智能电力监控系统

关键词： 医院 建筑

智能电力监控系统（精选十篇）

智能电力监控系统 篇1

1 智能电力监控系统的发展过程

在我国, 电力负荷控制的研究从未终止过, 随着我国对于电力负荷控制的逐步研发, 如今在生活中, 电力负荷控制已经得到广泛的发展和应用, 各省市采取不同的技术手段对各部分地区实施负荷控制, 其中技术手段主要包括集中型控制、分散型控制和分时控制这三种主要方式, 电力负荷的推广和发展离不开电力数据的收集, 电力负荷控制的一个重要的参数信息就是电力数据的采集。伴随着电力体制的不断改革和科学技术的不断进步, 真正意义上的智能电力监控系统的建立也提上日程, 电力营销系统和电网商业化运营需要智能电力监控系统的电力数据作为参考依据, 一个良好的智能电力监控系统可以对数据进行有效的采集、处理、统计和存储等, 配备更具有灵活性的配置和更为人性化的人机互动界面, 在确保电力数据采集的同时, 不丢失所采集的电力数据, 伴随着我国从模拟式监控逐步演变为数宇化监控再到如今的远程化监控的发展历程, 智能电力监控系统已经成为监控系统中的的一项核心系统, 智能电力监控系统对于企业降低成本、提高效率、控制电力等方面的作用是十分巨大的, 因此, 智能电力监控系统的有效合理发展十分重要。

2 智能电力监控系统的组成

智能电力监控系统主要由俩个部分所组成, 其中一部分是系统硬件数据采集部分, 另一部分则是软件预测部分。第一, 系统硬件数据采集部分是智能电力监控系统的基础部分, 系统硬件数据采集部分为智能电力系统提供测量的数据, 同时这也要求系统硬件数据采集的数据十分精确, 系统硬件数据采集部分主要应用时分割乘法技术, 运用电力技术、模拟电子技术和传感器将电力电压、电流和功率等电力参数转变为相多较弱的弱点电压和弱点电流, 同时, 系统硬件数据采集部分通过高精度A/D转换器将电压、电流等电力数据转变为真正意义上的数字量, 更好更有效地便于处理器进行数字处理过程, 同时, 系统硬件数据采集部分需要和软件预测部分相连接, 在系统硬件数据采集部分更注意开发有效实用的软硬件, 对后期软件预测部分提供便捷的条件。第二, 软件预测部分, 软件预测部分包括SQL SERVER数据库部分和算法库, SQL SERVER数据库部分主要是对于历史数据进行存储并对存储串行口采集的数据进行更为有效的管理, 这种前台的控制软件十分重要, 对于以后算法库的采集数据有着至关重要的作用。算法库包括许多算法, 其中主要对智能电力监控系统有帮助的算法包括线性外推法、回归分析法、卡尔曼滤波法、小波分析法等, 同时还具备人工神经网络预测模型、紫组织特征映射神经网络模型、线性回归模型等, 对于智能电力监控系统的数据进行有效的分析和探究, 保证智能电力监控系统的正常运行。

3 智能电力监控系统的主要功能

3.1 数据处理功能。

智能电监控系统可以对所采集到的数据进行更为准确的处理, 对电力系统中的重要电力参数电压、电流、功率等进行存储, 并通过更为直观的方式显示各项电力参数的具体数据, 便于工作人员直观的了解电力数据, 维持对电能持续有效的控制, 不丢失重要的电力数据, 有效地控制电能, 保证数据的完整性。

3.2 事件记录功能。

智能电力监控系统的推广与发展, 将会对所有的用户的具体操作和实际事件进行详细的记录, 其中包括事件的具体发生时间和方位, 对于智能电力监控系统的所有用户进行更为安全的保障, 同时还会对所记录的事件进行报警功能, 如果有异常情况发生, 将第一时间发现问题并进行报警, 确保电力人员第一时间发现问题并进行有效的解决, 保证电力工程的正常运行。

3.3 五遥功能。

五遥功能是指遥信、遥控、遥测、遥调和遥设功能, 智能电力监控系统的五遥功能是对电力工程持续有效运行的重要保证, 通过对于整个电力设施的实时监控、实时控制、实时测量、实时调控和实时修改, 更方便快捷地对电力工程的各项部分的工作状态进行控制, 保证电力工程的运行通畅, 对整个供配电过程进行更为仔细、认真的监控, 同时使整个智能电力监控系统更具有完整性和一体化。

3.4 提高工作效率, 降低能源成本。

智能电力监控系统的完善, 有助于工作人员在最短的时间内根据发生的状况进行最准确的判断和操作, 并且可以通过智能电力监控系统获得故障的详细信息, 对于工作人员安排维修工作提供了便捷的条件, 大幅度的提高工作效率, 降低了能源的损耗, 保证资源的合理利用和电力成本的降低, 保证我国电能的合理利用和资源成本的优化, 有效地提高了生产能力和工作效果。

3.5 改善电力质量。

智能电力监控系统的监测对于提高电力质量有着更为重要的作用, 一些负载对于电力质量的要求非常高, 电力质量的提高将会减少负载相关的故障的发生, 通过智能电力监控可以对这类事件的发生做出一定的预防, 并可以及时有效地处理相关的困难和问题, 改善电力的质量, 提高电力工程的整体水平。

结语

智能电力监控系统以各项软件作为基础, 通过对电力数据的收集、存储和分析对运行过程、运行状况进行保护和监控的高级系统, 智能电力监控系统的推广和进步, 提高了工作人员的工作效率, 保证电力工程的正常运行, 对供配电系统的可靠性、安全性进行了大幅度的提高, 伴随着智能电力监控系统的发展, 工作人员应不断开发和创新更为先进的智能电力监控系统, 保证电力使用安全可靠的同时, 推动我国电力事业的进步, 为我国电力事业贡献更多的力量。

参考文献

[1]王丽娟.智能电力监控系统在电气节能中的应用研究[J].中国机械, 2014 (07) :79-80.

电力设备智能无线温度监测系统论文 篇2

【摘要】电力设备在正常工作时都会产生发热现象，线路、设备等的连接处此种现象会更加明显，长期如此会加速电力设备线路等的老化，引起电力设备的绝缘性 能下降，加之外界环境对电力设备的负面影响，更会使老化现象加剧，严重的可能引起重大的电力事故，造成难以弥补的人员伤害或重大的经济损失。以往的电力设 备的温度检测是靠工作人员定期完成的，费时费力，工作效率极低，而且不能及时发现潜藏的隐患，有些电力设备的焊点与接头位于不便触及的里端，这又给检测人 员带来了极大的不便。为解决上述问题，电力设备的智能无线温度监测系统应运而生。

【关键词】电力设备;智能化;无线技术;温度;数据收集

1、智能无线温度监测系统的工作原理

智能无线温度监测系统被设定成三个子系统，分别是采集系统、汇总系统、监测系统。三个子系统通力协调工作，实现了电力设备温度的实时、准确、便捷的智能无线监测。

智能无线温度监测系统的三个子系统间的连接方式是不同的，无线通信方式是应用于采集系统和汇总系统之间，而通信线缆则是使用在汇总系统与监测 系统之间，即一个无形，另一个有形。对应部位的热感应元件将其所监测到的温度信息通过无线通信设备传输到汇总系统的总站，总站将会对收集到的所有温度信息 进行分类整理、分析并处理，再将处理完毕的数据信息传输到监测系统的监测计算机上。同时，调节端监测计算机也将收到同样的数据信息。监测计算机对接收到的 数据信息进行二次处理分析，当处理所得数据结果超高设定的极限值时，监测计算机就会发出警示信号。每个总站可以管理数百个子站，信息量的采集将是非常巨大 的。

2、智能无线温度监测系统的组成

2.1采集系统

通过将热敏电阻、传感器等热感应元件安装在容易因工作而产生不正常散热的`部位，实时的对温度数据进行测量与采集工作，并将采集到的信息发送出去。交流电作为长期供能电源及太阳能电池板作为的后备电源(确保突然断电后的数据持续收集的)是采集系统的正常工作的依靠。

2.2汇总系统

信息汇总系统主要由无线接收装置构成，在收集到采集系统所传递而来的数据信息后，再传递给总站，总站接收到分站的温度数据之后，继而再将其传递给当地监视系统，与此同时还将温度数据传递给调节终端。实时温度变化同样被调节终端监视，如此便避免了无人监测的情况。

2.3监测系统

监测系统又可以细分为站级监测系统和调节端监测系统。用于监测系统的计算机直接接受总站所传递的温度信息等数据，并与总站是直接通信的关系。 监测计算机对总站所传递来的数据信息进行汇总、整理、分析后，存储于特定的数据存储库(可以对数据库进行灵活改动，比如扩容)。监测计算机可以对数据信息 进行报表统计，准确记录处于何时、何地、何种状况下的温度情况。同时，监测计算机在温度越过某一设定极限值时会有警示信号出现。监测计算机的另一个便捷之 处在于，可以根据需要进行任何时间段的任何部件的温度查询。调节端监测系统的数据信息传输用到的是汇集系统的通讯管理器，通过数据传输线缆直接传输到 PCM设备之中，在经过线缆转送给调节端，经PCM的数据信息还可以作为存储资料被下载到调节端监测计算机。

3、智能无线温度监测系统的特点

3.1免于布置排线

因为采用了无线传输设备，所以不用布置排线，热感应元件的安装更方便。

3.2免于经常的维护

智能无线温度监测系统都是整体化设计，所以免于维护。

3.3节能

智能无线温度监测系统的各个部分均采用节能、低功率消耗设置，同时应用太阳能电池板更是绿色节能。

3.4警示系统更完善

当温度过高时，总站智能终端电源，后台监控系统能够及时发出警报。

3.5稳定性更高

智能无线温度监测系统中的设备均有坚实的外壳保护，同时又有静电保护。数据在传递过程中安全、稳定，能够抵抗外界的干扰。

3.6具有较好的兼容性

能够应用更多的应用软件和控制系统。

4、智能无线温度监测系统与传统监测间的对比

4.1智能无线温度监测系统由于装有位于各个需要测量的部位的热感应元件的帮助，这使得数据的采集与监测具有了实时性、连续性和准确性的优 点，通过对每年、月、日甚至每小时的温度数据的变化情况，总结出电力设备不同部位的相应温度的变化规律，确定出其温度规律的峰值，有效的对电力设备的工作 稳定性就行预见性分析，消除潜在的威胁。而传统的电力设备温度的监测是依靠监测人员定期的监测与测量才能得出的，传统的电力设备温度的监测耗费大量的人力 物力，由于人类生理的局限性，所测得的数据存在不确定误差，甚至会出现错误，而且潜在的故障威胁不能及时发现并作出应有的处理，致使出现不必要的人员或财 力的损失。

4.2智能无线温度监测系统对数据的处理速度以及对故障的预见性分析是人类所不能比拟的，其所存储的数据信息能够被极其方便的调阅，对数据信 息的存储量也是相当的巨大。而传统的监测数据信息要进行存储就需要建立专门的存档管理机构，而且常年所存储的信息量是无妨想象的，要对某段数据进行查阅也 是极为不便的，费时费力，极不现实，而智能无线温度监测系统则解决了上述所存在的所有问题。

4.3智能无线温度监测系统的应用软件简单，操作方便，减少人员培训上岗时间。而传统的监测测量则需要专门的工作人员进行培训。

5、智能无线温度监测系统的后台监控功能

5.1热感应元器件所监测的部位的温度能够实时的传递给监控计算机并于显示屏上呈现出来，出现警示温度时的时间及故障位置都会以数据的形式保存起来，保存期限可长达数年。

5.2可设置警示音的类型，如可以以真人语音的形式播报出来或者以文字警示的方式显示到屏幕上。

5.3监测计算机所监测到数据信息可以以年、月、日等为单位用线性图或者表格的形式一目了然的展现出来，也可以直接抽查或打印出来。

5.4当智能无线温度监测系统中的任何部件出现问题时(如电源故障、信号传输中断等)，都会有警示出现，及时警示给工作人员。

5.5都可以实现对监测位置的编码、命名处理，方便系统化管理。

6、智能无线温度监测系统国内外现状

在国外许多国家，智能无线温度监测技术的发展极为迅速，它被广泛应用到了人们生活中的吃穿住行。当传统的监测方式产生多年后，智能无线温度监 测系统在万众期待中登上了历史舞台，监测技术从此掀开了新的一页。现今已经不仅仅局限于电力设备的维护方面了，精密生产线、医疗系统、农业方面都已成熟融 合。智能无线温度监测系统在电力方面的应用，也是国外首创的。

在中国国内，智能无线温度监测技术的起步就相对较晚了，但凭借着多年的不懈努力终于成功由实验走到了实验。智能无线温度监测技术的应用范围之 广已不用过多阐述，将其应用在监测温度的设备上已是非常常见的了。智能无线温度监测技术最突出的优点就在于不需要布线，用智能无线温度监测技术监测温度还 突出了其准确简洁的优势。目前，智能无线温度监测技术仍在朝着攻克减小功耗、增加传输距离的技术难题努力。

【参考文献】

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[6]王建民,曲云霞.机电工程测试与信号分析.北京：中国计量出版社,.

智能电力监控系统 篇3

关键词：电力技术 电力系统 智能电网

引言； 现在由于社会发展很快，生产力也在不断进步，因此资源的消耗就比较严重，这样就需要在电力技术方面不断更新，能够让能源和技术的力道形成一定的比例，并且能够保证能源的可持续发展，将能源作为一种环保和科技并存时用的宝贵财富。智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的，所以渐渐就会变成一种主流的理念来渗透我们当今社会生活的方方面面。本文就电网的关键特征和相关的技术问题，来展开讨论，分析智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用。

一、智能电网的概念

在2005年，埃贝尔发明了一种利用群体行为原理使大楼电器相互协调的技术和一种无线控制器，也就由此拉开了智能电网的帷幕。智能电网由于有着很多的优势，能够有着足够的适应能力，所以也被称为是未来电网，能主导未来的电力发展，并且能够更加可靠和安全，对于环境来说，更加环保，对于能源来说，能够维持可持续发展的能源，并且还有这很大的空间提升技术领域，如计算机技术等等。要想清晰认识智能电网，需要从其概念、内涵特征以及技术关键等各个部分展开了解分析。

二、智能电网的内涵与特征

要将各个方面的因素进行综合考虑，对于智能的电网来说，特点：自愈、交互、兼容、协调、优质、高效、集成、绿色。这些优点都能够突破传统的不足之处，能够将电网的发展进一步优化，更加符合时代的特征。因此，供电的质量也就能够进一步被保证。智能电网的交互性比较明显，也就是说能够达到双方都适应的过程，形成电网的双向交流。因此，用户就能够选择更加适合自己的方案来进行电网的利用。将各种方案的信息进行整合，并且能够完善监控的技术，这样才能够让电网形成更加优越的模式，将绿色高效的模式带到生活之中。智能电网的节约能源特点比较明显，也比较符合时代的特征。降低环境污染，缓解能源消耗巨大的问题，同时能缓解地区能源供给不平衡问题。

在这些之外，电网的发展还应该能够跟得上信息时代，不断完善发展的要求，因此，能够进行全国性的交流。

三、智能电网的关键技术

3.1.发电与储能技术

发电环节是整个过程中比较适合减少排量的行为。因此，能够把握住发电的环节对于整个的电网技术来说是非常重要的，能够将分布式的网络应用在发电技术中，就能够改善能源的消耗问题。可以使用风力发电等高科技的技术，来使得发电的工作更加环保化，完善化。还可以使用电池来限制和节约能源的利用。促进能源的再生，这样就能不断推进能源的改善和可持续发展。最显著的部分就是能够减少温室效应。能够提高安全性和可靠性。使得能源的分布更加平衡。该技术被广泛应用。

3.2 .输配电技术

在输配电的技术方面往往包含着高温超导输电技术，特高压输电技术等，这些能够实现比较大功率的传电技术。因此，也就能够将电力的传输效率提高。能够进行电力之间的互相连接。能够将超导体的特性也运用到电网的工作之中，这样的新型技术能够带来比较小的污染。

3.3.高速双向通信技术

高速的通信技术能够被运用到工作中，大多是一些电子设备。比如电子控制器等等。这些设备能够对智能的电网实现很好的管理，从而进行相关的干扰测试，完善电网的自我维护特征，增加供电的效率。

3.4.智能固态表针

职能的固态表针能够突破传统进行双向的通信，因此，计量方面也就更加灵活完善，能够合理编制时间，改善效率。

3.5.先进的电力电子技术

电子技术的采用能够让电网的工作更加便捷化和信息化。也是比较符合时代需求的。因此，一些比较大功率的器件往往有源滤波器（APF）、动态电压恢复器（DVR）等，对于现在的时代需求来说恰好吻合，能够被广泛运用到实践之中。

3.6.智能调度技术

这也是电网中最关键的核心技术，能够将专门的科学性管理体现在整个的配置和调度之中，能够将故障进一步预防，实现智能化的调度模式。

四、智能化

智能电网的技术使用比较先进，因此能够实现很好的管理，也能够进行相关的决策，并且比较容易进行自我的维护。智能化的特点被体现出，实施的分析和决策也比较适合时代的发展需求。能和数据进行智能化决策。

五、智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用

5.1.电网规划在电力系统中的意义

现在我国的电网工作规划还有很大的不足之处，由于发展的不全面导致很多的设计上残存一些疏漏，不能够完善用电。超大的负荷以及施工难度带来的压力往往会对电网的利用产生一定的影响。这样的话，就会使得电网工作存在风险。

此外。现在我国的电网发展还有很多管理上不协调的情况，相关的发展措施也不够完善，因此，总是会出现理论和实践上的矛盾。因为我国的输电的能力比较弱，所以往往会使得供电不够平衡。交通上也比较紧张，在北部，我国则面临着更大的送电困难。这些都是值得我们继续探究和研讨的问题。

此外，我国的电网结合能力不佳，不能够实现网络之间的共享和传递补偿等工作，这样就会给传输上带来了一定的难度，不利于远距离的合作问题。所以电力系统中的电网规划很重要。

5.2.智能电网具有的优点

智能电网有着众多的优势，因此能够实现数据整合和及时的调度，这样就能够不断优化资源的配置情况，使得系统的灵活性增强，便于管理，也能提高供电的效率。能够将电力事业的情况改变，就可以提升环境的保护力度。能够积极保护资源，维持社会常态稳定的可持续发展。

5.3智能电网规在电力系统规划中的作用

智能电网用最低的成本提供符合期望的功能，实现智能化、优化调度，进行有效管理，并且最显著的特点就是能够将可再生的资源利用，维持环保。这是现在社会最倡导的，因此非常符合发展的理念，我们都知道应该维持低碳生活，保护环境，促进和谐发展。因此，这样的方式是比较可观的。因此，有望实现智能电网与电信、电视等的统一，具有很大的发展前景。

由于智能电网比较大的优势是可以是实现自愈的功能，就提高了电网的效率，使得发展更加充分，资源利用更加合理，并且能够提高效率。

总的来说，智能电网对电力的发展有着非常深远的意义，能够符合时代战略，符合用户的需求，能够节约能源保护环境，只要在管理上再进一步提升，就能够更加充分发展，可持续发展。

六、总结

在智能电网的发展下，我们对国家的电网事业有了更大的希望和决心，因此，要进行更多的创新才能够维护并且将电网资源发展更好。要引进先进的人才，完善管理的模式，并且借鉴相关的成熟经验，这样才能够为未来的发展打下基础，是我国目前的奋斗目标，也是发展前景。

参考文献：

[1]史忠植.智能主体及其应用[M].北京：科学出版社，2000：1—9.

[2]蔡丹君，胡婧.智能电网的三个关键词[J].国家电网，2009，（9）：42—43.

智能电力监控系统在医院的应用 篇4

随着社会经济发展,我国医疗卫生事业也取得了很大发展,但医院的建筑大部分都在20世纪建设,供电系统一般与主体建筑同时建设,存在着设备老化,安全隐患较多,智能化程度不高的问题。医院因其工作的特殊性,存在着人员密集、人流量大,病员的就诊和生活无法严格区分,楼宇设备、建筑医疗设备、病房医疗设备密集的特点[1]。医院的供电负荷等级较高,供配电方式与其他民用建筑有较大区别,各种大功率仪器设备多,使用人员对用电专业知识比较缺乏,用电安全隐患较多,漏电流对病人构成了潜在的危险。

此外,为贯彻落实《公共机构节能条例》,加强对医院的电力能耗监测和用能分析核算,需要引进智能电力监控系统,对供电系统实行实时监控,监测供电质量、电能消耗和电力安全保护[2]。

根据目前国内众多配电系统的主流设计思路和发展趋势,配电的智能化、网络化目前的应用已非常广泛,配电智能化系统在整个配电系统中的作用也是显得越来越重要,随着通信技术和软件技术的不断发展,我们有理由相信,配电系统的智能化对提升医院建筑的整体智能化水平将会起到积极的作用。

1 智能电力监控系统的设计原则、系统构成及系统功能

1.1 设计原则

根据可靠性和高效率配电管理的要求,智能电力监控系统的设计遵循下列原则。

(1)系统的实用性。智能电力监控系统的组成和实际一定要符合现场配电的实际情况,系统的实用性是首先应遵循的第一设计原则。应具有良好的可学习性和可操作性,使具备电脑初级操作水平的管理人员,通过简单的培训就能掌握系统的操作要领,达到能完成值班任务的操作水平。

(2)系统的安全性。大型综合性医院的负荷等级大多为一级负荷,系统安全性显得尤为重要,要求系统中的所有设备及配件在性能安全可靠运转的同时,还应符合中国或国际有关的安全标准。

(3)系统的实时性。电力系统中的电参量时刻都处在变化中,超负荷,不平衡等因素将会对配电设备造成巨大的损害,这些因素的产生具有偶然性,所以对系统的实时性要求非常关键,不仅能够实现实时监测,还应具有记录存储的功能。

(4)系统的稳定性。由于智能电力监控系统是一项长期不间断运行的系统,肩负着监测配电网络的运行状况,并具有一定的处理事件的功能,系统应有良好的稳定性。

(5)系统的可扩展性。系统的设计并不是一层不变的,要求系统的设计应预留多路与其他系统的通讯接口,如楼宇自动化控制系统(BAS)、管理信息系统(MIS)、消防控制系统等运行,实现系统的扩展。

(6)系统的易维护性。智能电力监控系统在运行过程中的维护应尽量做到简单易行。

1.2 系统结构

电力监控系统采用分层分布式结构,由设备层、网络层和站控层组成。系统拓扑图[4]及现场仪表接法如下:

各现场仪表通过屏蔽双绞线RS485接口,采用MODBUS通讯协议总线型连接接入扩展卡,扩展卡插在监控主机上。

网络结构:系统采用间隔层、通讯层和网络层3层网络结构。

(1)设备层由智能测量仪表单元组成。以总线形式接入站级层主控单元,传输介质采用屏蔽双绞线(RVVSP)。主要从电路测量和信号采集并与主控单元进行通信等功能。

(2)网络层由通讯子站构成(即扩展卡),主要是从设备层采集电力系统数据并执行调配以及通信协议的转换,然后接入站控层,将本站经处理的数据上传和接受站控层下传的设定参数或控制信号等指令。

(3)站控层直接接收并处理从扩展卡上传的电参量信号。

1.3 现场监控仪表的功能要求[3]

(1)配电房及重要科室

测量及显示内容:全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限电能计量、复费率电能统计;谐波分量;电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算;电网电压电流正、负、零序分量测量。

(2)普通楼层

测量及显示内容:三相电流、电压、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、四象限电能、功率因数、频率;单回路剩余电流、温度。多路继电器输出、支持消防联动、事件记录。

(3)接口

RS-485接口,并采用Modbus-RTU等国际标准通讯协议。

1.4 系统功能

电力监控计算机通过现场设备和通信系统提供的传输通道,完成对各回路电力参数的数据采集,信息经分析、处理,以报表等多种形式供值班员参考,使值班员能够便捷的掌握供电系统的运行状况,包括相关设备的运行状况。

(1)运行信息与保护信息采集

系统采集来自智能测控单元装置送来的参数,所有回路的遥测信号,包括每个回路的实时电能值和各种告警信息等。

(2)人机操作界面

按照配电所显示配电系统设备状态及相应实时运行参数、工况图及操作画面、配电系统实用参数表格、各类操作票及报表、事故及故障报警显示、测控及保护单元运行工况显示等电力运行状况。

(3)统计分析、报表、打印

时、日、月、年用电量统计;所有报表的定时打印、召唤打印和事件记录打印;对各电气设备和系统运行参数进行汇总统计。

(4)历史记录与趋势分析

系统收集各监测控制与管理装置的实时数据并存储在一个开放式数据库中予以保存,系统可保存长时段(多年)的历史记录。根据历史数据记录可进行各参数的年度、月度和日变化和实时数据趋势分析,进行分类和综合比较分析,为业务流程优化和设备设施使用优化提供依据。

(5)故障分析与设备维护管理

系统依据带时标的事件记录和波形记录可进行故障和事件的成因分析;另外,系统统计开关等设备的状态参数和累积寿命参数,可据此提出设备维护预告。

(6)保护信息管理

管理保护定值和保护动作信息,提供有关查询。

2 智能电力监控系统的优点

传统的配电系统是基于各种模拟量的直接读取,各种仪表分布分散,且各种运行数据都具有即时性,可能在某个时段前后,各个供电参数有截然不同的变化。所以对传统的供配电系统改造,引进智能电力监控系统,利用智能电力监控系统强大的功能,实现对系统的即时功耗、供电质量、漏电流、配电干线温升的实时监控,观测电参数的变化和各种异常情况。在电脑中记录连续的运行数据变化,通过回顾追诉事件发生的过程,对配电系统实行24h监控,为医院的供电保障和能耗分析提供决策依据。设置各种电参数运行上下极值,提前发现各种事故隐患,及时排除故障,提升整个配电系统的安全运行水平,保障医院的供电安全和病员的生命安全。

3 结束语

随着社会和科学技术的发展,配电系统的智能化已经成为一种发展趋势,可提升医院建筑的整体智能化水平,极大方便医院的供电安全管理和能耗管理,实现对医院配电系统的实时监控,及时消除各种用电安全隐患,便于电能的远程抄表及分析研究,为管理者提供各种节能技术参考。配电系统的智能化改造应用必将会在医院的后勤管理中发挥越来越重要的作用。

参考文献

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[3]杨红波,等.0.4kV供电网智能监控系统研究[J].计算机技术与发展,2009,19(11):218-220.

[4]陈丁剑,等.一种基于CORBA的电力监控系统的设计[J].计算机应用,2004,24(12):284-286.

[5]唐瀚,史浩山.分布式电力监控系统中安全问题的研究与实现[J].电讯技术,2004,47(4):108-112.

[6]张静,谢路锋.电力监控系统在供配电设计中的应用[J].低压电器,2008,49(2):48-51.

电力系统中智能电网起到的支撑作用 篇5

目前，关于智能电网促进低碳发展的路径和机理尚没有形成统一的认识和完整的理论体系，如何充分发挥我国坚强智能电网在促进低碳发展中的作用是亟需研究的问题。本文将从能源生产、输送、消费、交易等环节梳理坚强智能电网促进低碳发展的作用，构建坚强智能电网促进低碳发展的作用框架，以期对推进坚强智能电网建设、支撑并促进低碳发展具有参考价值。

低碳经济是以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益为主要特征，以减少温室气体排放为目标的经济发展新模式，是未来经济发展的主要方向和制高点。低碳发展是世界经济发展的新模式，智能电网在促进低碳发展中发挥着重要作用。如何在保证经济发展前提下，兼顾社会转型，发展低碳经济，成为我国必须解决的重大课题。

智能电网就是电网的智能化，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，将高级测量体系、传感技术、通讯技术、高温超导技术和储能控制等新技术成果应用于传统的物理电网；引入了新的智能产品和服务，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。在电力系统的电力输送过程中，智能电网具有强大的电力输送功能，并且还能有效保证其安全与稳定。智能电网是保证电网安全、经济和优质运行的重要手段，是经济和技术发展的必然结果。

低碳经济中智能电网起到的支撑作用分析

4.1促进能源替代推动能源结构低碳化

我国的坚强智能电网建设战略和目标是建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网，为电能的清洁生产奠定了基础。为清洁能源的规模化开发和利用提供物质基础，智能电网调度技术也使得调度系统对大电网的驾驭和进行资源优化配置实现智能化，大大提高了风险防御能力、科学决策管理能力，能够实现灵活高效地调控和良好的市场调配。这将极大地促进我国能源结构优化。同时，充分发挥大电网的联网效益，减少发电装机容量，降低火电机组启停的能耗，促进低碳发展。

4.2 提高能源利用和输送效率，促进能源输送环节的低碳化

智能调度系统和灵活输电技术（FACTS）的推广应用以及与用户的实时双向交互，可以改善电力负荷曲线、优化系统的潮流分布、减少输配环节损耗，提高能源的输送和利用效率，促进节能减排。坚强智能电网的建设有助于推进我国能源输送从输煤为主向输煤输电并举转变，从传统化石能源输送向以清洁能源高效利用为内涵的二次能源输送转变。

4.3 控制终端节电，促进能源消费环节的低碳化

电力系统中的智能配网设计探讨 篇6

[关键词]电力系统;智能配网;设计;探讨

配网作为电网系统中一个重要的环节，它将电力系统和用户紧密地联系起来，提供电能并且分配电能，在电力系统中占据着极其重要的地位。但是，配网的要求越来越多，如：电网的可靠性、安全性、美观性、节能环保性等。配网作为直接服务于用户的重要环节，其复杂性以及不确定性的出现，导致了决策主体的多元化。在这种情况的迫使下，需要加大建设配网的力度，对配网进行合理地规划，将配网建设的综合投资效益发挥至最大，让其结构趋向于合理化、可靠性、自动化、安全性的方向发展，使其能够成为智能的配网。

一、智能配网的结构构成

配网主要是由变电站、配电线路及其开关、用户端等部分组成。在智能电网系统中，自动化配电转向了高级自动化配电。高级自动化配电分为高级操作和高级管理。高级操作是指管理、控制配电以及数据资料的采集，具有自动化、无功控制等功能。而高级管理是对配电数据的输入、编辑以及统计的管理。具体表现为利用地理图像获得配电的空间资料以及配电设备网络资料。通过高级管理系统、高级操作系统才能获得网络属性及数据、电路运行的信息资料等。相对的，通过高级操作系统、高级管理系统，利用智能技术，才能获得终端故障的定位，并将故障隔离并修复。

二、智能配网主要内容

智能配网对电网的数据进行集中收集，用以控制、调节、处理突发事故。这不仅需要电力网络、通信网络的强大支持，更需要各种具有高级应用功能软件的强大支持，以此保证安全、可靠、经济的配网形成，能够正常运行并向用户供电。因此，智能配网是一种集各种新技术于一身的高级配电系统，其具体内容主要包括以下几点：

（一）采集数据、监控技术 利用无线光纤、载波等先进技术，组建成一个节点，能够覆盖整个配网，例如：配网调度中心、配电变电站、用户连接端口等。这个节点不仅能够支持配电终端与广域IP之间的正常通信，还能支持各种通信方式。其强大的处理通信功能，能够彻底地解决通信问题，将输电流、电子信息流、用户业务流合为一体。

（二）控制保护技术 控制保护技术是一个理论与技术结为一体的先进技术，能够同步信息，并能保护广域网络，实现紧急控制的一体化。主要包括：广域网络保护，适应保护以及快速模拟、仿真，并能重构网络等技术。

（三）高级自动化配电 高级自动化配电的主要内容有：运行自动化、配电管理自动化。运行自动化包括数据的采集、信息监控、综合自动化等各项功能。而配电管理自动化包括机器设施的管理与检修、停电管理、设计规划、用户自动化等多项功能。其中，用户自动化包括自动抄表和客户信息自动管理。

（四）客户信息系统 客户信息系统简拼为CIS，即用电管理系统。其主要功能是对用户及其相关的用电信息进行科学的管理。

（五）高级量测体系 简称AMA，是一个多种通信介质。通过使用智能电表，以事先设定的方式进行测量，并且收集相关数据，对用户用电的数据进行分析。AMA 是用户自动化的主要内容，也是支持用户与配电系统进行互动的重要技术。

（六）DER并网技术 其主要内容有优化调度、微网等。DER并网技术体现在配电网络的保护控制、调度管理以及配电系统能否准确地与设备的接口相连接等。为了充分利用DER技术来供电提高可靠性，优化调度对这些分散安装的DER技术进行了统一管理和调度。微网是一种配电子系统，可以在主网外单独运行。

（七）传感测量技术 在配电的过程中，通过在线监测电缆温度的测量、电力设备的状态以及电能质量的测量等，采集各节点的数据信息，并挖掘配网的数据资料，分析配网的完整度以及健康的程度。利用传感测量技术，可以提高配网的防御能力。

（八）故障电流的限制技术 是一门限制短路电流的先进技术，并在电子高温的超导技术帮助下，完成对电流的限制。综合应用多项技术能够最大化的实现智能配网功能。制定合理的配网规划，结合快速断路器和限制器等先进设备，使智能配电系统更加灵敏。在线监测广域保护以及快速隔离故障等先进技术的使用，可以尽早的检查出故障，并进行自我修复自愈等操作。

三、智能配网设计探究

（一）设计目标

在配电系统运行的过程中，以配电监测终端所产生的作用为基础，设计一个智能监测系统，能够在配电变压器的运行过程中，实现高精度、高准确性的模拟量以及状态量。将最新测量数据的结果，在最短的时间内汇报给主站，主站就可以自动地进行检测，如果出现故障，会向中心站立刻报警。监测设备的自动恢复，以及电磁的兼容性，可以确保终端工作的安全性、可靠性。

（二）功能设计

根据制定的设计目标，智能配电系统设计了六大功能。

第一，数据监测功能。定时记录交流电的数据信息，如：三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、视在功率等，以及记录分别在25次以内的谐波电流和15次以内的谐波电压等，统计出这些功率因数和频率后，总结出最大、最小值并计算出平均值，向主站发送相关信息数据。第二，存储数据报表功能。对月统计的数据信息和日统计的数据信息储存起来。一般情况下，月统计的数据信息可以保留一年左右，而日统计的数据信息只能保存30天左右。第三，控制开关状态功能。智能配网的监测终端，会对线路开关的状态量进行数据信息的采集。如果开关的状态量变化，就会立即记录变化所发生的时间以及当前的状态，在对开关进行监测控制的情况下，可以读取外部电能表因为变化所产生的数据。第四，传输数据功能。利用GPRS无线系统，控制、读取外部电表的信息数据，读取各种测量的统计数据信息资料。以此实现数据通讯，可以将远程的参数设置功能、对时功能应用到现實中。第五，检测故障功能。自动检测变压器的输出电流、电压越限等各个模块，如果出现异常，会收集出现故障的信息，汇报给主站后并立即报警。第六，自动诊断修复功能。该智能系统对出现的一些小故障，可以自动的进行自我诊断修复。

结束语

配电系统是电力供应链中重要的环节，也是在建设智能电网中不可或缺的环节。智能配网研究的重点是配网的智能化、科技化。这不仅能够解决配网结构薄弱的问题，还能减小对配网的负面影响。此系统在促进用电客户与智能配网之间互动的同时，完善了电网的运行管理，提高了电网的配电水平，是一种切实、有效的供电途径。

参考文献

[1]黄海玉.简要分析电力系统构建中的智能配电网设计思路[J].电子技术与软件工程，2014，11：169-170.

[2]汪莉，张旭.电力系统中的智能配电网设计探讨[J].中国新技术新产品，2012，20：99-100.

电力安全工器具柜智能监控系统 篇7

背景

在电力安全系统中, 由于目前保管条件的限制, 安全工器具的管理是一项非常艰难的工作。一方面, 安全工器具的存放占用的空间较大, 整体的保管受到限制, 受到温度与湿度的影响较大, 若不能有效的保存环境的温湿度, 容易造成绝缘体受潮;另一方面, 由于网络的限制, 不能连入安全管理系统, 造成工器具数量的统计严重不同步, 实际使用数量与试验数量不符, 重载荷、超周期运行的安全工器具不易查找, 造成工器具失检、漏检的情况发生, 为电力安全系统的操作埋下隐患。鉴于上述情况, 我们研发了一种基于远程控制与具有自动调节功能的只能安全器具电柜, 提高了安全器具的管理能力。适用于电力系统的变电所、供电所等单位和部门对安全工器具的计算机在线管理, 能有效地对柜内温、湿度进行控制, 并及时准确掌握各部门、班组的安全工器具数量和试验情况。

智能工器具远程监控系统结构

电力变电所安全工器具柜和电力公司安全工器具安全管理系统构成智能工器具远程监控系统的结构框架。具有本地监控管理功能以及各变电所实时监控管理功能。变电所将获取的各类实时信息储存到公司网络, 导入数据库, 实现数据共享, 再同各个职能部门联系起来, 通过汇总, 实现实时浏览、查询、监控整个过程信息和动态数据。

变电所电力安全工具库智能管理系统由管理工作站、无障碍门禁系统、标签工器具识别系统、工器具柜自锁系统和主机等组成。各个变电所的工器具信息可以通过工器具管理系统统一汇总到总服务器进行统一管理, 提高管理水平和管理效率。主机是核心, 类似于人体的神经中枢, 具有逻辑判断能力和模拟发号的能力, 并且通过主机可以直观的显示所有信息。

局端服务器通过内部网络与供电所 (变电站) 的采集服务器联网, 进行数据的传输采集, 将数据变化等相关信息输入到数据库。相关领导可以通过联网终端 (计算机) 进行数据查询。管理平台服务器实时将相关信息发送到上关管理人员和触摸显示屏。

智能安全工具柜系统功能

集中存放

智能安全器具柜采用立体布置, 最大限度的利用了内部的空间, 可同时存放各种规格的绝缘体安全工器具, 布局合理, 而且节约了安全工器具柜的存储空间。

分类管理

不同电压等级的安全工器具在工器具柜内分类摆放, 并划分区域和标识, 便于管理。同时节约效率, 方便使用。

自动调控

本安全工器具柜集成温湿度传感器, 能够实时采集与显示柜内的温湿度情况, 并可以自动调节, 提供适宜的保存环境, 防止绝缘体受潮与老化, 延长使用寿命。

自动统计

通过扫码, 系统能够自动识别安全工器具的存入与取出, 自动统计、分类, 避免人为的主管错误。还可以通过互联网与安全管理系统进行数据实时传输, 与系统中的数据相对应。

错误提示

当发生错误操作, 如条码读入错误、试验超周期等, 系统均会提示错误。

人员管理

本智能监控系统还可以对人为的操作进行监控监督, 杜绝安全人员的不规范使用和对安全工器具的滥用, 加强了日常管理检查。

系统管理服务器

系统监控主界面功能

完成借还操作、工器具库存状况记录、工器具借还情况记录、工器具报警记录、无障碍门禁报警记录等功能。并且主界面与操作人员能进行友好互动, 配有触摸显示屏, 通过触摸显示屏实时显示监控系统的状态并可以进行调节。

用户登录监控界面功能

用户登录监控界面, 实现基本信息管理, 包括部门信息管理、员工信息的管理和工器具相关信息的管理。通过搭建相应的管理模块, 可以具有针对性的进行监控。日常的信息管理主要是完成工器具的日常维护和日记管理, 包括员工参与信息、员工操作信息、工器具使用信息以及门禁报警信息等。用户通过登录监控界面, 可以进行在建数据阅读以及在线监控, 界面内容也会随着管理系统中数据的实时采集而实时更新。

智能安全器具柜的应用

合理的结构与布局

安全工器具柜具有内部布局合理, 结构简单灵活、容量大、节约空间, 可拼装性的特点, 刻个根据用户的存储方式和存储内容自由进行调节或者重新安装更换。采用多层次立体结构存放, 并配有编码和标识, 通过存放时阅读器的扫描记忆数据, 达到快速、高效、灵活的目的, 而且极大地节约了空间和人力。

温湿度的自动调价

安全柜上的温湿度传感器能实时监控安全工器具柜内的温湿度, 并可按照系统设定的值, 通过控制系统自动调节柜内温湿度。传统的安全工器具柜的货架上, 由于气流不流通的影响, 不同位置的温湿度差异较大, 并且容易造成绝缘体老化、受潮, 而智能安全柜可以进行定点监测柜内温湿度, 使柜内不同位置的温湿度差异减小, 并且均匀的维持在适宜的状态, 快速除湿, 及时降温, 反应速度快, 感应灵敏。

智能程度高

采用计算机控制系统, 计算速度快, 反应灵敏, 能够及时处理传感器采集得到的数据并发出执行指令。智能电柜下位主控制采用了可视操作界面和液晶触摸屏, 与用户进行友好互动, 用户可以及时查询反馈信息并进行设置。智能电柜上位机、下位机和服务器采用RS485或RS232通信方式, 使三者形成一个网络, 实现数据的共享、传输、实时监控和远程控制功能等。该系统具有自动报警、自动提醒、自动统计的功能, 还能检测未使用和超期使用的安全工器具, 并将数据连入安全管理系统, 实时查询每种安全工器具的相关信息, 实现全过程监管。

监督管理人员

搭建只能工器具柜监控系统以后, 对工器具柜内工器具的使用情况可以进行远程、实时检查, 直观、在线的提取有用信息, 做到实时监控;还可以参照拟定计划的安排, 倒查安全措施的落实情况, 查明是否存在非计划进行, 追溯源头, 遏制操作违章现象。

自动存储识别

安全工器具柜必须有安全管理软件的支撑。安全管理软件可以实现工器具柜各类信息的录入、汇总、管理、分析、判断以及预警的能力。安全管理软件可以识别和储存工器具柜内每个工器具信息, 定时对各个工器具进行检查、分类, 以便于库房管理。另外还可以对快到期的工器具进行日期预警, 以便工器具更新和补充。

应用广泛

安全工器具柜智能监控系统可以应用于各个电力公司、变电站、供电所以及其他有需要存放工器具的公司, 该系统可以实时在线监控工器具的使用情况, 达到数据动态更新, 对于管理者的高效率工作和便捷性工作具有明显效果, 满足不同层次管理者的使用需求。而且, 对于不同的工器具, 只要进行合理编码, 就可以满足不同的存放要求。

结束语

新一代智能电力监控仪 篇8

WPMC-1000A/C智能电力监控仪采用高性能32位浮点双核硬件平台、实时操作系统、16位模数转换器以及高精度电能计量等技术研制而成的新一代智能电力监控设备, 满足GB/T17215.322以及GB/T19862-2005标准以及IEC61000-4-30标准要求。它的功能强大、操作简单、运行稳定、维护方便, 能够满足高、中、低压高精度电能计量要求、电能质量监测分析、电力开关监测与控制等多方面的应用需求。具有采集精度高、可靠性高、存储容量大、开放性好、性能价格比高等特点, 是配、用电管理系统的理想配套产品。具有如下特点:

(1) WPMC-1000A/C智能电力监控仪具有0.2S有功电能计量, 谐波测量范围2~50次, 精度达到A级。

(2) 具有有无功分时计量功能, 最大可设置6个费率, 14时段, 8个日时段表, 14个年时区, 13个公共假日, 可设置周休日时段。

(3) 具有电压偏差, 频率偏差, 不平衡度, 谐波与波动闪变、电话干扰系数, 电流K系数, 电压波峰系数等指标测量。

(4) 完全支持IEEE1159.3标准的电能质量公共数据格式 (PQDIF) , 同时也支持CSV数据格式, 文件格式与windows系统兼容。

(5) 具有暂态和瞬态事件捕捉和波形计量功能, 波形数据采用COMMTADE格式和PQDIF数据格式进行存储。

(6) 具有嵌入式WEB功能实现实时监测、历史数据文件下载, 远程控制、参数设置等功能。

(7) WPMC-1000A/C具有以太网、RS485, RS232多种通讯接口, 支持标准的RTU MODBUS和TCP/IP MODBUS协议。

(8) 标配4路开关量输入, 4路开关量输出。还可另外扩展6路开关量输入或6路开关量输出。

浅谈电力电网智能调度系统 篇9

一、电力电网智能调度系统概述

(一) 电网调度系统自动化的现状和前景

在科学技术不断发展的今天, 电网调度系统已由最初单纯获取电力系统的数据转换为全面了解电力电网的运行状况, 成为了能量管理系统。虽然我国科学技术水平在不断的发展, 但是技术理论仍然不是很先进, 导致电网调度系统的自动化和智能化程度仍然不是很高。因此, 如何更好地运用现代科学技术, 完善电力电网的智能调度系统, 使电力电网的智能调度系统更加高效便捷, 实现真正的智能, 这将是电力系统的未来趋势。

(二) 电力电网系统智能调度的概念

电力电网系统智能调度就是指调度系统可以对电力系统的电网的每个状态进行自动获取, 综合了解其中的变化, 协助电力调度员的管理, 使电力调度员操作更加便捷精准, 便于获取最好的方案, 从而保证电网的安全运作。电力电网系统智能调度系统的功能不单单是基础的电力系统的稳态分析, 在电力系统发生突如其来的故障时还应该具有一定的分析功能, 可以及时帮助电力调度员解决故障, 并且还应该可以兼容日益发展的运行系统。新型的电力电网系统智能系统比如今使用于电力系统中的调度系统更加复杂, 更加庞大。新型的电力电网系统智能系统不单单需要电力系统中各个系统相互独立, 却有相互统一, 各个系统间可以互相帮助, 除此之外, 还要求新型的电力电网系统智能系统有兼容第三方软件的能力, 该系统的最终构架应该是一种开放式的软件体系。

二、人工智能在电网调度系统中的应用

(一) 人工智能的概念

人工智能又名机器智能, 融合了计算机科学、数理逻辑、控制论、信息论、神经生物学以及语言学等多门学科的知识理论, 最终发展而成的一门综合性学科。人工智能的主要目标就是运用人类的智慧, 使计算机系统日益的先进, 逐渐使计算机系统表现出人类的一些基本智能行为。科学家进行了大量的科研实验, 实验结果表明, 人工智能技术发展的速度也越来越快, 已经广泛地应用与各行各业, 并发挥了显著的效果。不可否认, 人工智能必将是未来的发展趋势。

(二) 人工智能系统方法分类

二十世纪八十年代初, 人工智能技术刚刚崛起, 不断地应用于电力系统以及电力系统的相关行业中, 主要原因如下:

1电力系统在当时那个年代就已经拥有了很大的规模, 数据处理十分的繁琐, 并且系统要求动态实时性, 凭借当时的计算机水平根本没有办法快速获取计算结果, 严重拖累了电力系统的工作效率。

2电力系统的非线性根本没有办法凭借当时的计算机水平建立出精确的线性数学模型。

3由于当时科学技术水平不是很发达, 大多数人对电力系统不是十分了解最终导致电力系统行业中存在很多模棱两可的问题。

4由于当时科学技术水平不是很发达, 很多电力系统的专家只能根据自己的经验对电力系统进行分析, 根本无法运用精确的数学进行描述。与传统的计算不同, 人工智能算法是以解决知识中所存在的问题的方法为基础, 解决了传统计算方法的缺点。因此, 人工智能应用于实际的电力系统中是十分必要的。

(三) 人工智能在电网调度系统中的应用以及方法:

1 专家系统

在二十世纪六十年代, 专家系统作为人工智能在电网调度系统中的应用的重要分支开始兴起, 专家系统顾名思义, 这个系统拥有极其接近人类思维模式的智能系统, 可以很好地进行分析和推理, 就犹如一些拥有丰富经验和渊博知识的专家, 在特定的区域里凭借区域内固有的数据库对问题进行合理的分析, 最终提出适当的问题解决方案。在专家系统应用于电力电网调度系统中, 应该包括电网的管理、对电力系统进行综合的监测作用、对故障进行分析并及时提供解决意见等。

2 人工神经网络

人工神经网络顾名思义, 就是一种类似于人类大脑的神经网络, 人工神经网络可以对给与的信息进行适当合理的分析, 并且处理, 最终演变成数学模型, 人工神经网络的本身就是对自然界某种算法或者函数的逼近, 也可能是一种逻辑表达方式。人工智能神经网络与人类的大脑十分相似, 具有一定的自学和联想能力, 可以快速地根据特定的规律推算出大致的结果。人工神经网络已经广泛应用于人工电力电网系统的动态控制与诊断、状态数据估计等很多的相关领域, 并取得了一定的成效, 而其中的人工神经网络的预测估计分析技术已经十分的完善。

3 遗传算法

遗传算法就是根据达尔文生物种族进化论中遗传机制和自然选择学机理的生物进化过程进行模拟最终获取相应的计算模型, 遗传算法可以通过模拟自然进化过程分析获取最好的解决方案。具体方法如下:

(1) 选取一定数量的候选集。

(2) 根据一定的条件, 计算出这些候选集的应用范围。

(3) 根据计算所得的应用范围适来确定符合应用范围的候选集。

(4) 加工处理符合应用范围的候选集, 最终形成新的候选集。

在整个遗传学算法中, 达尔文自然选择学机理中的“适者生存”一直贯穿始终, 遗传算法凭借自身十分优异的计算和处理功能, 已经广泛地应用于电力电网系统中。

4 Agent技术

Agent技术是一种智能计算实体, 在分布式系统中拥有灵活性、主动性、反应性、交互性和自主性。Agent体系结构是一种自主行为实体, 单纯凭借现今的计算机水平, 很难准确对Agent体系结构进行描述, 其大略可分为三种类型, 是混合式体系结构、反应式体系结构和审慎式体系结构。如今, 反应式体系结构是其中主要的研究对象, 事件处理系统、方法集合和内部状态集组成了反应式体系结构。具备良好适应性和开放性的Agent技术作为在新一代调度自动化系统, 发展前景不可小视。

对于同类发电机组而言, 综合考量其安全性能、经济效益和环保指标等要素, 可以分别表示出机组的可靠性能R、经济效益标准E、环境标准D, 以及热电比例H, 依次用a表示其权值。那么可以得出:I=a* (R+E+D+H) , 其中每个权值的和为1。

设定机组工作的经济程度与出力之间的关系为函数E (P) , 那么用来指代系统经济性能的公式可以表示成:E=E (P max) /P max。

系统的环保性指标可以用单位排放的污染气体总量来表示;系统的热电比是将单位出力表示为热量数值, 设定热电之间转化的关系函数H (P) , 那么可以得出:H=H (P max) /P max。

(四) Agent技术的发展前景

分布式的Agent技术就是将能量管理系统模块封装成Agent, 使智能电网调度拥有更强的自治性和可移植性, 从而在一定程度上解决了智能电网调度的一些问题。现如今, 学者对人工智能技术不断深入地研究, 从而使其更加广泛地应用于电力系统中, 并取得了一定的效果。在科学技术不断发展的背景下, Agent技术一定会拥有更广阔的前景。

三、国内外电力电网智能调度系统的研究现状

在二十世纪九十年代, Dy-Liacco作为“现代能量控制中心”概念的创始人, 十分全面地论述建立了电力电网智能调度系统的文献, 在文中提到想要解决电力系统中存在的一些问题, 应该用智能机器调度员替代人工调度员, 除此之外, 文中还提到要综合仿真培训和自动学习等功能, 从而使电力电网自动运行。在我国, 卢强院士最先提出了“数字电力系统”的概念, 主要讲诉的是正常情况下电力电网智能调度系统对电力系统的监管的分析的功能等;华北电力大学的杨以涵教授则带领自己的科研组进行电力系统的研究, 基于“数字电力系统”的概念, 分析电力系统中电网会出现的故障, 以及安全方面等进行了探讨, 最终形成了建立以分析和解决电网故障的“调度机器人”的思维模式。

结语

综上所述, 电力电网调度系统对电力系统而言是至关重要的, 电力电网的智能调度系统是一个实时动态的系统, 可以有效地进行分析和调控电力系统, 当电力站发生故障时, 电力电网的智能调度系统可以更加精准和及时地对故障分析和处理, 更加快捷方便, 可以更全面地了解电力电网的运行状况。本文对电力电网智能调度系统做了简单的介绍, 对电力电网智能调度系统的具体应用进行了探讨, 希望本文可以给相关电力电网工作者甚至是研究者带来一定的参考作用, 使电力电网的智能调度系统更加完善, 可以更好地应用于电力系统中。

摘要：在科技水平不断发展的背景下, 电力电网的智能调度系统保证了电网运作的稳定性与安全性, 逐渐成为了电力电网的发展方向。本文对电力电网智能调度系统做了简单的介绍, 对电力电网智能调度系统的具体应用进行了探讨,

关键词：智能电网,智能调度系统,电力电网

参考文献

[1]狄以伟.面向未来智能电网的智能调度研究[D].济南:山东大学, 2010.

[2]林良建.电网调度智能防误统研究[J].自动化应用, 2010 (02) .

智能电力监控系统 篇10

关键词：智能路灯,电力载波,单灯控制

0引言

随着城市建设的快速发展,特别是道路照明及景观照明等城市亮化工程的广泛实施,城市照明系统规模越来越大,各类照明设施、设备数量也越来越多,提高路灯系统的统一化管理是迫切需要的[1]。

本文详细介绍了智能路灯系统总体设计,可以实现路灯的智能控制,从而更好地达到“网络化、智能化、节能化”的目的,本设计以物联网为中心,以低压电力载波为主要信道,实现了单灯的控制监测与电缆被盗监测。

1电力载波通信技术

电力载波通信技术是通过电力线网络进行信号传输的通信技术[2]。电力线载波通信速率受到多种因素的影响,如具体设备和调制方法等[3]。通过采用扩频、选频、自适应调制和中继等技术,基本解决了电力载波在传输过程中的噪声干扰和信号衰减严重等问题。

低压电力载波通信技术与其他的通信方式相比有以下几个优势:1)价格上的优势。电力线载波通信采用电力线作为载体,无需再铺设额外的宽带和光缆线路,成本低,建设周期短。2)使用上的优势。当设备接通电源的时候,设备就接入到了电力载波通信网络。3)电力网络覆盖度极高,可不受布线的困扰和无线环境的影响。此外,将电力线载波通信应用于路灯监控系统中,抗干扰能力和通信速率也能满足路灯监控的需求。

2系统整体结构设计

图1为路灯监控系统结构框图。

系统主要由三个部分构成,即单灯控制器与电缆被盗监测终端、控制箱和上位机。单灯控制器通过微处理器控制各传感器模块,实时监测环境中的光照强度和声音大小,然后将这些数据通过电力载波网络发送给路灯集中控制器;电缆被盗报警监测终端可实现全天候电缆被盗报警,线路在工作状态下或非工作状态下均可进行24小时不间断监测。控制箱包括集中控制器和电缆被盗监测主机,路灯集中控制器由载波通信模块和以太网接口组成,一方面负责电力载波网络的构建;另一方面负责数据的转发;电缆被盗监测主机有电防盗、无电防盗、停电防盗三种防盗功能。远程监控中心的上位机通过以太网接口将接收到的数据进行处理、存储和分析等操作,并最终制定出合理的路灯调度方案[4]。

上位机是指在计算机操作系统平台下运行的路灯照明智能软件,主要用于进行组件的配置和管理,配置主要表现为系统平台及数据库的初始化、设备列表的导入等;管理主要表现为用户对路灯执行操作,查看路灯状态及执行生成列表和报警等功能,在整个系统中属于应用层面[5]。为保证上位机软件稳定可靠运行,在设计时对软件进行自动测试,同时模拟十万盏以上路灯运行环境,充分测试系统的负载能力,长期运行不会导致监控计算机效能降低或系统运行崩溃。可根据需要对设备进行分区管理,用户界面上需要显示相应的系统结构树形图;需要具有制定分区或全部分区进行分组或全局遥控功能;可对设备单个节点控制器的输出电压、输出电流、开关工作状态等数据或状态进行检测;具有系统档案管理功能,既能进行终端设备的添加、删除、编辑和参数设置等,同时也可以多用户同时进行操作。

集中控制器是指路灯照明监控系统中电量信息采集和远程控制数据传输的关键设备,安装在路灯箱变中低压配电变压器的低压侧,属于系统的网络层面。集中控制器带有独立操作系统,可脱离监控中心独立执行命令以及数据保存。在监控中心发生停电或者其他系统故障以及移动网络临时故障时,集中器可独立执行预设各种定时任务,系统设备设计兼容TCP/IP、GPRS、EIA-709.1、EIA-709.2、EN50065-1国际标准,并且提供与其它工控标准(如Modbus等)通信的接口,可为二次开发、产品升级开放接口;系统采用Lonworks总线式结构,网络内任一节点发生故障不会影响系统运行;电力线通讯带有自动路由以及载波监听协议,有效的保障了系统的稳定性,降低了误报率。

电缆被盗监测主机接收来自终端的载波信号,在规定的时间内没有收到信号,主机判定为某路电缆断线,并发出报警指示,也属于系统的网络层面。电缆被盗监测主机有电防盗、无电防盗、停电防盗三种防盗功能。有电防盗采用的是电力载波的通信方式,由于电波干扰大,有电防盗的距离也相对较短能达到300m-1000m;无电防盗采用的是无源技术,干扰相对较小,防盗距离能达到10km,准确率达100%;在停电状态下进入停电防盗模式,如出现断线或被盗割,由于中途电线已断,电力线载波通信信道不通,收不到载波信号,从而发出报警信号[6]。

单灯控制器指进行控制和检测路灯的工作状态的设备,安装于每盏路灯上,属于系统中的感知层。具有电力线载波通信的功能,通过供电电力线与集中器保持互通,接受和执行各种指令,并将执行结果和数据送回集中器。

电缆被盗报警监测终端监测受保护的电力电缆,不需另外布设线路,实现全天候24小时连续监测。终端定时通过电缆向监测主机发送载波信号,载波信号的包络为数字方波。

3单灯控制器硬件设计

单灯控制器负责板上传感数据的采集,数据通过电力线传输,其硬件框图如图2所示。采用STM32F103VCT6作为微处理器,STM32是意法半导体基于ARM Codex-M3的32位嵌入式处理器。STM32F103VCT6有11个定时器、13个通信接口和112个快速I/O端口,通过这些接口与控制电路、传感器和电力载波通信模块连接。

外围电路主要有传感器模块、电源模块、继电器和电力载波通信模块、电缆被盗监测模块几个部分组成,另外还包括有RS232通信接口、传感器接口、程序下载调试接口等。传感器负责采集环境的信息,经过信号处理电路处理以后送入到STM32F103VCT6中进行分析处理。单灯控制器的电源由LED路灯电源接入,输入为48V,经过路灯控制器电源模块,产生各个硬件模块所需的供电电压。电力载波调制解调模块负责数据通信,实现各路灯控制终端的通信,并结合相应通信协议实现网络多跳传输[7]。

电力载波模块完成调制解调功能除了需要芯片之外,还需要相应的外围电路完成信号耦合,供电,信号滤波等功能。图3是电力载波调制解调器的硬件框图。本设计使用的电力载波通信模块为M1200E M1200E的外围电路可分为电源电路、电力线耦合电路、发送滤波电路、接收滤波电路、SPI接口电路、晶振电路和过零电路。由于M1200E具有较高的接收灵敏度,因此在电源的设计时要尽可能地降低电源纹波幅度[8]。M1200E与主控端的数据交换通过SPI(Serial Periphera Interface)实现。在点对点的通信中,SPI接口不需要进行寻址操作,且为全双工通信,简单高效,最高速率可达几Mbps,并且能够与MCU实现简单良好的联接。

4软件设计

本文采用目前应用最广泛的单片机软件系统开发工具keil u Vision4该软件具有强大的仿真功能,支持汇编及C语言编程。以下为系统完整的通讯过程:

上位机通过定时扫描的方式,每隔一段时间给控制箱发送指令数据,控制箱在收到数据后,根据监控中心所要获得的信息,给单灯控制终端和电缆被盗监测终端发送包含特定功能码的消息;单灯控制终端和电缆被盗监测终端收到控制箱的消息后对其进行解码,并执行功能码对应的函数,完成相应的操作;最后将数据通过应答的方式返回给控制箱,控制箱接着将数据转发上位机。

单灯控制器通过扫描的方式不断地检测相关子程序的中断,当检测到中断发生时,则立即跳转到相应的子程序执行,并在子程序执行完成后继续返回主程序运行。其中,对各个中断根据中断嵌套来进行优先级的设置,保证了系统运行的实时性和稳定性[9]。下图为单灯控制器主程序流程图。

5系统测试

为了保证系统能够正常工作,在使用之前进行了测试。首先检查电路板焊接以及电路连线的正确性,逐模块进行检测。在完成这个工作之后,进行系统的功能测试,在实验室环境下,PC机相当于上位机,将电力载波通信模块与两台PC机相连,测试通信功能,再将控制箱与PC机通过串口RS-232相连,进行PC机通过电力载波与路灯控制终端的通信。表1为电力载波通信测试结果。

6结论

本文设计了一种基于电力载波通信技术的路灯监控系统,并制作了开发板,完成了一套完整的系统模型的开发。该开发系统设计十分灵活,经过多次的反复实验,该单灯控制器工作稳定,通信距离远,能够完成基本的远程控制功能。目前由于电网质量问题的限制,通信距离在几百米到2、3千米之间,如果加入路由算法以及采取中继等方式,该单灯控制器将可以运用于实际道路路灯检测系统中。

参考文献

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[2]田亚辉.基于Zig Bee的城市路灯无线监控系统研究[D].大连:大连理工大学,2013:1-5.

[3]许文香.基于电力载波的教室电器智能节能系统设计[J].现代电子技术,2008(19):29-32.

[4]高伟.基于电力载波技术的LED路灯监控系统研制[D].浙江大学,2012.

[5]高云红,梁小廷,张庆新.基于Zig Bee的智能路灯控制系统设计[J].现代电子技术,2013,36(4):194.

[6]http://wenku.baidu.com/view/d6daec8402d276a200292eeb.html

[7]Majumder A.Power line communications[J].Potentials,IEEE,2004,23(4):4-8.

[8]郭淑贞.基于电力载波技术的路灯监控系统设计分析[J].通信电源技术,2013,30(6):73-77.