電能質量在線監測裝置的典型方案

引言

      近年來，隨著大家對電能質量的日益關注，越來越多的電網公司和用電企業已經或正在建立規模不一的電能質量監測系統。如何根據實際需求，選用合理的電能質量監測系統方案，直接關系到系統施工周期、建設費用、運行成本和實施效果。本文基于長期的工程實踐，歸納總結了三種典型的電能質量監測系統構成方案，以供參考。

中小型系統方案

      本方案適用于地市級電網、縣級電網、企業變電站的電能質量監測網絡建設。各變電站的裝置經過路由后直接上送數據至監測中心。監測中心由服務器（組）、工作站、打印機等設備構成。根據系統架構選擇的不同，服務器（組）和工作站承擔的功能也不同：C/S（客戶機/服務器）系統：服務器完成所有與數據庫相關的操作，客戶端工作站完成數據庫修改、數據分析、圖形顯示、文件轉換、報表輸出等操作；B/S（瀏覽器/服務器）系統：服務器完成與數據庫相關的操作和數據分析、文件轉換、報表輸出等功能，客戶端通過瀏覽器以WEB瀏覽的方式訪問服務器，完成圖形顯示、瀏覽打印報表等應用工作。服務器的數量和功能劃分，可根據系統的復雜程度而定。

大型系統方案

      本方案適用于省級電網的電能質量監測網建設。整個系統構架與現有成熟的變電站自動化系統的構架類似，具有較成熟的經驗和運行的可靠性。根據數據存儲和管理的模式不同，可分成有中間層服務器的三層結構、無中間層服務器的兩層結構。經過多年的實踐和爭論，目前基本都趨于選用兩層結構。

      兩層結構的監測系統主要分為監測裝置、省級監測中心兩個部分。各變電站的監測裝置將采集到的電能質量數據直接上送到省級監測中心的服務器上。中間層（地市級電網公司）不設服務器，用戶通過工作站計算機訪問省級服務器的數據庫，實現對特定區域的電能質量裝置的數據訪問和日常管理。本方案宜選用B/S架構。同三層結構方案相比，兩層結構方案構架簡單，便于維護。

無線網絡方案

      對于偏遠山區或不具備以太網通訊的變電站（如大量的企業用戶變電站），建設監測網時，可采用本方案。本方案中無線4G/3G路由器、服務器組、工作站通過Internet連接入VPN服務器，組成虛擬的局域網。監測裝置通過虛擬的局域網可以將采集數據傳送至通訊服務器中。工作站通過虛擬的局域網訪問服務器的數據庫、運行客戶端程序或Web程序，實現對本區域的電能質量裝置的數據訪問和日常管理。

結語

      電能質量監測系統的建設，是一項長期的、復雜的系統工程。因此在系統規劃初期，必須根據情況的不同，選擇好適合實情的構成方案。希望本文對各種不同情況下的電能質量監測系統建設，有所啟迪和幫助。