摘要：在电力事业快速发展背景下，社会用电量持续增长，越来越多先进技术开始应用在电力系统中，为了保证电力生产活动可以安全有序开展，避免安全事故出现，通过建立电力监控系统，可以有效提升电力系统自动化水平，为电力事业发展提供更为坚实的支持和保障。通过建立电力监控系统，可以有效提升电力生产水平，创造更大的经济效益和社会效益，推动社会进步和发展。本文就电力监控系统在电力生产中运用进行分析，从多种角度把握应用要点，提出合理的运用对策。
关键词：电力监控系统；电力生产；自动化；现场总线控制技术
电力事业在发展中，社会用电量持续增长，对于新时期的电力生产提出了更高的要求，如何能够满足社会用电需求的同时，保证电力系统安全稳定运行，建立电力监控系统是至关重要的。通过在电力生产中建立电力监控系统，可以有效监控各个电力生产环节，一旦发现异常情况可以及时上报相关部门，寻求合理对策予以解决，切实提升电力系统运行效率，创造更大的经济效益和社会效益。由此看来，加强电力监控在电力生产中运用研究十分很关键，对于后续工作开展具有一定现实意义。
一、电气监控系统网络和通信构成
（一）站控层网络
站控层网络对于电力系统运行安全具有两方面作用，一方面，可以充当通信设备进行使用，将站控层和控制层连接在一起使用；另一方面，加强站控层之间各个节点的联系，充分发挥通信功能作用。在电力系统中，两个服务器同样起到数据处理的作用，但是相互冗余，这就说明服务器在运行中除了通过以太网进行数据也处理以外，还可以直接同装置连接处理数据，工作效率更高，确保电力系统可以安全稳定运行。与此同时，如果数据库和站控层连接在一起，服务器将成为两个网络的网关，使用高速的以太网，如果数据传输距离较远情况下可以选择光纤网络[1]。
（二）间隔层网络
间隔层网络是一种介于通信控制层和间隔层之间的网络，借助LON现场总线作为测控网络，数据传输的物理介质主要是以屏蔽双绞线为主。当前支持的间隔层网络中主要是包括CAN、以太网、LON网和RS485网络等。如果传输距离较近情况下，可以选择5类线，反之，如果传输距离较远，则选择光纤作为物理介质。
（三）DCS系统接口
DCS系统是电厂生产活动正常开展的控制系统，所以在电力监控系统运行中，借助DCS系统通信主要包括以下两个方面：其一，站控层转发数据到工作站，传输到DCS系统网卡上，实现数据的高效传输，此种方式可以存储大量的信息数据；其二，如果数据对于响应速度要求较高，可以选择串口方式实现通信，也可以借助以太网实现数据的传输和交互[2]。
二、电力监控系统站控层设备构成
在电力监控系统中，站控层主要是由多个主站系统构成，是系统的控制中心，实现数据的收集、处理、分析、监控和设备控制等一系列过程，具有十分重要的作用。站控层中运用的电力设备中除了基本的服务器、工作站和硬件设备以外，还包括数据采集和监控的计算机软件。
（一）服务器
电力监控系统在运行中，系统服务器主要是起到数据存储和处理作用，在系统运行中，具有突出的高效、灵活的特点，可以更加快速的实现数据分析和处理，并且将数据传输到制定的工作站和操作系统中，实现对电力监控系统的管理和控制。系统服务器中通过站级网络和通信控制层，可以实现数据的双向交换，连接互联网，将数据传输到指定控制站，是系统数据处理的重要环节[3]。
（二）工程师站和操作员站
工程师站通过编辑和操作开展工作，除了编辑和创建图像以外，还可以实现对计算机软件的维护和管理，将大量数据存储到服务器中。与此同时，分散控制系统和人机交互界面，用户将可以通过访问操作员站，即可实现对组态画面显示的控制和监督。
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（三）转发工作站
电力监控系统运行中，通过DCS系统可以实现数据测量和电量的出传输，实现不同规格的信息交换，主要是通过串行口通道和以太网实现。
三、电力监控系统通信控制层和间隔层构成
（一）通信控制层构成
就通信控制层来看，其中主要具有两个突出的功能，即通信和控制，通信功能主要是将间隔层中信息转换为统一的通信传输规格，同DCS系统进行信息交互，提升数据传输和分享效率[4]。对于控制功能而言，将电厂和控制逻辑放在同一控制层中实现，通信控制层可以借助通信规约转换统一转换格式，制定站级网络统一系统规约，促使站控层网络中产生的数据信息均是统一格式，有助于数据的统计和分析，确保站控层中各个软件可以正常运行使用，提升电力监控系统运行效率。
（二）间隔层的构成
多数情况下，电力监控系统中所包含的间隔层装置中包括两个保护构件。测控装置设计中，需要在主控单元的协调配合下，方可实现电力监控系统集成，具体表现为以太网和CAN等接口形式。
四、电力监控系统应用
在电力监控系统应用中，一般情况下，主要是结合生产工艺配置，对于管理间隔层设备的控制，充分结合生产工艺来构建控制网络。通信管理机可以实现并列运行，同DCS系统对应通信接口配置，实现数据信息的双向传输和交换，如果任一的通信接口出现问题，可以充分发挥通信管理机的冗余作用，切换通信接口。
电力生产中的汽轮机和锅炉设备负荷通信管理机，可以根据具体工艺流程差异，同DCS系统的DPU按照一定比例配置[5]。低压电源中的通信管理机主要是根据段实现冗余配置。380V的系统通讯管理机根据工艺流程的不同，同样是与DCS系统的DPU按照一定比例配置。
对于单机的电力监控系统而言，通信管理机内部配置的设备较为多样，其中包括6台锅炉及、9台电气和4台汽机等设备，对于站控层后台而言，只需要配置两台服务器、两台网管服务器和一台操作员站即可。在通信连接中，#1～10通信管理机运行中所选择的接线方式主要为硬接线联合通讯方式，#11～21通信管理机则是选择全通新方法进行连接。间隔层中，任何的保护装置和通信管理机之间的连接，均是以LON网方式连接在一起，将电气通信管理机包换的交换机，同光缆连接在一起，实现对通信管理机的启停控制管理，实现数据信息的大范围共享和传输。
机组测控柜在运行中，通过变送器或是硬接线可以实现开关量的直接送入，并且高效收集系统中的开关量和具体温度信息，通过以太网实现数据信息在通信管理机内的传输和共享。
结论：
综上所述，为了推动该电力事业持续发展，通过在电力生产中建立电力监控系统，可以有效监控各个电力生产环节，一旦发现异常情况可以及时上报相关部门，寻求合理对策予以解决，切实提升电力系统运行效率，创造更大的经济效益和社会效益。
参考文献：
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[3]白政民，胡万强. Profibus总线技术在电力监控系统中的应用研究[J]. 继电器，2015，22（16）：79-81.
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[5]王冠军. 对电力监控系统中ZigBee无线通信技术应用的几点探讨[J]. 科技风，2016，12（10）：7.
论文作者:赵阳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：电力论文; 监控系统论文; 通信论文; 系统论文; 数据论文; 间隔论文; 网络论文; 《电力设备》2017年第9期论文;