电网用户侧智能电力监控系统拓扑结构的设计

(3)现场设备层

位于中低压变配电现场，具体包括：微机保护装置、多功能仪表、直流屏、温湿控制器、电动机保护器等。负责采集电力现场的各类数据和信息状态，发送给通讯间隔层，同时也作为执行单元，执行通讯间隔层下发的各类指令。

3系统网络拓扑结构的选型

在智能变配电系统设计时，需要准确判断网络拓扑结构，对网络设备正确选择。系统的可靠性、稳定性、实时性等方面的性能与网络拓扑结构有着密切的关系。

3.1整体要求

智能电力监控系统的拓扑结构虽然可以统一为三层结构，但是对整体网络结构及分层细节设计十分重要，设计选型过程会受到诸多因素的制约。因此，网络结构选型是设计院、用户及系统集成商进行决策的重点环节，将对项目的整体报价与系统性能产生很大的影响。

网络结构选型需要考虑系统功能、项目规模等因素。

3.1.1系统功能的要求

智能变配电系统按功能可划分为以下几种：

(1)监视型

只监视不控制。只对系统的运行、故障状态和运行参数进行集中实时监测和自动采集、记录，不具备远程操作等控制功能。

(2)控制型

包括监视型的全部功能，同时可以人工对设备进行远程控制、参数设置。

(3)自动型

包括控制型的全部功能，同时可以进行设备节能运行控制、逻辑控制、顺序控制等。

(4)复合型

上述功能与用户特殊需求的组合。系统功能的复杂性越高，对网络结构与系统处理能力的要求越高，主要体现在对拓扑结构的冗余设计、设备数量、设备型号、现场总线的选择上。

3.1.2项目规模的要求

在不考虑其它因素的前提下，项目规模往往是确定网络拓扑结构的首要因素。智能电力监控系统首先要满足系统的基本运行要求，还需满足系统的可扩展性，但是应避免设计余量过大，造成项目投资过大，带来不必要的浪费。设计前对项目进行深入的了解，考察项目的一次设备分布、距离间隔与设备数量。一次设备分布及距离间隔是确定通讯间隔层通讯子站数量的依据，一个子区域的设备数量是确定通讯子站类型及通讯接口的依据。项目整体设备数量与子站数量是确定主站层结构的依据。典型的系统结构有集中监控系统模式，区域供电集中监控系统模式以及光纤自愈环网集中监控模式。如图2是区域供电集中监控系统模式的示意图。

图2电力智能监控系统的区域供电集中监控模式

3.2主站层设计

智能电力监控系统的主站用于运行专业化的电力监控软件，拥有强大且性能优越的实时数据库管理系统。网络结构设计的目的是满足用户运行维护的需求，保证系统稳定性高、可靠性好、实时性强。对拓扑结构的设计方法主要有：冗余设计、计算机设备数量的选择、设备型号的选配。

电力监控软件多采用C/S结构，系统功能可根据需要集中布局或分布布局，主站层网络可采用双以太网、双主机、双通讯机等冗余技术。这些技术对系统的性能影响较大，同时对系统的造价也产生很大的影响。