电力系统介绍：电力监控系统

电力监控系统是一种利用计算机技术、通信技术和自动化技术，对电力生产和供应过程进行实时监测、控制和管理的系统。它能够收集、分析和处理电力运行数据，实现对电力系统的实时监控、故障诊断和优化调度。

在发电站（包括火、水、风、光伏等）、变电站（包括不同电压等级）均有监控系统，虽然稍有不同，但是其架构及功能基本相同，因此本篇文章重点以智能变电站监控系统为例进行介绍。

01概念及要求

智能变电站监控系统指通过系统集成优化和信息共享,实现电网和设备运行信息、状态监测信息、辅助设备监测信息、计量信息等变电站信息的统一接入,统一存储和统一管理,实现智能变电站运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能告警、运行管理和辅助应用等功能,并为调度、生产等主站系统提供统一的变电站操作和访问服务。

智能变电站监控系统基本技术原则：

（1）遵循DL/T 860,实现全站信息统一建模和接入；

（2）构建变电站全景数据，满足数据完整性、准确性和一致性的要求；

（3）实现变电站信息统一存储和处理，提供统一规范的数据访问服务，实现就地综合应用；

（4）实现变电站与调度(调控)中心信息纵向贯通，实现数据优化、告警直传、远程浏览、认证安全；

（5）符合国家发展改革委员会发布的《电力监控系统安全防护规定》的要求。

02组成及架构

智能变电站监控系统由站控层、间隔层和过程层设备以及网络和安全防护设备等组成。

其中站控层设备包括监控主机、操作员站、工程师工作站、数据通信网关机、综合应用服务器、时间同步装置等。

间隔层设备包括测控装置、PMU装置等。

过程层设备包括合并单元、智能终端等。

网络通信设备包括交换机、路由器、通信辅助设备等。

信息安全防护设备包括防火墙、纵向加密认证装置、单向物理隔离装置等。

智能变电站监控系统的架构如下图所示。

                智能变电站监控系统的架构图

不同电压等级变电站设备配置、安全防护设备会略有不同。

比如220kV及以上变电站监控主机、综合应用服务器采用双机配置，安全分区为I区和II区。

110kV(66kV)变电站可统一按I区进行管理，不再区分I区和II区；站内不再设置防火墙；通常监控主机和综合应用服务器采用单机配置。

03主要功能

电力监控系统主要功能包括数据采集、运行监视、操作与控制、数据分析及告警等。

数据采集：包括运行实时数据、运行状态数据。运行实时数据包括电压有效值、电流有效值、有功功率有效值、无功功率有效值、功率因素、频率、电能量数据、设备的位置信息等；运行状态数据包括一次设备、二次设备的状态数据。

运行监视：包括实现对电网实时状态、测量量和电网实时运行告警信息的监视；实现对变压器、电抗器、组合电器(如 GIS、HGIS)、断路器、避雷器等一次设备状态的监视；实现对站控层、间隔层、过程层各类二次设备状态的监视；实现对网络交换机状态的监视，支持交换机网络通信状态、网络实时流量、网络实时负荷、网络连接状态等信息的实时采集和统计；实现对保护等二次设备的定值、软压板信息、装置版本及参数信息的监视。

操作与控制：包括遥控操作、遥调操作、调度（调控）中心的调度操作与控制、防误闭锁、定值修改、软压板投退等功能。（设备的操作与控制应优先采用遥控方式，间隔层控制和设备就地控制作为后备操作或检修操作手段。）

数据分析及告警：系统能够对采集到的数据进行整理、分析和处理，生成趋势曲线、潮流图等，提供电力系统运行状态的准确评估。此外，还能根据数据分析情况智能告警并将告警信息上送调度（调控）中心。

04应用及发展

电力监控系统广泛应用于电网、电厂、工矿企业等领域，对于确保电力系统的安全稳定运行具有重要意义。随着电力系统规模和复杂度的增加，数据也会越来越多。结合电力监控系统的数据采集和处理，通过数据分析进行异常预警，提前做出应对，降低安全事故发生的概率，稳定和提高电力设施运行的稳定性。