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摘要：随着网络通信技术的发展，利用网络通信技术，实现无人值守的监控系统得到了广泛的应用。目前供电监控系统是一套对厂房供配电设备运行状况进行实时监测、控制及故障诊断的供电监控和管理系统。它应用先进的计算机网络通讯和控制技术，对电气设备进行监视、测量、保护和控制，实现了对供电网的“四遥”功能，使电气供电系统的稳定性和可靠性显著提高，有效减少了设备无计划停电事故的发生。本文主要对供电监控系统从系统需求、网络结构设计、功能实现、运行效果等方面进行了阐述。
关键词：供电监控 组态 网络通信
1、供电监控系统简介
供电监控系统是集供电监控、控制和管理系统功能于一体的，是以现场总线技术、以太网技术、无线通讯技术、计算机技术为基础，配合各种可通信智能配电元件，将现场设备和计算机网络紧密结合，可实现对现场的供（配）电系统远程监测、远程通信、远程控制，大大提高了配电系统的智能化水平，更好的管理供（配）电系统。
2、供电监控系统的总体结构
供电监控系统的设计充分考虑工程的实际情况，满足现场需求，采用分层、分布式的结构，快速稳定的通讯传输模式，模块化、智能化的设计理念。整个系统分为三层：系统软件层（监控端）、通信网络层（主干网络）、智能元件层。
2.1系统软件层：
系统软件层位于控制室内，由监控主机、Eki-2525i以太网交换机、Riyear-PowerNet系统软件等组成，其主要通过计算机软件实现系统管理功能，提供用户界面、系统组态、数据储存管理、报警提示、故障记录等功能，负责将通讯网络层上传的数据解包进行集中管理和分析，执行相关操作，负责整个供电系统的整体监控。
2.2通讯网络层：
通讯网络层提供底层智能元件和监控主机间的数据传输，包括通信协议的转换。通信网络层包括RS485总线、工业以太网、光纤、Eki-1526串口服务器、Eki-2541S工业以太网光纤转换器、Eki-7554工业管理型以太网交换机等，实现底层设备和监控主机间的无缝连接。
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供电监控系统采用Modbus-RTU模式，利用Modbus通讯规约的功能码03（读取单个或多个寄存器数据）、功能码06（预置单个寄存器）和功能码16（预置多个寄存器），即可完成上述参数的读取和设置。
在通信网络层设计中，保证数据的可靠、有效的传输为其关键点。各厂房之间、各厂房与控制室的距离较远，其通信线比较长，而以太网网线的有效通信距离仅为100m，过长的通信线路会造成严重的信号衰减，从而导致其通信不畅甚至不能相互通信，而光纤的传输距离可达1200m，使用光纤即可以保证各个机柜间正常的通信，还可以避免在传输过程中的电磁干扰，所以供电监控系统的机柜间及与控制室主机的通信使用GYXTW四芯单模铠装光缆通信，以保证数据的可靠、有效的传输。
2.3智能元件层：
智能元件层是指现场安装的智能仪表和装置，各类现场智能元件负责采集底层数据和信息状态，将数据通信接口和通信总线提供给监控主机管理，同时也作为执行单元，执行各类指令，实现智能控制，智能元件层设备包括：CW2可通信智能型万能式断路器、FRTU-Z变频器监控模块、CE1智能型电力仪表扩展模块等。
3、应用层的设计
针对生产现场供电设备监控工作的实际要求，供电监控系统做了具体的开发和设计要求：
（1）以生产现场供供电设备中频供电系统为主要监控点，采取与现场供电设备真实对应的直观监控界面。
（2）在一个主界面上显示出所有供电设备的电压、电流、频率等各项参数，同时能够反映出供电设备的正常运行状态，在发生故障时，主界面上必须智能反映出设备可能出现的任何运行状态。
（3）按照供电设备的分布区域，把各种辅助电气设备、变配电站及其他相关运行设备的运行情况单独设置显示模块，置于二级界面，便于查看。
（4）鉴于监控通讯设备自身的故障也可能造成的数据中断引起误判断，为了能直观的分清楚，哪些是供电设备自身的故障，哪些是通讯造成的故障，将代表设备的图形标志分为三种显示状态，即：设备正常运行为第一显示状态，以绿色为图标标志；监控通讯设备自身是否正常作为第二显示状态，以红色为图标标志，代表通讯故障；设备的真实故障作为第三显示状态，以图标闪烁为故障标志。
4、总结
本文介绍了供电监控系统的设计和应用，其功能齐全，性能稳定，完全适用于生产现场，满足了工程需要，减少现场值班运行人员的工作，在一些工作场所甚至可以取代现场值班运行人员。
论文作者:苏琴,孙渭莉
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第13期
论文发表时间:2019/6/11
标签：监控系统论文; 设备论文; 现场论文; 通信论文; 系统论文; 以太网论文; 故障论文; 《建筑模拟》2019年第13期论文;