéi)出(chū)發點，係統(tǒng)在使(shǐ)用過程中需要(yào)穩定(dìng)的(dí)工作環(huán)境和硬件支撐(chēng)，因此對於硬件的(dí)基本(běn)性能要(yào)求(qiú)要比(bǐ)一(yī)般(bān)設備(bèi)要(yào)高(gāo)，確保係統在(zài)運行(háng)各種軟件不(bù)發生崩(bēng)潰和傳輸效率問(wèn)題。

（3）擴展(zhǎn)需求(qiú)分(fēn)析

電力(lì)監控設備(bèi)處於初步(bù)設計階(jiē)段和(hé)不斷*的(dí)階段(duàn)，傳(chuán)統的電力(lì)設備(bèi)改造(zào)難道大，成本高(gāo)，因此在(zài)該係統(tǒng)平(píng)台設(shè)計過程中需要考慮到(dào)未(wèi)來(lái)更多的擴展需(xū)求(qiú)和多變量接(jiē)口(kǒu)。在確(què)保(bǎo)信息傳輸不受影(yǐng)響(xiǎng)並穩(wěn)定運(yùn)行，在(zài)未(wèi)來業(yè)務擴(kuò)展(zhǎn)過程中，係(xì)統依然不改變(biàn)原有架構，與(yǔ)上(shàng)層(céng)應用進行準確銜(xián)接(jiē)。

（4）運(yùn)行需求分析(xī)

係統運行(háng)需(xū)要具(jù)有(yǒu)良好的跨平台適用性(xìng)和(hé)*特運行能(néng)力(lì)，在(zài)不改(gǎi)變原有(yǒu)係統代(dài)碼的情況(kuàng)下(xià)能(néng)夠在(zài)不(bù)同操心係統(tǒng)平(píng)台運(yùn)行並(bìng)處(chǔ)理數(shù)據(jù)。

（5）安(ān)全(quán)需(xū)求分析(xī)

電(diàn)網係統(tǒng)的安全(quán)性不容忽(hū)視(shì)，係統需(xū)要(yào)具備完(wán)備的(dí)管理員和用戶操(cāo)作(zuò)權(quán)限(xiàn)方案，數據傳輸需要(yào)采(cǎi)取加密手(shǒu)段(duàn)提升數(shù)據安全性(xìng)，並且(qiě)能(néng)夠(gòu)抵(dǐ)御一(yī)般病(bìng)毒攻擊(jī)。

3.2 硬件(jiàn)設計

（1）溫度傳感(gǎn)硬件設計

以溫(wēn)度傳感(gǎn)器(qì)為例，通過對(duì)終端數據(jù)進行分(fēn)解，溫(wēn)度傳感過(guò)程中(zhōng)需要設(shè)計４個模板：射(shè)頻(pín)模(mó)塊，繼(jì)電(diàn)器，主控(kòng)設(shè)備和(hé)溫度電流傳感器。由(yóu)於電(diàn)力設(shè)備故(gù)障通常表現為電流(liú)變大(dà)設備溫度升高(gāo)的(dí)現象(xiàng)，因此在傳(chuán)感(gǎn)器硬件(jiàn)設(shè)計環(huán)節具體(tǐ)的(dí)數據采集(jí)流程為(wéi)信號(hào)采(cǎi)集(jí)，數據Zigbee傳(chuán)輸，數(shù)據集成(chéng)處理(lǐ)，數(shù)據上傳控製模塊(kuài)。節(jié)點(diǎn)控製器(qì)獲取(qǔ)到(dào)控製信號後(hòu)，繼(jì)電器(qì)模塊(kuài)開(kāi)始(shǐ)工作，判(pàn)斷是否關(guān)閉整個高(gāo)壓設(shè)備開(kāi)關。其工(gōng)作流(liú)程設計(jì)圖，如圖(tú)3所示。

圖(tú)3 無綫傳(chuán)感器(qì)硬(yìng)件工(gōng)作設計流(liú)程

傳感(gǎn)器(qì)模塊是獲取關(guān)鍵信(xìn)息的第(dì)一步(bù)，將不同的傳感(gǎn)器布置在係統中發(fā)揮的作用是(shì)不同(tóng)的(dí)，本文的(dí)設(shè)計(jì)方案包(bāo)括(kuò)集成(chéng)電路型(xíng)傳(chuán)感器（型號(hào)DS18B50，用於數(shù)據(jù)收集），三相(xiāng)電(diàn)能測量(liáng)芯片（型(xíng)號SA990B02，用於(yú)測(cè)量電纜綫(xiàn)的通過電流(liú)）以及(jí)繼(jì)電(diàn)傳感器（型(xíng)號(hào)G10V-2，用於控(kòng)製(zhì)開(kāi)關(guān)工作(zuò)狀態）。

詳(xiáng)細(xì)來說，就是(shì)在(zài)零下(xià)溫(wēn)度(dù)中放(fàng)置(zhì)一個減(jiǎn)法(fǎ)計算器和溫度寄(jì)存(cún)器(qì)，通過觀察某(mǒu)一(yī)個(gè)數值。試(shì)驗過(guò)程如(rú)下(xià)，當減法計(jì)算器數值為1時，低溫情況下愛脈(mài)衝信(xìn)號(hào)是減弱的(dí)；當減(jiǎn)法(fǎ)計數器(qì)數值為(wéi)0時，計(jì)數(shù)器和(hé)寄存器(qì)同(tóng)時開(kāi)始變(biàn)化，溫(wēn)度計數器的(dí)數值和減(jiǎn)法計數器(qì)同事(shì)升(shēng)高(gāo)。當減法(fǎ)計數(shù)器的數值１開(kāi)始緩慢上升(shēng)過(guò)程總，溫(wēn)度寄存(cún)器不(bù)再(zài)發生變(biàn)化(huà)，數據測試工程(chéng)中溫度寄存器中的(dí)數值(zhí)是傳送至CC2530通信引腳上去。

其中(zhōng)數(shù)字(zì)溫(wēn)度傳感器(qì)具有如(rú)下功能：a:數據(jù)采集過(guò)程的(dí)雙(shuāng)向傳輸；b:接(jiē)口(kǒu)通用；c:測溫範圍大(dà)；d:並(bìng)網(wǎng)組(zǔ)網(wǎng)過程中可(kě)以(yǐ)多點(diǎn)測量。同時該傳(chuán)感(gǎn)器還能(néng)夠(gòu)在(zài)係(xì)統的(dí)幫助先實(shí)現(xiàn)數(shù)據無損傳(chuán)輸和保(bǎo)密(mì)傳(chuán)輸。

（2）無(wú)綫傳輸(shū)硬件電(diàn)路設計(jì)

本文所(suǒ)設計的無(wú)綫傳輸模塊選擇ME3760模塊，為(wéi)了(liǎo)實現(xiàn)入網效(xiào)率(shuài)，網絡穩定(dìng)性和ＬＥＴ數據的高性能無綫(xiàn)傳輸(shū)，同(tóng)時滿(mǎn)足對數(shù)據和IP協議，本(běn)的(dí)硬(yìng)件設備采用USB接口，並與(yǔ)S3C2240芯片相結合(hé)，其基(jī)本電路(lù)原理(lǐ)，如(rú)圖4所示(shì)。

圖(tú)4 無(wú)綫傳輸模塊電(diàn)力和(hé)設(shè)備

該DS18B20型號(hào)（圖4）傳感器(qì)需要具備如下性能指標：溫度在-55～125℃測(cè)溫(wēn)範(fàn)圍，電源可(kě)以選擇3～5V電源，終端控(kòng)製(zhì)器可(kě)以(yǐ)並聯多(duō)個傳(chuán)感器(qì)實(shí)現(xiàn)同時測溫，傳(chuán)感器(qì)無(wú)需獨(dú)立外(wài)援(yuán)模塊獨立運(yùn)作(zuò)，體(tǐ)積小(xiǎo)適合(hé)多(duō)種(zhǒng)試驗場所。

四(sì)，實(shí)例(lì)應用

4.1 界(jiè)麵功能設計

本(běn)文的(dí)監控界(jiè)麵設(shè)計中(zhōng)首先需要進入用戶(hù)登(dēng)錄(lù)環(huán)節(jié)，這一環節中每個用(yòng)戶(hù)均具有(yǒu)完整的信息屬性和操(cāo)作(zuò)權限，並為每個用(yòng)戶設(shè)定(dìng)了(liǎo)用(yòng)戶(hù)名和密碼。程序進(jìn)入後(hòu)進行初始化操作(zuò)，其(qí)中第1/3/5按(àn)鈕不能同(tóng)時使(shǐ)用(yòng)，然(rán)後利用Login類進行實例化操作。實例化(huà)完成後(hòu)搭(dā)建(jiàn)登錄框架(jià)並居中(zhōng)顯(xiǎn)示。每(měi)次(cì)登錄(lù)係統均(jūn)需要進(jìn)行用戶(hù)名和密(mì)碼輸(shū)入(rù)，若(ruò)兩者相匹配則開(kāi)始運行(háng)工(gōng)作程(chéng)序(xù)，如圖(tú)5所(suǒ)示(shì)。

圖5 係統(tǒng)平(píng)台操(cāo)作界(jiè)麵

若(ruò)用戶名和(hé)密(mì)碼不相匹(pǐ)配，則係統自(zì)動(dòng)回到填寫(xiě)用(yòng)戶名和(hé)密(mì)碼的節(jié)目(mù)，直(zhí)至匹(pǐ)配(pèi)為(wéi)止。

4.2 傳(chuán)輸(shū)功能設計

本(běn)文(wén)的(dí)研(yán)究(jiū)采用Swing程序設(shè)計係統的(dí)信息傳輸(shū)功能(néng)。該程(chéng)序作為一個綫(xiàn)程，能(néng)夠(gòu)實(shí)現所有綫程的(dí)特點，主要分為(wéi)3個(gè)階段，首行綫程(chéng)初始(shǐ)化，然後(hòu)進行(háng)事件調度(dù)綫(xiàn)程，若不影(yǐng)響(xiǎng)程序運(yùn)行，則(zé)進行事(shì)件調度工(gōng)作。Swing程(chéng)序(xù)主要進行任務綫(xiàn)程調(tiáo)度(dù)和通信(xìn)，可以(yǐ)較(jiào)好的(dí)處(chǔ)理(lǐ)各個(gè)綫(xiàn)程(chéng)之(zhī)間的(dí)通(tōng)信(xìn)關係，並(bìng)且(qiě)不(bù)影(yǐng)響(xiǎng)相互(hù)協作(zuò)，在(zài)處理管理係(xì)統中轉節(jié)點(diǎn)通信方麵(miàn)具(jù)有非(fēi)常高的(dí)效率。本文(wén)通過(guò)在SwingWorker中(zhōng)定義類對象(xiàng)的方(fāng)式(shì)去實現多綫(xiàn)程工(gōng)作，具體實現代(dài)碼如下(xià)。

4.3 數(shù)據分析(xī)設計(jì)

係統(tǒng)內(nèi)置監(jiān)測預警(jǐng)程(chéng)序(xù)，通過在界麵(miàn)點(diǎn)擊需(xū)要監控的數(shù)據(jù)，那(nà)麼(mó)管(guǎn)理係統將會給中間(jiān)節點(diǎn)發送(sòng)命令，通過(guò)*聽(tīng)8891端(duān)口創建服務(wù)器(qì)指令，若指令(líng)判斷可以*聽(tīng)，將會調(tiáo)取(qǔ)傳(chuán)感器(qì)數據(jù)並進行(háng)統(tǒng)計(jì)分(fēn)析(xī)，如(rú)圖6所示。

圖6 電(diàn)網智能(néng)監控分析界(jiè)麵

若*聽指令(líng)並(bìng)未得到反(fǎn)饋(kuì)，判斷係(xì)統無法*聽設備，則打(dǎ)開按(àn)鍵Socket，等(děng)待係統判斷(duàn)是否重(zhòng)新發出指(zhǐ)令，若(ruò)依(yī)然無(wú)法(fǎ)獲(huò)取準(zhǔn)確指(zhǐ)令數據，則(zé)係統提示問題，程序運行結束。

五，安(ān)科瑞(ruì)電力(lì)監(jiān)控係統產(chǎn)品介紹與(yǔ)選型(xíng)

5.1 概述

Acrel-2000Z電(diàn)力(lì)監控(kòng)係統是安科瑞(ruì)電(diàn)氣股(gǔ)份(fèn)有(yǒu)限(xiàn)公司根據(jù)電力(lì)係統自動化及無(wú)人(rén)值守的要(yào)求，針對35kV及以下(xià)電壓等(děng)級研(yán)發出的一套分層分布(bù)式(shì)變電站監(jiān)控(kòng)管(guǎn)理(lǐ)係統。該(gāi)係統是應用(yòng)電力自(zì)動(dòng)化(huà)技術，計(jì)算(suàn)機技術和信息(xī)傳輸技術(shù)，集保護(hù)，監測(cè)，控製，通(tōng)信(xìn)等多(duō)功(gōng)能(néng)於一體的開放(fàng)式，網(wǎng)絡化，單(dān)元(yuán)化，組(zǔ)態(tài)化的係統，適(shì)用於35kV及以(yǐ)下電壓等(děng)級(jí)的城(chéng)網(wǎng)，農網(wǎng)變電(diàn)站和(hé)用(yòng)戶變電站，可實現(xiàn)對(duì)變(biàn)電(diàn)站(zhàn)方(fāng)位(wèi)的控製和管(guǎn)理(lǐ)，滿足變電站(zhàn)無(wú)人或少人值(zhí)守(shǒu)的(dí)需(xū)求，為變(biàn)電站(zhàn)安全，穩(wěn)定(dìng)，經濟(jì)運行提供(gōng)了(liǎo)堅實的保障(zhàng)。

5.2 應(yīng)用場(cháng)所

1. 辦(bàn)公建築(zhù)（商(shāng)務(wù)辦公，機關(guān)辦(bàn)公(gōng)建築等(děng)）

2. 商業建築(zhù)（商(shāng)場，金融機構建築等）

3. 旅(lǚ)遊建築(zhù)（賓(bīn)館飯(fàn)店(diàn)，娛樂場所等）

4. 科(kē)教(jiào)文衛建築(zhù)（文(wén)化(huà)，教育，科研，醫(yī)療(liáo)衛(wèi)生，體育建(jiàn)築）

5. 通信建築(zhù)（郵電，通信，廣播，電(diàn)視(shì)，數據(jù)中(zhōng)心等(děng)）

6. 交(jiāo)通運輸建(jiàn)築（機(jī)場，車(chē)站，碼頭(tóu)建築等）

7. 廠礦企業建(jiàn)築（石油(yóu)，化(huà)工(gōng)，水泥，煤(méi)炭，鋼鐵等）

8. 新(xīn)能(néng)源建築(zhù)（光伏(fú)發(fā)電(diàn)，風(fēng)能發電等）

5.3 係統結(jié)構

Acrel-2000Z電(diàn)力監控係統(tǒng)釆用(yòng)分(fēn)層分布(bù)式(shì)設(shè)計，可(kě)分為三層(céng)：站控管理層(céng)，網絡通信層(céng)和現(xiàn)場設(shè)備層(céng)，組(zǔ)網方(fāng)式可為(wéi)標準(zhǔn)網絡結(jié)構，光纖星(xīng)型網絡結構(gòu)，光(guāng)纖(xiān)環(huán)網網(wǎng)絡(luò)結構，根據(jù)用戶用(yòng)電規模，用電設備(bèi)分(fēn)布和(hé)占地(dì)麵積等(děng)多方麵(miàn)的信息綜合考(kǎo)慮組網(wǎng)方(fāng)式。

5.4 設備選(xuǎn)型

應(yīng)用場(cháng)合

型(xíng)號

保護功能

係(xì)統(tǒng)解(jiě)決(jué)方案(àn)

10kV

分(fēn)配(pèi)電所(suǒ)

進(jìn)饋(kuì)綫(xiàn)/廠(chǎng)用變

PT監(jiān)測

AM4-I

AM4-U

三(sān)段(duàn)式(shì)定(dìng)時限(xiàn)過(guò)流(liú)保(bǎo)護(hù)，反時(shí)限(xiàn)過流保護，零序(xù)過流保(bǎo)護(hù)，零序過(guò)壓保護，非(fēi)電(diàn)量(liáng)保(bǎo)

護(hù)，低電壓保(bǎo)護，過(guò)電(diàn)壓保護，過負荷保護，斷路(lù)器遙(yáo)控(kòng)分合閘，故障(zhàng)錄波

低(dī)電壓警告，PT斷綫告警，過(guò)電(diàn)壓(yā)告(gào)警，零序過壓(yā)告警(jǐng)

六(liù)，結語

物聯(lián)網技術為電力(lì)智能(néng)化和信(xìn)息化(huà)發展提供了全新的(dí)發展方(fāng)向，本文(wén)通過(guò)分析(xī)電力(lì)自動化監(jiān)測過程(chéng)需(xū)要實現(xiàn)的(dí)監測(cè)方(fāng)案，就物聯網(wǎng)監測(cè)係(xì)統的軟件(jiàn)設(shè)計(jì)方案和硬件設(shè)計方案進行了(liǎo)詳細(xì)分析，並進行(háng)了(liǎo)實(shí)例應用，得到(dào)如下結(jié)論。

（1）電(diàn)力(lì)監控需(xū)要實施(shī)三(sān)個層級(jí)的監控(kòng)策(cè)略，分別為安(ān)防監控，運(yùn)行(háng)環(huán)境監控和智(zhì)能檢修輔助(zhù)監(jiān)控(kòng)。其(qí)中安防(fáng)監控(kòng)主要包(bāo)括(kuò)視頻(pín)監控(kòng)，電子(zǐ)圍欄監控(kòng)和消防監控，運行環(huán)境監(jiān)測主要用於(yú)監測電力(lì)設備室(shì)內運行環境(jìng)，檢(jiǎn)修輔助包(bāo)括(kuò)熱點(diǎn)溫度監測，形變監測和避(bì)雷(léi)器(qì)狀態(tài)監(jiān)測。

（2）物聯網(wǎng)電(diàn)力隻能監(jiān)控係統(tǒng)應從功(gōng)能需(xū)求分(fēn)析(xī)，性(xìng)能需求(qiú)分析，擴展需求(qiú)，運行(háng)需求(qiú)和安全需(xū)求5個方(fāng)麵入手(shǒu)，其中通過對終(zhōng)端(duān)數據進(jìn)行(háng)分解，溫度傳感(gǎn)過程(chéng)中需(xū)要(yào)設計(jì)4個模板：射(shè)頻(pín)模(mó)塊(kuài)，繼電器(qì)，主控設(shè)備和溫度(dù)電(diàn)流(liú)傳(chuán)感(gǎn)器。由於電(diàn)力設(shè)備(bèi)故(gù)障通(tōng)常(cháng)表(biǎo)現(xiàn)為電流變大設備溫度(dù)升(shēng)高(gāo)的(dí)現象，因(yīn)此(cǐ)在傳(chuán)感器(qì)硬(yìng)件設(shè)計(jì)環節具體的數據采(cǎi)集(jí)流(liú)程為信號采集，數(shù)據(jù)ZigBee傳輸(shū)，數據集成處理，數據(jù)上(shàng)傳控製模塊(kuài)。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻

1. 廖(liào)旎(nǐ)煥(huàn)，胡(hú)智宏，馬瑩瑩(yíng)等，電(diàn)力係統短(duǎn)期(qī)負荷(hé)預測方法(fǎ)綜述［J］，電力係統保護(hù)與(yǔ)控製；

2. 李陽(yáng)，朱(zhū)伯濤，胡誌亮，王立(lì)波，趙(zhào)迪，物(wù)聯網(wǎng)技術(shù)在電(diàn)力智能(néng)監(jiān)控係(xì)統中的應(yīng)用探究(jiū)；

3. 安科瑞電力(lì)監控(kòng)與保護類產品選型手冊(cè),2021.01；

4. 安(ān)科(kē)瑞(ruì)企業微(wēi)電網設計與(yǔ)選型手冊.2020.06版。