6月8日，常州市住房和城乡建设局受住房和城乡建设部城建司委托，在江苏省试点经验的基础上，由常州市住房和城乡建设局开发的全国城市照明信息管理系统常州市城市照明管理办公室正式挂牌。

该系统包括照明设施投资、运维管理、照明能耗等七大板块，共计50项明细报表指标。 该系统的上线标志着全国城市照明信息首次拥有统一的数据统计和信息管理平台照明系统，将借助大数据进一步提升城市照明的科学化、精细化、智能化管理水平。 据悉，全国各市将于6月30日完成初报。

城市照明设施是城市市政基础设施的重要组成部分。 近年来，随着多功能灯杆、智慧路灯、景观照明“灯光秀”等新产品新模式的不断涌现，在5G应用和“双碳”目标的引领下，尤其是重要的是要全面掌握城市照明信息。 此前，全国城市照明信息化缺乏统一的数据统计和管理标准，制约了城市照明在支持城市建设、管理和发展决策方面的提升。

从一个课题到一个体系，八年的摸索，为全国城市照明系统装上了“智慧大脑”。 2016年，住建部城建司立项“城市照明统计体系与数据中心建设研究”，2017年由常州市照明管理办公室独立完成结项。2018年，江苏省率先开展城市照明信息化试点工作。 为推动江苏试点实践在全国推广应用，2019年，常州市住建局受住建部城建司委托，开展江苏省试点实践建设和试运行。 “全国城市信息管理系统”。

为保证系统的顺利上线，常州市照明管理处建立了“台账”，确保完善的数据报送制度； 制定“清单”，明确综合数据指标； 并形成了“一个描述”，规范了数据报送。 同时，为便于全国各城市申报工作的顺利进行，常州市照明管理处针对不同主体制作了相应的操作手册和演示视频，成立了24小时工作组，并设立了专线保障信息化工作准确有序开展。

在“双碳”目标下，照明信息管理系统在保障市民安全出行、舒适生活的前提下，充分降低能源消耗。 2019年以来，常州照明通过科学设计，逐步推进LED路灯改造。 到2020年，改造LED路灯2.77万盏，每年节约电费814万元，每年减少碳排放1.17万吨。 截至目前照明系统，常州市区道路（不含高架道路）已实现LED全覆盖。

新华日报·路口记者 张玉义

通讯员 李佳 阮轩堂

【摘要】 随着经济的发展,能源消耗的速度不断加快。 因此，我国提出了绿色可持续发展战略，要求把节约能源作为开发建设的主要着力点，不断降低资源能源消耗，以电能为首要控制内容。 如今，我国对电能的使用，对电表进行了优化和创新。 在日常供电中，对用电数据进行节能情况分析，根据实际情况调整当前系统，满足节能管理的实际需要。 基于此，本文将对电力监控系统在电力工程中的应用进行分析，并提出相应的对策。

关键词：电力监控系统； 电力工程； 应用; 安科瑞李亚军；

0 前言

电力监控系统可以提高供电系统的管理和控制水平，实现控制和监控。 是典型应用工业以太网的代表。 该系统自完成自调试运行以来，通信效率快，可扩展性和兼容性强，是电厂电力管理中的利器，可以发挥重要作用。

1 电力监控系统简介 1.1 电力监控系统说明

在电网中，设备的运行与电网的运行状态无关，电网设备的工作秩序可以控制其运行。 这种操作称为无源配电网络。 如果设备运行不受设备工作指令控制，配电网自诊断后应根据电网容量和负荷下发设备运行指令，全面控制负荷运行水平。 这种操作称为主动分布网络。 由无源配电网络向有源配电网络改造，首先需要对电力负荷进行合理划分，根据负荷的重要程度将其划分为多个等级，以保证电网具有自-诊断能力，进而实现控制和调整工作。 无源配电网络改造为有源配电网络时，如果设备处于正常工作状态，需要保证系统工作的合理分配，实现对负荷功能的控制和调节，充分利用变压器的过载能力。

1.2 电力监控系统组成

安装在控制中心的设备有操作台中的主控计算机、打印机、显示器、备用电源和抗干扰电源。 控制台包括遥控按钮、开关电源开关、模拟盘电源等。控制主机可安装在大楼的值班室，总控制室通常安装在变电所。 传感器信号一般通过总线传输到本楼，由控制主机和主控主机实现对电的远程测量和遥控。 现场数据设备的采集与控制是将传感器信号传输给智能控制系统的智能控制终端、电流变送器、电压变送器，使智能控制器的终端与智能通讯卡相连，进行数据的双向传输. 智能控制系统需要通过配电中的接触器实现按预定程序控制的供电系统，包含约1024个智能控制端子电力监控，增加了系统的可扩展性。

2 电力监控系统在电力工程中的应用现状 2.1 监控系统陈旧

在目前的电力系统中，部分变电站还在沿用旧的电力监控系统。 这种监测系统不仅耗能大，而且可能监测不充分，影响电力传输的性能和质量。 同时，目前部分电力工程监测系统应用条件不足，事前、事中、事后管控工作不到位。 因此，无法判断电源状态，监控系统运行，发现故障问题，使质量控制缺乏可操作性。 这导致施工后在实际工程中出现问题，为后期应用埋下安全隐患。

2.2 故障模块报错

故障模块包括高压牵引、环境控制等，多个监控点可由一套PLC完成。 监控管理信息系统对工作区域进行实时管理。 在结构施工中，需要选择合适的导线，形成独立完整的工作系统，但需要布设多传感器监控线路，以满足系统的施工要求。 但就目前的情况来看，存在监测到的电力线路与实际运行和保护系统不一致的问题。 本站反馈的数据存在差异，数据经过编码、转换、传输后可能出现异常。 对此需要多加注意。

2.3 缺失特征分析

在电力运行过程中，监控系统可以提供定期监控和专项监控两种形式。 形状特征分析结合相关用电设备，了解该地区用电基本情况。 经过去噪、增强和边缘检测后，得到设备图像。 形状。 如果特征分析存在问题，全局方法无法提取描述形状的特征量，从而得到电力设备图像的边缘和面积，变量的形状和相似性度量无法实现好的结果。 对于图像预处理，不能根据图像特征提取图像的特征数据，最终导致目标丢失。

3 电力监控系统在电力工程中的应用策略

比如某市的市民广场项目，占地0.08平方公里，包括城市规划展示馆、休闲广场、市政服务中心等。 本项目为市政服务中心C座电力监控系统。 根据配电系统管理规范，市政服务中心C座高压配电室需要进行监控，确保用电安全可靠。 在电力工程中，应合理利用智能配电系统的通信功能、监控系统的软件功能、通信转换层的功能。 变配电系统进行分散的数据采集和监控管理工作，利用通信网络将分散的配电现场设备连接成一个有机的整体。

3.1 优化电力监控系统管理层和通信转换层

随着经济的发展，电力得到广泛应用，电力监控系统被应用于各种工程项目中。 某市某项目广场用电监控系统的使用，可对变电站低压配电回路用电情况进行监控，加强用电管理。 以主厂房变配电室作为监控管理中心，东、西两侧设置的变配电室作为电力监控分工作中心，使主工作中心与分工作中心采用TCP/IP协议连接。 监控系统采用电力专用监控软件，以WIN10电脑系统为操作系统载体，硬件设施包括ODBC和OPC。 实现主控中心与分控中心之间的数据处理，实现楼控系统与电力监控系统之间的数据共享，通过TCP/IP光纤以太网构建通信转换系统。 通信路径为：监控设备获取数据后，必须将数据提交给分析设备，分析设备获取电力系统的运行参数电力监控，应将其发送给监控中心。 主控中心终端设备获取相应的参数和数据后，需要选择人机交互界面。

3.2 加强电力监控系统通信功能应用

强化电力监控系统通信功能的应用需求，将电力系统的组成结构结合为总线拓扑网络，结合电力监控系统通信的基础网络技术，连接以太网和串口设备，发挥硬件设备在监控通讯过程中发挥关键作用，使网络与串口设备之间实现以太网双向数据传输，从而保证现场数据应用标准协议，进行通讯工作以协议的形式。 智能仪表上电后，需要设置通信协议位置，优化现场仪表与通信管理机之间的通信协议。 电力监控系统中的电气设备可视为一个监控组。 安装驱动后，使用操作系统识别端口。 并在串口设备和以太网之间进行双向传输。 监控系统运行时，该组电气设备中的智能仪表将连接到该接口，避免出现错误信息。 当线路出现故障时，电力监控系统需要使用串口通讯管理机来保证信息能够被监控系统识别和采集。 这种通信方式可以在总线上形成更多的数据，通过规划避免通信线路复杂线路的一切异常。 当局部损坏时，仍能保证其他仪器正常工作。

3.3 现场信号采集与测量设备设计

高压配电柜、直流屏及主机数据采样，配电柜面板安装可视化监控仪表配有防反射屏，方便工作人员进行日常巡检，但应注意电力仪表的输入输出模块及相关电力系统运行数据的记录可以直接测量电压值，无需安装电压互感器。 低压智能电能表与通讯接口电压信号可组成采样信号回路。 主要方式是利用设备内部的综合通信。 设备通过功率计的输入输出模块组成一个系统，整个测量的有效值比较真实准确。 同时，系统本身不具备状态信号数据的功能。 高压配电柜内置完善的通讯协议。 在通信原理上，电力监控系统需要加装扩展模块。 要求DC屏与主机主要需要通过内置专用通讯卡进行通讯。 如果某些设备配置了不同的通信接口，它们可以直接测量高达 600 伏的电压。

基础通讯网络是目前使用的比较成熟的现场总线技术，可以同时具备状态数据采集和远程控制功能，需要安装额外的转换模块，通过标准协议进行以太网和串口设备之间的双向数据传输. 更强大的系统软硬件设备，在技术人员的共同参与和配合下，使用串口通信管理机设备，有效实现串口设备与以太网接口之间数据的双向传输. 以菊花链方式连接。 同时，在电力监控系统的设计调试阶段，需要根据电力系统的结构，及时了解通信协议和接口类型，窗口服务器从上位机监控指令。管理层确保其协调。

如果传统通讯失效，部分仪表将无法与通讯管理机正确通讯，将系统主回路电气设备作为监控组，使其属于总线拓扑结构网络结构，充分利用串口设备与以太网的连接。 上位机监控软件向串口服务器发送信息，将系统需要的信息数据返回给串口服务器等功能。 监控系统在实际运行过程中，安装后会被操作系统识别为端口，并正确采集并显示现场参数。 和状态，通讯管理机与现场仪表协议通讯，可实现对监控系统的识别。 同时，这种通讯方式的主要特点是当总线上形成大量的数据信息时，其中包含了某个现场窗口仪表通讯地址的数据信息。 通讯特性要求被监控对象对应的现场监控仪表遵循系统指令，防止错误信息返回上位。 以机器为例，设备通讯程序采用一致的通讯协议。 智能仪表上电运行后，需要一个地址进行响应。 协议可设置为通讯协议，方便线路安装维护。

3.4 完善电力监控系统的软件功能

远程视频监控与图像识别技术的融合已成为变电站智能监控的发展趋势。 在电力设备图像识别过程中，可以采用模板匹配算法进行目标识别，需要不断改进FAsT-Match模板匹配算法。 缺点是集成了视频监控系统和图像识别系统，最终实现安防管理系统。 同时，在采集过程中，由于硬件设备和外界环境的影响，图像中往往会包含一些随机噪声和畸变，因此需要对图像进行预处理，以直观地反映运行情况给用户。用户; 纹理特征也是一个全局特征。 它需要对包含多个像素点的区域进行统计计算，在模式匹配方面有很大优势，有助于监控值班人员直观了解电压、电流、功率等数据。

3.5 监控运行的预防性警示和隐患

预防、预警和检测操作需要多个组件的协同操作。 发电系统包括大量组件。 如果将人工智能技术应用到电力监控系统中，出现问题时需要对各种常规误操作进行总结。 立即发出警报，准确判断电气设备的运行位置，避免影响电力生产系统的运行。 如果系统某个区域出现操作故障，预警系统可以根据当前故障情况调整分贝值。 高分贝蜂鸣器是对较大的故障问题提出，低分贝蜂鸣器是警示作用。 它还会显示故障位置并发送相关数据，以帮助工作人员了解当前电力生产的状态和参数，并根据这些信息及时处理故障。

4 Acrel-2000Z电力监控系统解决方案 4.1 概述

针对用户变电站（一般电压等级为35kV及以下），由微机保护装置、开关柜综合测控装置、电接点无线测温产品、电能质量在线监测装置、环境监测设备等组成配电室、电弧保护装置。 完善的自动化监控系统，实现了变、配、用电的安全运行和综合管理。 监控范围包括用户变电站、开关站、变电站和配电室等。

Acrel-2000Z电力监控系统是艾克瑞电气有限公司根据电力系统自动化、无人值守运行要求，针对35kV及以下电压等级开发的分层分布式变电站监控管理系统。 该系统是利用电力自动化技术、计算机技术、网络技术和信息传输技术，集保护、监测、控制、通讯等功能为一体的开放式、网络化、单元化、可组态的系统。 适用于35kV及以下电压等级的城市电网、农村电网及用户变电站，可实现对变电站的全方位控制和管理，满足变电站无人值守或少人值守的需要，提供为变电站安全、稳定、经济运行提供坚实保障。

4.2 申请地点

适用于轨道交通、工业、建筑、学校、商业综合体等35kV及以下用户供配电自动化系统的工程设计、施工、运行维护。

4.3 系统架构

Acrel-2000Z电力监控系统采用分层分布式设计，可分为三层：站控管理层、网络通信层和现场设备层。 组网方式可以是标准组网结构、光纤星型组网结构、光纤环网组网结构，根据用户用电规模、用电设备分布和占地面积等信息综合考虑组网方式。

4.4 系统功能

4.4.1实时监控：直观显示配电网运行状态，实时监控各回路电气参数信息，动态监测各配电回路相关故障、告警等信号。

4.4.2 电气参数查询：在配电图中，可以直接查看电路的详细电气参数。

4.4.3 曲线查询：可以直接查看各电参数的曲线

4.4.4 运行报表：查询指定时间各电路或设备的运行参数。

4.4.5 实时报警：具有实时报警功能，系统可以远程信号和置换配电回路，保护动作和事故

4.4.6 历史事件查询：存储和管理事件记录，方便用户追溯系统事件和告警的历史，查询统计，分析事故。

4.4.7电能统计报表：系统具有定时抄表和汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点用电量。

4.4.8 用户权限管理：设置用户权限管理功能，可以定义不同级别用户的登录名、密码和操作权限。

4.4.9 网络拓扑图：支持对各设备通信状态的实时监控和诊断，能完整展示整个系统的网络结构。

4.4.10 电能质量监测：持续监测整个配电系统的电能质量和供电可靠性

4.4.11 远程控制功能：可记录整个配电系统设备的电波。 4.4.12故障记录：当系统出现故障时，能自动准确记录故障前后过程中各电气量的变化。

4.4.13 事故回忆：自动记录事故时间前后的所有实时稳态信息。

4.4.14 Web访问：显示页面显示变电站、变压器、监控点数、设备通讯状态、用电分析、事件记录等综合信息。

4.4.15APP访问：设备数据页面显示各设备的电参数数据和曲线。

5 结论

如今，我国电力工程的发展速度不断加快。 为适应时代发展需要，需要根据区域电力需求选择合适的管理方案，并在此基础上优化输电通信、软件功能、数据采集、运行监控等。 及时了解监控中的相关数据，出现问题时，通过监控检测解决现有系统问题。 由此可见，电力监控系统的应用价值较高，后续可以结合我国目前的用电情况不断优化改进，以满足当前生产发展的实际需要。时代。

参考

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[8] 安科瑞企业微电网设计与应用手册． 版本 2022.05