赵晶晶
国网阳泉供电公司 山西省阳泉市 045000
摘要：计算机的广泛使用对监控系统产生了巨大的影响，它对于监测系统状态的远程控制能力较强，可以形成较为简单明了的图像。电力监控系统的研究基于计算机强大的数据采集和数据处理能力，可以广泛使用于各类电力企业，并成为计算机系统的基本功能。随着工业的发展，电力监控系统以其越来越强的可靠性达到了电力企业发展的需要，未来发展对其提出了更高的要求。
关键词：电力监控；数据采集功能；工作原理
引言
电力系统在日常的生产活动中，要考虑下列两个方面:一是提升设备、线路二者的利用率，确保经济性;另一方面维护电力系统自身的科学性、安全性，达到满意的供电质量。故此，电力部门应当对系统内部的参量作出测量，明确系统、设备各自的工作状态。电力系统中，数据采集和监控系统均有较多的运用，采集系统自身的性能对监控系统也有直接的相关。
1数据采集系统与监控系统的研究
1.1信息显示
数据信息显示是对检索数据库中的数据和实时监测数据进行筛选，并结合采集系统提供的原始数据显示在屏幕上。在索引页上允许操作人员运用光标定位技术显示各种类型的同一系统，这样的功能大大降低了时间和空间的限制，键盘标识符和其他的媒体CRT显示器可以有效显示相关数据。利用动态模拟盘来收集信息，主要是因为电力系统内部变化有分布模拟的显示板上显示模拟数据比较重要。
1.2监控
监控是指能操纵远距离设备的运行。这个过程包括发电厂或变电站的选择、被控设备的选择以及执行开关的断开或闭合。因此需采用选择—确认选择—操作的顺序(简称为操作前校核)。必须避免未被选中设备的操作或未发命令就进行错误操作的情况发生,这是监控及数据采集系统中一个重要的设计环节。为了高度安全,通常采用“操作前校核”信息顺序。
1.3信息存储和报告
电力系统的监控状态和数据记录操作过程中的一项重要任务的保护是电力系统的正常运行，通过精确的记录以满足未来的要求和统计的电动操作系统的预测和规划设计等。数据记录通常是实现电力系统运程操作的重要方法，但是要按一定的间隔周期预选的数据集，并将其存储在一个文件中，这个存储点通常是固定的，但在某些特殊情况下需要获取的储存信息更加频繁。历史监控文件和数据采集系统的各种信息源表综合一起，提供有效的数据状态报告。基于这些文件保存历史数据，以处理各种格式的电力系统报表，如具体的运行日期、月份和年度报告等。如果出现特殊情况，断路器打开状态会获得一个异常的记录事件，掌握数据的正确率和中心RTU查询的独立循环。当发生异常事件，主站发送报警信号开启RTU的活跃状态，因此时间精度的基础值对RTU基于事件的序列，还会涉及大量分散的RTU主站。
1.4报警处理
告诉运行人员发生了异常事件并报告发生的时间、站号、设备和事件的实质,一般称为报警处理。它有多种报警处理及表示方式。处理方法的细节大都被纳入监控及数据采集系统中的一个功能块中。最常用的报警处理输出是按时间先后排列,显示在CRT报警表、打印机硬复制输出和语音报警中。运行人员确认报警之后,立即把运行状态直接转到与其相关的运行位置,进行人工直接干预。
2用电采集系统现状
2.1数据存储
数据库读写性能存在瓶颈。采集系统建设规模不断扩大，系统日数据量处理增多，需要采集的数据呈线性增长，传统关系型数据库在数据入库、读取效率等方面均存在性能瓶颈，无法满足数据存储及应用开展的需要。同时，庞大数据量对数据备份造成很大压力，数据库备份耗时越来越长，数据恢复可能需要花费数以天计的时间，影响核心业务的开展。
2.2数据采集服务
数据采集服务主要负责通讯前置、报文解析、数据入库。在海量数据接入的情况下，高峰负荷期间，单台采集前置需要处理的通讯报文数量可能是现在的几十倍乃至上百倍，对采集前置的并发处理能力带来巨大压力。虽然当前采集前置一般采用分布式架构，但每个采集节点承担了任务生成、逻辑控制以及数据入库等多个业务，造成单个节点承担的业务过于繁重，尤其是数据入库效率更是限制了采集前置的线性扩展能力。
2.3主站应用
主站应用主要是实现采集业务流程管理以及基于采集数据开展的数据查询、数据统计分析等相关应用。主要存在的问题是接口缺乏有效管理，加大采集系统负载压力。采集系统为其他业务应用系统提供大量的数据支撑，目前众多接口采用的方式不尽相同，各业务系统间数据需求存在交叉，一对一方式的接口应用导致接口开发重复无度，对采集系统本身造成了很大的接口服务压力，影响采集系统对外提供数据。
3改进方案
3.1建立新标准，改进通信协议安全
为了建立通用的新型标准，从而真正保障好通信协议的安全性。可以着重从以下两个方面进行。其一，在国家智能化电网的建设和改造过程中，将旧的CDT规约使用新一代通信协议IEC60870-5-101/104和IEC61850规约来代替，同时也可以有效避免使用CDT规约而导致的一些安全问题。另一方面，通过建立专门的IEC62351建议标准对IEC60870-5-101/104和IEC61850通信规约的安全性进行防护：首先，如果事先就知道将使用的通信规约存在安全风险，则安全套接层就应该选择TLS1.0及以上版本，而不选择SSL1.0或2.0，以增强通信规约的安全性。其次，严禁杜绝直接使用未加密的密码套件。再次，为了使轻载网络不会因长期连接而丧失认证，应该以时间和分组数为基础，使用透明的密钥进行通信规约再协商等等。
3.2提升信息技术安全，规范人员及操作
控制中心安全的维护，首先应该全面提升信息技术的安全性：通过防火墙，保护控制中心免受攻击；通过虚拟专用网（VPN），实现公共信道上数据的可信传递；通过安全服务器，实现对局域网资源的管理和控制等等。其次应该严格管理配置端口、带钥匙的锁和支持程序的使用，从而保证只有通过授权的设备和用户才能使用端口。最后，控制中心安全的维护，还应该通过制定相应的政策及法律法规，严格规范信息技术人员的行为和操作。并且通过管理和培训，提升信息技术人员的安全意识，明确每个人的职责，最大程度地降低人为风险。
结语
电力系统慢慢地转向于规模化、长途或是超高压的方向，对系统的科学性、安全性以及经济性均有严格的要求。智能数据采集系统中，分布式远程终端装置由于适用性较广、功能强大等优势被普遍地运用于电力系统中。我们坚信:信息技术创新后，智能化数据采集系统也将在电力系统中得到更多的应用。在提升抄表操作智能化程度的同时，推动电力行业的长久发展。
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