环网柜状态监测与故障告警系统的设计

【摘 要】 随着社会经济的发展与进步，为我国电力行业的发展带来了极大的推动作用。文章通过下文主要阐述了环网柜状态监测与故障报告系统的设计内容，进而为我国电力系统能够更好的发展提供一定的借鉴作用。

【关键词】 环网柜 状态监测 故障报警系统设计

近些年来，环网柜在电力系统中的应用量也在不断提升，在城市电力系统的建设中，其发挥了非常重要的作用。然而，人们也越来越关注其状态监测和故障预警系统的设计，因此，这是值得我们注意的工作。

1 分析其结构框架

为了能够使预警实时的存在于城市环网柜故障中，可以将环网柜监测参数采集端、监控站和监控服务器应用到预警系统和监测系统中，分析框架，有着较为简单的设计结构，清晰的层次，对于设计和实现系统会带来非常巨大的帮助，此外，对于预警和监控系统的流程能够尽量的去简化。模块在三层框架之间是相互独立的，在互相交互的时候对通信接口进行使用。在设计这个系统框架的时候，可以抽象提取环网柜的监控服务器、监控站和参数采集端，将监测数据分析层、监测数据表示层和监测数据采集层分别提取出来，各个层次之间互相合作，对于城市环网柜的状态故障预警和监测确保能够一同给予完成。

2 模块设计分析

2.1 选择环形柜的模型

在钢板金属柜体内装置的一组高压开关柜是环网柜的主要表现形式，其中熔断器和负荷开关为其中的核心所在，体积小、价格低、结构简单、供电安全，能够将供电参数提升上来是其主要的优点所在。在大型公共建筑、工厂企业、城市住宅小区、高层建筑等变电站和配电站中进行了广泛的应用。

在对环网柜进行选择的过程中，对于这样几个方面应该认真的进行分析和考虑：在湿度、温度、电流电压承受着许可的范围中，对环网柜进行选择;其次，能够确保有着合理的通信信号收发，对于接收和发送数据上给予满足;再次，有可控制系统存在于其中，对于环网柜每个参数的人工配置都应该给予满足。

2.2 环网柜监测数据采集端

首先，采集环网柜监测数据。对于环网柜运行中的电压、电流、进出线情况和温度等进行采集，我们要利用传感器来时实现对这些数据的监测和采集。

其次，将心跳包向服务器中定时的进行发送。因为会将UDP协议应用到环网柜监测数据的采集端中，进而对监测的信息进行发送，对于环网柜监测数据采集端的在线情况能够被实时的进行监测，对心跳包进行使用，对服务器中环网柜监测数据采集端有无在线进行提示。

再次，将监测信息定时的上报到服务器那里，将UDP报文应用到环网柜监测数据采集端中，进而有效的监测环网柜运行中的重要信息，对于环网柜的运行状态，也能够有效的利用服务器进行监控。

2.3 设计服务器

①应该按照这样的标准对服务器进行设计：

首先、对于一万个环网柜监测数据采集端的一同在线，每个服务器应该给予支持。

其次、能够将新的服务器合理的添加到上面，对于动态线性扩容要给予满足。

再次，保证能够长时间的稳定运行服务器，有着较高的稳定性要求

最后，要依据一定的限制确定系统资源，对于系统中的资源绝对不能无止境的去浪费。

②设计服务器线程：

对于一万台环网柜监测参数采集端能够一同进行连接。应该将多线程并发处理加入到其中，并且，还应该将缓冲队数据包机制加入到其中，对于丢包的控制会带来极大的帮助，同时还可以将系统的性能提供出来。

向着监控服务器的数据包中将环网柜监测参数发送进去，并且，向着接收数据包队列中将接收到的数据包放入进去。

对于接收队列中的数据包利用数据包处理线程来负责读取，有效的去解析数据包，在数据包实际种类的基础上，将一定的响应做出来，比如，对数据库的更新，将确认包发送出来，一旦对线程进行处理的时候，应该对数据进行发送，这时应该将数据包发送对象添加到其中。

2.4 设计监控站

可以将C/S框架应用到监控站中，对于远程读取监控数据库进行使用，确保能够实时的去监控环网柜。此外，利用管理人员对阈值的设计，来预警故障的具体形式，对于多名工作人员的一同登录系统应该给予支撑。

在没操作时，对于管理人员有无登录要首先进行检查，一旦能够成功的进行了登录，对于远程环网柜的状态监测就能够有效的给予实现，并且将配置的命令有效的发送到远程环网柜中，在这当中，服务器数据库对监测数据的读取，是远程环网柜的状态监测得以实现的根本所在。

2.5 设计数据库

这种数据库访问模块存在于监务器终端，后台服务程序中的一个是其一大特征，有模块内嵌与其中，能够将安全的线程数据访问服务提供出来。服务器应用的高层访问逻辑接口能够被其提供出来，进而能够有效的隔开系统的数据库访问操作和别的上层逻辑，对于自身独自的演化能够很好的给予实现。但是，在对数据库进行设计的过程中，应该与环网柜的运行状态和故障点结合起来。

3 结语

文章通过上文详细的分析和阐述了环网状态故障预警和监控系统，并且，将一定的预警方案设计制定了出来，在系统功能需求的基础上，主要将三层设计框架应用到了系统中。因此，通过文章上述内容的阐述，我们能够清晰的明确，只有确保有一定的预警系统存在于环网柜状态监测中，才能够为确保我国电力系统稳定的发展提供一定的保证。

参考文献：

[2]阴靖宇，郑永义，韩霞.环网柜中新型高压电能计量装置的研制[J].电测与仪表.2011（06）.

[3]李国民.环网柜替代中置柜的优点及其应用.上海市电气工程设计研究会.2009年学术年会论文集.2009.