[摘 要]近年来，我国电力系统日趋复杂和扩大，为了提高服务水平和供电质量， 提升电网运行的经济性和安全性，发展和应用智能电网势在必行。智能电网监控系统是保障智能电网安全、稳定运行的基础，是实现对电网电器设备统一管理和监控的核心。通过分析智能电网监控系统，进一步进行优化和完善，推动智能电网监控系统更广泛的应用。本文简要介绍了智能电网监控系统，分析了智能电网监控系统结构设计，阐述了智能电网监控系统的应用。
　　[关键词]智能电网 监控系统 应用
　　中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0269-01
　　智能电网融合了人工智能技术、计算机技术、通讯技术、信息技术和传感器技术，实现对原有输、配电设备的高度集成，具有减少电网电能损耗、提高供电可靠性和安全性等优点。智能电网监控系统可实现遥控、遥调、遥测和遥信功能，实现电力系统运行的优化和统一协调，推动智能电网的自动化、信息化和智能化发展。
　　一、智能电网监控系统
　　智能电网具有多层次、多级、模型复杂、规模大等特点，随着生物能、水能、风能、太阳能等可再生能源的应用，智能电网向分布更广、复杂度更高、规模更大方向发展，导致电力系统的信息和数据大幅度增长，这对于电力系统的数据处理要求更高。智能电网数据主要来源于数据采集系统的传感器节点，传感器采集的数据形态和种类各不相同，因此智能电网数据具有异构和多态的特性，并且智能电网监控系统的实时在线检测数据包括电网故障数据、缺陷数据、试验数据、巡检数据、电网运行数据、设备基本信息等多项内容，因此智能电网监控系统需实时采集系统数据，数据响应速度和处理时间是智能电网安全、稳定运行的基础。电力系统数据的时效性、异构性、多态性和海量性等要求，给电网数据的分析、查询、存储、融合、压缩和集成带来很大挑战[1]。在这种情况下，应积极优化和完善智能电网，充分挖掘硬件设施和软件系统的潜力，构建可靠、安全、便捷、方便的智能电网监控系统。
　　二、智能电网监控系统结构设计
　　智能电网监控系统分为高级访问层、应用接口层、通信层、采集层和基础存储层、现场监控层六个层次[2]。高级访问层是智能电网用户需求的接口，其通过多种应用开发软件，开发出智能电网监控系统的应用程序，通过验证用户权限，向合法用户提供相应的应用服务。应用接口层是智能电网监控系统的核心，其是连接下层系统和上层服务的关键环节，可有效屏蔽物理资源层的分布资源，通过一致接口提供数据资源，并且应用接口层包括多种网络应用功能、存储管理系统、实时控制开发环境和程序设计以及高级应用等内容。采集层主要是智能电网监控系统的各个传感器节点数据采集，然后通过通信层进行数据传送，实现智能电网监控系统的远程控制、故障诊断、状态监测和数据查询。基础存储层是对智能电网的各种数据资源和计算资源存储的实体，通过IaaS方式提供虚拟化的网络设备、存储设备、计算机等硬件服务，实现电力系统的优化管理，监控系统的网络和数据动态维护、P2P性能和功能管理、分布式计算体系作为关键技术，实现和智能电网其他存储设备的协同工作，为外围电路提供强大的应用基础和存储服务。现场监控层主要包括通讯模块、变压器温控器、高压开关将柜、电机综合保护器、电力仪表等，负责实时监控电力现场的信息状态和各类数据，发送给应用接口层，实现智能电网的远程监控。
　　三、智能电网监控系统的应用
　　1、应用实例
　　某洗煤厂有5个变电所，主要向配套设备、跳汰洗煤、重介洗煤、以及原煤运、装、储供电。该洗煤厂的配电柜在长期运行过程中，电力监测仪表和保护装置都比较落后，难以满足数字化洗煤运营的要求。为了进一步提高洗煤厂的生产运营效益，洗煤厂积极引进和更新多种配电设备，为智能电网监控系统的应用奠定了良好的硬件基础。根据洗煤厂的生产要求，对配电线路和电动机进行电力监控，确保高效、安全的用电，提高工作人员的工作效率。
　　2、具体应用
　　（1）远程监控
　　智能电网监控系统在洗煤厂的应用，实现对配电线路和电动机的遥测、遥信和遥控，通过实时采集数据，进行数据处理，并且分析线路和电动机故障数据，准确确定故障位置。
　　（2）系统保护
　　智能电网监控系统通过实时监测精确的过流值，当洗煤厂供电出现电压波动、线路接地以及过流等运行故障时，及时采取跳闸保护，避免各种安全事故。同时，智能电网监控系统和开关综合保护器进行保护配合，可实现综合保护器的绝缘监视、漏电、断相、短路、过载等保护功能[3]，避免洗煤厂供电系统由于电压闪动导致变电所失压跳闸或者保护越级跳闸等问题。另外，洗煤厂可利用智能电网监控系统来实时监控继电保护装置的控制数据和定值，调整各项电力仪表运行状态，提高洗煤厂供电系统的安全性。
　　（3）在线监视
　　智能电网监控系统在洗煤厂中的应用，实现供电系统相关电力参数的越限报警、运行记录和在线监测，监控系统对所有的用户操作、参量越限、开关变位等进行详细记录，包括洗煤厂供电系统故障发生位置和时间，工作人员是否确认参量越限、开关变位等信息，及时发出声音报警功能，提示工作人员快速排除系统故障或者自动发送控制操作指令。
　　（4）远程操作
　　洗煤厂利用智能电网监控系统实现对各个变电所所有供电线路的远程操作，利用计算机网络系统，选择相应的变电所，设置合/分闸、开关号等信息，通过计算機屏幕实时反馈变电所的开关状态，确认信息无误后执行，并且实时记录合开关号、操作时间等。
　　（5）远程抄表
　　通过智能电网监控系统，实现洗煤厂的电量自动化考核，在日常工作中，分析和统计电量分类，实现供电系统峰谷分时计量和远程的电量抄录，利用计算机网络系统实时的采集供电系统的频率、越限报警、功率因数、无功功率、有功功率、电流和电压等参数，并且进行数据分析和处理，工作人员可通过计算机上实时显示和记录的数据参数进行系统分析，全面掌握洗煤厂的供电情况，自动生成报表，为洗煤厂的供电调整提供重要的数据支持。
　　（6）自动化管理和控制
　　智能电网监控系统对洗煤厂供电系统的管理和控制主要实现了自动检查、自动找寻、自动处理和自动执行，系统利用洗煤厂调度控制中心的管理权限，尽可能科学分析洗煤厂供电线路和电动机运行的经济性、合理性和安全性，自动化监视和检查供电系统的目的状态，实现智能化的监控和管理。
　　结束语
　　随着我国电网建设规模的扩大，智能电网监控系统的应用越来越广泛，其不仅有效降低企业生产运营管理难度，还可节约企业成本。智能电网监控系统在各个领域的应用，应做好事前控制，优化系统运行，提高电网监控和管理水平，确保企业安全、稳定的生产运营，提高经济效益和社会效益。
　　参考文献
　　[1] 王佳.智能电网技术在煤矿电网监控系统中的应用研究[J]. 科技传播，2011，16：180+178.
　　[2] 王利霞.基于物联网的智能电网监控系统的研究和分析[J]. 电源技术，2014，03：540-541+559.
　　[3] 薛金花，叶季蕾，吴福保，杨波，鞠建永. 智能电网中的储能电站监控系统及应用进展[J]. 电气应用，2012，21：53-59.
　　作者简介：吴克刚（1986-）男，浙江苍南人，研究方向：电网监控。