摘(zhāi)要：設計(jì)基於(yú)當前(qián)Web應(yīng)用(yòng)係統開發(fā)中流(liú)行(háng)的(dí)5層架構B/S模(mó)式，提出了配電室(shì)電能(néng)質量監測(cè)軟件(jiàn)的總體設計(jì)方案和實現方法，規(guī)範報警(jǐng)信息(xī)和(hé)提(tí)升報(bào)警(jǐng)效率(shuài)的(dí)方(fāng)案。

關(guān)鍵詞：配電工程(chéng)，監測(cè)，報警，配(pèi)電監(jiān)控。

0 引言

隨著經濟迅(xùn)速發(fā)展(zhǎn)，當前企業(yè)對電(diàn)力依賴性逐(zhú)漸增強，企業對電能(néng)質量(liáng)的要(yào)求(qiú)也越(yuè)來(lái)越(yuè)高(gāo)。為保(bǎo)證有良(liáng)好(hǎo)的電(diàn)能質(zhì)量，現使用網絡(luò)及(jí)計算機技(jì)術(shù)設(shè)計(jì)一套配電室(shì)監控(kòng)係統。當前國內有(yǒu)些係統(tǒng)通(tōng)過采取監(jiān)控(kòng)信(xìn)息“定(dìng)值(zhí)式(shì)"管(guǎn)理，屏(píng)蔽幹(gān)擾信息，消除常亮光字牌，采用(yòng)遠程工(gōng)作(zuò)站驗收監控信(xìn)息等綜合(hé)措(cuò)施來實(shí)現(xiàn)對(duì)配(pèi)電(diàn)室的(dí)監(jiān)控。但這些(xiē)方案(àn)通常僅具(jù)有監控功能，而(ér)無(wú)法對異常情況進行(háng)分析與(yǔ)處(chǔ)理。另外，很多(duō)係統在(zài)數(shù)據(jù)處理(lǐ)，報警(jǐng)標(biāo)準和報(bào)警方式等方(fāng)麵也(yě)存(cún)在(zài)一(yī)些(xiē)問(wèn)題(tí)[1-7]。為解(jiě)決(jué)上述(shù)問(wèn)題(tí)，本文提出一(yī)種(zhǒng)基(jī)於Web的(dí)配電室(shì)監控報(bào)警係(xì)統。

1 電(diàn)能質量(liáng)監測和(hé)分析(xī)係統(tǒng)

本文(wén)設計(jì)的是一種基(jī)於互(hù)聯(lián)網的電能質量監(jiān)測(cè)和分(fēn)析(xī)係統(tǒng)。多功能儀表能(néng)夠(gòu)對(duì)電網(wǎng)中(zhōng)的(dí)無功，負序分量及諧波(bō)進(jìn)行(háng)監測和(hé)分(fēn)析，並且還能將(jiāng)每(měi)個(gè)電(diàn)能質量(liáng)參數(shù)的(dí)檢測(cè)結果與設定值(zhí)進行比較。在(zài)電(diàn)能(néng)質(zhì)量參(cān)數的檢(jiǎn)測(cè)結果越限報警，同(tóng)時通過光電隔離(lí)後驅動繼電(diàn)器(qì)，保護(hù)電網中的設備(bèi)。此外(wài)，本(běn)文設計(jì)的(dí)監控係(xì)統(tǒng)采用Web技(jì)術將(jiāng)監測分(fēn)析係統進(jìn)行(háng)組網，從(cóng)而實現(xiàn)了對(duì)不同(tóng)配電室的電能(néng)質量參(cān)數(shù)進行(háng)統一(yī)管理。

2 係統架構

本文設計(jì)的監(jiān)控(kòng)係(xì)統中，電(diàn)能(néng)質量信(xìn)息(xī)發布的模(mó)式采用(yòng)了(liǎo)當前流行(háng)的Web應用係統開(kāi)發中(zhōng)5層架(jià)構B/S（瀏覽器/服(fú)務器）模式。配(pèi)電(diàn)室(shì)以(yǐ)Web瀏(liú)覽器(qì)作(zuò)為(wéi)運行(háng)平台(tái)，所有開(kāi)發(fā)，升級(jí)和(hé)維護都(dū)集中(zhōng)在服(fú)務器端(duān)，這(zhè)樣(yàng)可(kě)以(yǐ)為(wéi)以後係(xì)統維(wéi)護(hù)提(tí)供(gōng)方(fāng)便。基於(yú)B/S模式的監(jiān)控報(bào)警(jǐng)係(xì)統(tǒng)，可(kě)以允許(xǔ)客(kè)戶在計算(suàn)機上(shàng)不安裝(zhuāng)任(rèn)何軟(ruǎn)件(jiàn)，僅(jǐn)通過互聯網即(jí)可實現對配(pèi)電(diàn)室的(dí)監控功(gōng)能。

配(pèi)電室監控係統(tǒng)可以實現(xiàn)同(tóng)時監(jiān)測多條(tiáo)綫路的電(diàn)能(néng)質量參數(shù)。由(yóu)於(yú)本係統的硬件(jiàn)設計使用(yòng)模塊化結構，可(kě)移植性強，也為(wéi)以後(hòu)接(jiē)口(kǒu)擴展提供便(biàn)利(lì)。遵(zūn)照(zhào)“麵向(xiàng)對象(xiàng)和分(fēn)層分布"的(dí)原則，分(fēn)布(bù)式多通道電(diàn)能質(zhì)量(liáng)監測(cè)和分析係(xì)統統硬件分為5層(céng)結構(gòu)：展(zhǎn)現層(céng)，服(fú)務層(céng)，儲(chǔ)存(cún)層(céng)，傳輸(shū)層和(hé)感(gǎn)知層。（1）感(gǎn)知層：感知層主要是接(jiē)在(zài)配電室的(dí)電力(lì)測量多(duō)功(gōng)能表(biǎo)，傳(chuán)感(gǎn)器，攝像頭等設備。（2）傳(chuán)輸層：本(běn)層(céng)次主要(yào)是用來(lái)把感知層采(cǎi)集的數(shù)據信(xìn)息傳(chuán)輸到雲(yún)端數據(jù)庫(kù)。（3）儲存層：本層(céng)根據數據(jù)類(lèi)型(xíng)和數據采集(jí)時間建(jiàn)立(lì)數(shù)據庫(kù),將(jiāng)數據(jù)存儲(chǔ)到(dào)數據庫(kù)對應表格(gé)中(zhōng)。（4）服務(wù)層(céng)：J2EE的(dí)Web組件包(bāo)括(kuò)JSP頁麵(miàn)和(hé)Servlet兩種(zhǒng)。JSP頁(yè)麵是(shì)一個(gè)嵌(qiàn)入(rù)Java程序(xù)的網(wǎng)頁文件，它(tā)在服務器端被編(biān)譯(yì)成Java，運(yùn)行(háng)在J2EE服(fú)務器上。（5）展現層(céng)：主要作用是將各類(lèi)操作(zuò)功(gōng)能(néng)提(tí)供給(gěi)用(yòng)戶(hù)，使(shǐ)用(yòng)戶能(néng)夠有效地(dì)運用(yòng)係統(tǒng)。

3 係統報(bào)警(jǐng)功(gōng)能

配電室電(diàn)能(néng)質量和運行環境出(chū)現(xiàn)問題(tí)及(jí)時維護(hù)，否則將影(yǐng)響整(zhěng)個配(pèi)電室(shì)供電，甚至造成巨大損失。本(běn)文(wén)設計(jì)的(dí)報(bào)警(jǐng)係統(tǒng)分為(wéi)電能質量不(bù)合(hé)格(gé)報警和(hé)配電(diàn)室(shì)運行異常報警兩部(bù)分(fēn)。當係統監測數據(jù)達(dá)到預設(shè)標準，報(bào)警係統會發出(chū)報(bào)警，主(zhǔ)動(dòng)以(yǐ)聲(shēng)音，彈出對話框的(dí)形式(shì)告知用(yòng)戶，並記錄相關事(shì)件(jiàn)供今(jīn)後查詢統計(jì)。

3.1電能(néng)質(zhì)量報警(jǐng)設置標準(zhǔn)

電能(néng)質量的概(gài)念(niàn)非常(cháng)廣(guǎng)泛，電能質量出現問題可能(néng)會(huì)產生諸(zhū)多(duō)影(yǐng)響(xiǎng)。例(lì)如電壓(yā)過(guò)低(dī)可能導致(zhì)供電設備無(wú)法正(zhèng)常使用(yòng)，電壓(yā)閃(shǎn)變可能(néng)造成燈光不(bù)停(tíng)閃爍，頻率和(hé)諧(xié)波的電能質量(liáng)問題還對(duì)一(yī)些儀器產(chǎn)生(shēng)影(yǐng)響。本(běn)文設(shè)計的監控係統所涉(shè)及(jí)的電能質量問題的(dí)報(bào)警限值(zhí)均(jūn)采用(yòng)國家標準。

3.2事件報(bào)警(jǐng)

配電室除了有電(diàn)能(néng)質(zhì)量(liáng)問題(tí)，還(huán)對配(pèi)電(diàn)室(shì)的(dí)溫濕度(dù)，煙霧濃(nóng)度等環境參數有嚴(yán)格(gé)要(yào)求。當係統監測數(shù)據超過(guò)預設值，報(bào)警(jǐng)係統便會(huì)報警。配電(diàn)室運(yùn)行(háng)環(huán)境參(cān)數(shù)主(zhǔ)要分為(wéi)以下兩個方麵(miàn)。（1）環境參數采集(jí)係統。采(cǎi)集配電(diàn)室環境信息，如：溫(wēn)度(dù)濕度(dù)，煙感，溢(yì)水(shuǐ)報警，門(mén)狀(zhuàng)態等(děng)。通(tōng)過(guò)檢測(cè)配電(diàn)室(shì)環境參數，可有效地監測配電室內各(gè)設(shè)備的運行(háng)環(huán)境(jìng)。（2）紅(hóng)外(wài)探(tàn)測係統(tǒng)。紅外探(tàn)測(cè)係統(tǒng)由(yóu)聲光(guāng)報(bào)警器和(hé)探測(cè)器構成，用(yòng)於監(jiān)測(cè)配電室內(nèi)是(shì)否有動物闖入。當(dāng)紅(hóng)外探(tàn)測裝置探(tàn)測(cè)到(dào)配電(diàn)室內(nèi)有(yǒu)貓，鼠等小(xiǎo)動物(wù)闖(chuǎng)入時(shí)，隨即(jí)在配電(diàn)室(shì)和(hé)監(jiān)控中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，監(jiān)視主機自(zì)動調出相應配(pèi)電室的(dí)視頻畫麵，以提醒(xǐng)運(yùn)行(háng)維護(hù)人員配(pèi)電(diàn)室內有動物闖入(rù)。同(tóng)時(shí)，發(fā)出聲(shēng)光(guāng)報(bào)警(jǐng)警示動物，盡量(liáng)避免動物(wù)闖入造成配(pèi)電室內設(shè)備發生(shēng)故障。

4 應用(yòng)案例

本文提(tí)出的配電室監(jiān)控報警係(xì)統(tǒng)已(yǐ)經(jīng)在北(běi)京市東(dōng)直門(mén)某配(pèi)電室投(tóu)入使(shǐ)用。本文提(tí)出(chū)的基(jī)於(yú)報(bào)警規範，統(tǒng)一通(tōng)信協議(yì)，多(duō)層(céng)模塊(kuài)設(shè)計，數(shù)據集(jí)及混合(hé)計(jì)算技術的監控(kòng)配電室(shì)運(yùn)行數據分(fēn)析(xī)係統，在配電室(shì)監控的(dí)運(yùn)行過程(chéng)中(zhōng)取(qǔ)得了預期的運(yùn)行效果，係(xì)統(tǒng)運(yùn)行情(qíng)況(kuàng)如(rú)圖所示。

配電室(shì)出(chū)綫電(diàn)路圖

配電(diàn)室(shì)監控(kòng)報(bào)警(jǐng)係(xì)統投入運行(háng)後，有效解決(jué)了(liǎo)配(pèi)電室運行(háng)環(huán)境(jìng)異常，報警(jǐng)信(xìn)息(xī)混亂(luàn)的現狀。以(yǐ)東(dōng)直門配電室(shì)試點應用(yòng)情況為例，通(tōng)過(guò)對覆(fù)蓋區域(yù)的(dí)電(diàn)壓，電(diàn)流(liú)，功(gōng)率(shuài)因數(shù)等電(diàn)網運(yùn)行指(zhǐ)標在正(zhèng)常(cháng)範(fàn)圍內(nèi)的實時(shí)監(jiān)測(cè)與(yǔ)分析，若發現(xiàn)電(diàn)網異(yì)常運行，則可以迅速報警和做出(chū)相應(yīng)處理。

5 安科(kē)瑞(ruì)配(pèi)電室(shì)環境監控(kòng)係統

5.1概述

配(pèi)電(diàn)室(shì)綜(zōng)合(hé)監(jiān)控係統包括智(zhì)能(néng)監控係(xì)統屏，通(tōng)訊管理機，UPS電源，視頻(pín)監控子係統(tǒng)（雲台(tái)球(qiú)機，槍機），環(huán)境監測子係統（溫度(dù)，濕(shī)度(dù)，水(shuǐ)浸(jìn)，煙感(gǎn)），控製子係統(tǒng)（燈(dēng)光，空(kōng)調，除(chú)濕機(jī)，風(fēng)機，水泵），門禁監控子係統（讀(dú)卡(qiǎ)器(qì)，開(kāi)門按(àn)鈕，磁力鎖），安(ān)防(fáng)監(jiān)控(kòng)子係統(tǒng)（雙(shuāng)鑒檢測器）。

5.2應(yīng)用場(cháng)所

適用於(yú)軌道交(jiāo)通，工(gōng)業，建(jiàn)築，學(xué)校，商(shāng)業綜合(hé)體(tǐ)等35kV及(jí)以下用戶端供配電(diàn)自動化係統工(gōng)程(chéng)設計，施工和運行(háng)維護(hù)。

5.3係統結構(gòu)

5.4係(xì)統功能

5.4.1實時監(jiān)測(cè)

能夠(gòu)顯示配電室(shì)設備(bèi)的運(yùn)行狀態，實時(shí)監(jiān)測配電室環(huán)境(jìng)參數信息(xī)，實時顯示(shì)有關故障，告警(jǐng)等信息(xī)。

5.4.2數(shù)據(jù)查詢(xún)

在人機界麵中，可以直接查看配電室中(zhōng)各(gè)個設備(bèi)的運行(háng)數(shù)據。

5.4.3曲綫(xiàn)查(chá)詢

可(kě)以(yǐ)直接查看各電參量(liáng)曲綫(xiàn)。

5.4.4運行(háng)報表

查詢(xún)配(pèi)電(diàn)室(shì)內設(shè)備(bèi)的運(yùn)行數據報表。

5.4.5實時告(gào)警

具有實時告警功(gōng)能，係(xì)統(tǒng)能夠對(duì)配電(diàn)室(shì)溫度，濕度(dù)，有(yǒu)害氣(qì)體(tǐ)，設(shè)備故(gù)障或(huò)通信(xìn)故(gù)障(zhàng)等事件發出告警。

5.4.6歷(lì)史(shǐ)事件查詢

能夠(gòu)對(duì)產(chǎn)生的所有(yǒu)事(shì)件(jiàn)記(jì)錄進(jìn)行存儲和管理，方便用(yòng)戶對(duì)係統(tǒng)事件(jiàn)和進(jìn)行歷史追(zhuī)溯，查詢(xún)統(tǒng)計(jì)，事故分析。

5.4.7用(yòng)戶(hù)權(quán)限管理

設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能(néng)，可以定(dìng)義(yì)不(bù)同(tóng)級別用戶(hù)的(dí)登(dēng)錄(lù)名，密碼(mǎ)及操作(zuò)權(quán)限。

5.4.8網(wǎng)絡拓撲(pū)圖(tú)

支持實(shí)時(shí)監視(shì)並診(zhěn)斷各設備的(dí)通(tōng)訊狀態，能夠完整的顯(xiǎn)示(shì)整(zhěng)個係(xì)統網絡結(jié)構。

5.4.9遙(yáo)控(kòng)功能(néng)

可(kě)以對整(zhěng)個配電係統範圍內(nèi)的設備進(jìn)行遠程遙控(kòng)操作。

5.5係統硬件配(pèi)置(zhì)

6 結語(yǔ)

本文(wén)研究配電監(jiān)控係(xì)統(tǒng)主(zhǔ)要意義在(zài)於(yú)：通過(guò)計算機計算(suàn)，通信(xìn)技(jì)術(shù)及(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技(jì)術(shù)的(dí)運用，可(kě)以規(guī)範現(xiàn)有的報警信(xìn)息(xī)，優(yōu)化報警方式，設(shè)計(jì)與現(xiàn)有配(pèi)電室需求相符(fú)的(dí)配(pèi)電室智(zhì)能(néng)監(jiān)控係統(tǒng)。並且可(kě)以根(gēn)據(jù)數(shù)據傳(chuán)輸(shū)采集(jí)，實時分析，雙向互(hù)動(dòng)及計(jì)算等方法，使(shǐ)係統(tǒng)對(duì)配電室(shì)的遠(yuǎn)程(chéng)控(kòng)製(zhì)與監(jiān)測得(dé)以(yǐ)實現。該(gāi)係(xì)統對企(qǐ)業供(gōng)電(diàn)實現(xiàn)配網自動(dòng)化(huà)具有很(hěn)好的(dí)促(cù)進作(zuò)用(yòng)，對供電公司降低配(pèi)電室運營成本，提(tí)高企(qǐ)業用電管(guǎn)理(lǐ)水(shuǐ)平起(qǐ)到了積極的(dí)作(zuò)用(yòng)。

參考(kǎo)文(wén)獻(xiàn)：

.       金芬蘭(lán),王昊,範廣(guǎng)民(mín),餘(yú)建明,米為民(mín).智(zhì)能電網調(tiáo)度控製係(xì)統的變電(diàn)站集中(zhōng)監控功(gōng)能(néng)設計[J].電力(lì)係(xì)統(tǒng)自動(dòng)化(huà),2015,39(01):241-247.

.       周(zhōu)誌強(qiáng),唐雲峰(fēng),袁(yuán)明飛(fēi).基於Web的配(pèi)電室監控報警係統(tǒng)的(dí)設計與實(shí)現.

.       安科瑞企(qǐ)業微電(diàn)網設(shè)計與(yǔ)應(yīng)用(yòng)手(shǒu)冊2022.05版(bǎn).

作(zuò)者(zhě)簡介(jiè)：魏健輝，女，現(xiàn)任職於安科瑞(ruì)電氣股(gǔ)份(fèn)有(yǒu)限(xiàn)公司，主(zhǔ)要(yào)從事配(pèi)電(diàn)室在(zài)綫監控係(xì)統相關產品(pǐn)的研(yán)發(fā)及應(yīng)用(yòng)。