自动化监测技术在电力工程监测中的应用

张洋

摘要：在电力工程中，电气工程和自动控制技术起着举足轻重的作用，对于保证电网的安全稳定运行，提升电网的生产效率有着非常重要的作用。本文认为，在此基础上，对其进行了深入的理论和实践探索。与此同时，电力公司也要高度关注电气工程及其自动化的应用性，在实践中，不断地总结和完善自己的工作，构建出一套技术应用体系，并对其应用方式进行革新，使其能够更好地使用，进而推动我们国家的电力产业发展。

关键词：自动化监测技术；电力工程监测；应用

1自动化监测技术概述

自动化监测技术是将电子信息技术、计算机技术、通信技术和工程监测技术等融为一体的工程安全监测系统，能够同步实现对工程的远程检测数据采集、数据传输和数据处理分析。在目前的电力工程施工中，自动监控技术受到了有关研究者的重视。首先，对自动监控技术进行了研究，提出了自动采集、自动传输、自动管理及自动分析四个方面的内容。在实际工程监测中，自动化监测技术的应用，可以在不依赖人为介入的情况下，实现对工程的自动监测。这样既可以有效地提高自动化监控水平，又可以减少人为干扰因素的出现，保证工程的顺利进行。而且，将自动化监测技术应用于电力工程监测，可以实现24小时不间断的安全生产监测。其次，对于电力工程建设中，遇到人力不能监控的情况，工作人员可以采用自动监控系统，对有关的工作区进行监控，这样就能实现有关数据的自动采集和自动传送，为工作人员判断施工中可能出现的危险问题提供数据支撑。

2基于自动化监测技术的电力工程监测系统设计

 2.1自动化监测框架体系

在电力工程中，按照数据采集方式的差异，自动监控技术可分为机械传感和光学传感两大类。其中，水平仪、轴向测力仪、倾斜仪是机械传感器的重要组成部分。在此基础上，利用应力、变形等测试手段，实现了施工过程的自动监控。光学仪器主要包括了激光测距仪设备和全站仪设备，而且光学仪器和力学传感器的技术体系是一样的，主要分为监测平台层、感激层以及数据采集传输层。在此基础上，本文针对我国电力工程施工现场的监控需要，以自动监控技术为基础，设计并开发了一套针对电力工程施工现场监控平台。本系统可对深部工程中的水平位移、支护轴力及竖向水平位移进行自动监测与分析。

 2.2电力工程监测系统总体架构设计

为了进一步减少电力工程施工目前存在的施工安全风险，本文所设计的监控系统主要包括控制中心，计算机显示功能，控制芯片，自动报警功能，网络通信芯片等。在实际工程监测的时候，首先要进行自动化监测设备的安装，然后还要进行测斜仪传感器和水位计传感器等设备的安装。之后，可以通过传感器将信号与自动化监测系统的数据采集传输模块相连接，利用监测平台，对已安装的自动化监测设备进行配置，从而实现对电力工程到现场的施工数据的实时数据采集和自动传输，并对采集到的数据进行自动存储、自动预警和处理，并实现对数据的查询和报表发布。

2.3系统硬件设计

2.3.1主控芯片选择

在该监控系统中，主控制芯片的设计是整个监控系统的核心，它不仅负责对电力工程现场的数据进行处理，而且还负责对系统的硬件进行连接。基于此，本文根据电力工程监控系统的设计需要，选用了硅基实验室制造的Si1000片上系统为主要控制芯片。通过这种方式，可以实现对内部资源的管理，同时，本芯片也有很多的管脚，可以按照用户自己的需要定制设计。为了进一步满足监测系统不同硬件之间的连接，可以通过串口配置来实现数据校验，方便系统硬件之间的连接。

 2.3.2电力监测仪器电路设计

在电力工程建设中，没有电力监控设备的辅助是不可能完成的。该仪器可以采集电力工程施工过程中的有关参数，例如：电力电流的有效值、频率、谐波含量等，对电力工程中的电压信号、电流信号等进行综合分析，进而判定电力工程施工现场的安全性。同时，为完成本监控装置的功能设计，根据其硬件电路的设计，可将本监控装置分成两大部分，即电压、电流等。其中，在电流采集电路的设计方面，本文主要采用了全波形采集方式，这种方法能够有效地解决电力工程施工过程中出现的电流波形混乱等问题，同时采集电流信号，并保证信号的完整性，从而进一步提高了电力工程监测的精确度。

3监控技术在电气工程与自动化工程的应用

3.1在电网调度的应用

电力系统的运行管理是电力系统的重要组成部分，在电网调度工作中，最关键的问题就是要保证网络的安全性，当网络存在安全问题时，数据的安全性就很难保证，当数据丢失、错误等现象发生时，电网调度系统接收到的数据会与真实数据相矛盾，无法依据错误的数据进行合理的调度，进而会对调度的精度和效率产生不利的影响。利用电工程和其自动化，可以对电网进行最优的安排，使其可以实现自动的安排，其所具备的信息采集器可以对所采集到的全部信息展开实时的分析和处理，并基于该数据，对电力系统中各个环节的用电情况、负荷电量等作出精确的判定，此外，还可以对可能出现的问题进行探测，进而可以对可能出现的问题进行防范，进而可以对电网调动系统进行最优和调节，提升电力调度的准确性和有效性，保证供电的稳定性。一旦出现了电力网络的故障，该系统就会对其进行自动的分析，发现故障的原因，并据此提出相应的解决方案。

 3.2在变电站的应用

在当今的电网中，变电所得到了普遍的使用.自动化变电站的功能是完成自动化的数据采集、传输和处理，同时也能完成自动化的操作。使用自动化变电站，能够实现对电网的自动化管理，减少人为的管理以及在操作过程中出现的错误，能够有效地提升系统的运作效率。在自动变电所中，信息处理是其工作的中心。通常，在变电站各个设备、结构上设置数据采集器，能够对设备运行数据进行实时采集，并对设备的运行状况进行监测，将数据采集器采集的信息进行存储，然后由计算机进行信息的提取、分析和反馈。远程监控技术在自动化变电站中也具有重要的作用，比如，可以利用远程监控技术来实现远程操控、继电保护等功能，从而更好地保障变电站的安全稳定运行。

 3.3在发电厂分散监控中的应用

电站分散监控系统采用的是分级结构，包括以太网、通信板块和过程控制单元等，各个模块分别担负着不同的职责，最终的数据将会传输给核心计算机，并进行处理。在电气操作过程中，通常可以直接看到过程控制和模块控制等信息，方便操作人员监控。比如，在水力发电厂中运用电气工程及其自动化技术，能够实现对于厂区安全的实时监控，并能够实现对于单机、公用电气设备的自动化监督和控制，能够确保厂区内电气工程的安全性，还能够避免电力浮动的问题，防止其对电力系统的安全性造成影响，更好地保障供电网络的安全运行。

结语：

总结来说，电气工程及其自动化技术在电力的生产、运输等方面都有着非常重要的应用，它可以有效地提升电力生产和运输的效率和安全性。如果能够将它的应用推广开来，能够切实地促进我国电气产业的发展，提升电力企业的竞争力，以此为基础，本文就电力工程及其自动化技术在电气工程中的应用展开了讨论。

参考文献：

[1]肖坦.试论供电系统电气工程及自动化控制技术[J].民营科技,2018(11):27.