智能电力监控系统分析论述

智能电力监控系统分析论述

刘建宏

国网山西省电力公司太原供电公司，山西太原030012

摘要：“智能电力监控系统”是指通过对电力线上的参数变化进行监控并根据获得的数据进行规律的归纳，并在结论的基础上进行预测，从而保证电力能源的稳定运行与电力资源的合理配置，达到降低能耗，节约电力的目的，智能电力监控系统的应用可以有效地提高企业的运营效率与效益利润，保障电网的安全运行，降低企业成本费用。本文将就笔者的工作经验，对智能电力监控系统进行介绍，从系统的硬件及软件的构成的角度入手，对如何更好地实现对电力线上功率的精准测算提出思考与对策，以供各位读者阅读参考。

关键词：嵌入式系统；电力系统；智能电力系统；SQL数据库

对于电力线的监控可以有效地保证电力系统的正常运行，如：电压。电流、功率等电力参数的数值，也被称为电力数据的采集工作。数据采集是计算机应用的重要分支之一，也是现代对于信息的获取与处理的重要手段之一。

在电力系统中，工作人员需要实时监控电网的状况，对于电力系统的各项参数进行检测，维持电力系统的合理运行，这关系到国家电力资源的有效使用，从而为国民经济的高效、节能、可持续发展做出更大的贡献。

电力系统监控系统的引入与推广对于电网服务质量有着重大的意义，而随着时代与技术的发展，将智能技术引入电力监控系统成为了近年来的热门话题。对于传统电力监控系统的局限与短板，电力监控系统的智能化趋势的分析以及智能电力监控的未来发展方向，将在下文详细探讨。

1智能电力监控系统发展历程概述

从上世纪80年代起，电力负荷控制系统为我国的制造业提供了极大的助力，在我国得到了较为广泛的应用与发展，对于上世纪90年代发生的电力供需矛盾提供了有效的解决性方案。目前国内控制电力的方式主要分为三类：集中型、分散型和分时控制。三种方式预测负荷的方式不尽相同，但都需要建立在电力数据采集器的电力数据采集基础上。

随着我国经济发展与人民生活对电力资源的需求的不断增长，电能采集系统的建立越来越迫切，另外，电能采集系统技术对于未来电力营销系统发展与电网商业化运营也十分重要。通常来说，电力采集系统主要由三部分组成，分别是：主站端计算机系统、场站端电量采集器以及信息通信网络。电力采集系统技术集成了电子、计算机、通信、网络、电力多学科、跨专业的知识，因此所具有的作用十分重大，应当使用更为专业的方法对其进行研究与改进。

已有的数据采集技术基本基于微处理器的设计，用汇编语言编程指令。其最大的缺陷是：当系统在如摇晃、低温、高温等不稳定状态下，极易因受到外部环境的干扰而导致程序出错。这一点在室外数据采集过程中尤为明显。系统瘫痪或死机会导致数据丢失，运行结果丢失，这在很大程度上影响了采集工作的效率。

电力监控系统的应用可以极大地提高电力资源的利用效率，但若想要进行更加广泛地推广，还应在智能化的方向上进行深入。所谓的智能化发展，包括提升系统的自动化，加强系统的处理水平，提升用户的使用体验，方便用户的使用过程。举例来说：对于采集到的数据，系统应当可以自动代入公式进行计算、处理等等。对于用户的指令机进行分析与辨别，基于不同的目的，选择不同的算法得到相应的结果，加强功能的同时，软硬件的配置方式选用更加灵活的方法，设计更加人性化的人机交互界面等，都可以提高用户的使用体验，获得更高的使用价值。另一方面，电力采集系统应当能够满足分时段记量的标准，校准主站与各厂站的时钟时刻，从而保证与时间有关的电量数据的准确性、可靠性与可比性。同时系统应当具有自动保存功能或及时寻回功能，因意外导致的死机、蓝屏、卡顿现象，应当避免这些状况导致的数据丢失现象。

随着我国的电力采集系统的不断发展，监控手段从最初的模拟式发展到数字化监控，再到近年投入使用的远程监控系统，使得智能电力监控系统渐渐发展为监控系统中的核心系统，其在降低企业运营成本，提高企业管理效率、合理分配电力资源等方面的作用越来越大，因此智能电力监控的合理发展的重要性不言而喻。

针对传统技术的局限与缺点，以及智能电力监控系统的智能化发展趋势，技术人员开发出了嵌入式操作系统。在这种情况下，系统不易因外部条件的影响而受到干扰，因此减少了因数据丢失引起的问题、费用与效益损失。同时，嵌入式系统可以在不改动原有程序的基础上较灵活地拓展系统的各项功能，为升级系统带来了便利。除此之外，还可以利用嵌入式GUI技术提高人机接口的工作效率，提升数据的可读性，并增加互联网上传等功能。

2智能电力监控系统的构成

智能电力监控系统主要由预测软件和系统硬件数据采集两部分组成。二者相辅相成，共同完成智能电力监控工作。智能电力监控系统的正常运行是建立在数据的精确采集及对采集数据的有效处理之上的。

首先，系统硬件数据采集部分是智能电力监控系统的基础部分，同时对采集数据的准确度的要求较高。系统硬件数据采集部分的主要应用技术为时分割乘法技术，这种技术的特点是通过电力技术、模拟电子技术以及传感器将电力电压、电流以及功率等电力参数转化为相对较弱的弱点电压或弱点电流。对于获得的电压与电流数据，高精度的A、D转换器将之转化为方便软件识别与分析的数字，为后期的软件预测部分的数据分析打下基础。

之后系统硬件数据采集器将数据传输到软件预测部分进行处理。软件预测部分包括SQL、SERVER等数据库部分和算法库。电力环境下常采用的算法有线性外推法、回归分析法、卡尔曼滤波法、小波分析法等，除此之外还有人工神经网络预测模型、紫组织特征映射网络模型、线性回归模型等数学模型。

3智能电力监控系统的功能举例

3.1数据自动处理功能

电力系统中重要的电力参数电压、电流、功率等，这些数据的留存对于归纳规律，进行未来的预测十分重要，因此智能电力监控应当具有对采集到的数据进行留存且进行准确处理的能力，并使用更为直观明显的方式显示各项电力参数的数据，从而方便工作人员了解电力系统的各项数据，从而有效地监控电力系统的状况。

3.2时间记录功能

随着市场经济的蓬勃发展，用户的行为轨迹越来越成为企业生产产品的指导标准，而对于供电企业，也需要对买方市场习惯进行一定的分析和规划。这是一个大数据的时代，用户在用电过程中的具体操作行为与实际事件都可以作为用户行为的数据进行记录，智能电力监控系统可以将用户的行为习惯与用户所在的地区与事件具体发生时间进行匹配与相关性分析。对于异常情况的发生，可以在第一时间进行警报，从而为电力工作人员在第一时间解决问题垫定基础，从而保证电网系统的稳定性。

3.3五遥工程

“五遥”是电力系统中对调度自动化遥信、遥测、遥控、遥调和遥视的简称，智能电力监控系统所具有的五遥功能是对电力工程持续安全运行的重要保证，通过对于整个电力设施监控、实时控制、实时测量、实时调控和实时修正，使得对于电力工程各部分的工作状态的控制具有更高效率及更高精准度的监控，从而保证了整个供配电过程的通畅运行。总而言之，智能电力监控系统是的电力工程整体具有了完整性与一体性。

3.4提高工作效率，降低能源支出

智能电力监控系统的应用，使得工作人员可以在第一时间内发现电网的异常，从而在最短时间内根据发生的状况进行最准确的判断与操作，智能电力系统可以将故障的详细信息与可能原因反馈给维修人员，从而为维修工作的顺利开展提供了便捷的条件。工作效率的大幅提高，有效地减低了能源的损耗，从而带动了资源的合理利用与成本结构的优化，提高了企业的营运效益和生产能力。

3.5提高电力质量

智能电力监控系统的应用可以有效地提高电力质量。对于一些对电压、电荷负载、电流环境较为敏感的设备，电力资源的不稳定可能会导致工作误差或损坏。而智能电力监控系统可以有效地抑制电流质量的波动，使之保持较为稳定的水平，从而避免相应情况的发生。

4结束语

智能电力监控系统将传统电力技术与新型电子科技技术结合一起，是各项技术与学科的交叉所形成的可以对电力系统的运行过程、运行状况以及电力数据的采集、储存和分析的智能系统。对于智能电力监控系统的推广与应用，可以极高的提升企业的运营效率，保障电力系统的正常运转，提高的电力工作人员的工作质量，增加了企业的经营效益，从而实现了电力工程的可靠性、安全性与高效性。供配电系统关系着我国产业发展与民生安定，是国家维稳的关键因素之一，因此我们要大力发展智能电力监控系统，不断创新与改革落后的电能监控技术，从而垫定我国电力实业发展的基础，为我国的经济发展贡献更多的力量。

参考文献

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