高速道路における電力監視システムの応用について

李明君

安科瑞電気株式会社上海嘉定201801

要約：高速道路現在の都市発展進歩の重要な基礎保障として、地域経済の急速な成長を推進することができる。高速道路の開通を保障するために安全と効率、機電工事の秩序ある展開は重要であるが、電力監視システムの導入は情報化手段を通じて道路運行の安全上の潜在的な危険性をタイムリーに発見することができ、さらに的確な解決策を講じて道路輸送の安定性を高めることができる。これに基づいて、本文はまず電力監視システムの機能の簡単な紹介を行って、それから重点的に高速道路の機電工事の電力監視システムの重要性を論述して、最後に総合的に電力監視システムの施工品質を高める具体的な措置を探究して、関係者にいくつかの参考と参考を提供することができることを望んで、それによって共同で機電工事の安定した運行を推進して、ひいては高速道路の開通安全を保障して、高速道路の持続可能性

キーワード：高速道路電気機械工学電力監視システム、重要性

0はじめに

高速道路における電力監視システムの応用は効果的に向上できる道路の安全性と安定性。監視装置を通じて高速道路に対してリアルタイム性の道路状況管理を行い、交通渋滞、事故などの状況をタイムリーに発見し、早期に警報し、運転者に最新の道路状況情報を提供し、不測の事態による道路運行の不安定を回避することができる。同時に、電力監視システムはデータの分析と処理を通じて、車両の故障と事故の状況に対して的確な処理措置を制定し、国民が高速道路の移動中に外部要因の過度な影響を受けないことを確保し、同時に科学技術と人類社会の有効な結合を実現することができる。

1電力監視システムの機能

1.1リモート通信、監視、制御機能

電力監視システムは遠隔通信、監視、制御機能を集積する1つのシステムに統合することができ、稼働時には、関連する監視ソフトウェアを通じて各電力設備とその稼働状況をリアルタイムに表示することができます。監視管理者は電力監視ソフトウェアを通じてログインするだけで、他のシステムの稼働状況を直接取得でき、現場巡回検査を必要とせず、作業効率と操作利便性を向上させることができる。光電信号の変換により、電力監視システムは電力設備の運行状況を相応の信号に変換し、リアルタイムでデータベースに転送して記憶することができ、電圧、電流、力率などの重要なパラメータを含み、電力設備の運行状態を反映することができる。データベースとの接続を通じて、監視システムはリアルタイムの運行データを提供することができて、ユーザーに正確な電力情報を提供して、タイムリーに運行状況を判定するのに便利です。また、技術者はシステム中の各種グラフ情報及び履歴グラフを通じて設備故障の**分析し、さらに存在する異常状態に対して有効な措置をとることができる。同時に監視システムは早期警報を実現することができ、設備パラメータの変化が予想される警報閾値に達すると、監視システムは自動的に識別し、タイムリーに警報し、従業員は迅速に関連情報を見て処理しても、故障の再拡大を低減することができる。同時にシステムは後続の持続的な仕事に重要なデータバックアップと分析機能を提供することができ、さらに電力運行システムを絶えず最適化し、高速機電工事の正常な秩序運転に基礎保障を提供する。

1.2データ処理機能

データ処理は監視システムにおける重要な一環として、高速道路電気機械工学の秩序ある仕事にデータ決定情報を提供することができる。一般的なデータ処理工程は主に事件の順序記録処理、遠隔測定データ処理、分析データのトレンド曲線の生成などの一環に体現されている。

第一に、イベント順序記録処理。システムは自動的に事件発生の前後順序（電力故障、設備警報）に基づいて事件発生の過程を明確に理解することができ、それによって深い分析と処理を行い、後続の仕事の順調な展開を保障する。第二に、遠隔測定データ処理。電力監視システムは、電力設備の電流、電圧、電力などの複数のパラメータをリアルタイムで収集し、データの前処理を行うことができ、遠隔測定データの処理分析を通じて電力設備の運転状態の変化を正確に把握することができ、さらに潜在的な異常な危険をタイムリーに発見し、処理することができる。同時にデータ分析処理を行う際にもデータの統計分析を行うことができ、さらに電力システムの運転全体の状態とエネルギー消費状況に対して明確な認識を持って、後続のより良い管理措置を実施するために、電力システム実行意思決定者は直感的な根拠を提供します。また、各種データ・レポートを通じての形成により、現在の動作状況を直感的に知ることもできる。第三に、データトレンド曲線の生成を分析する。関連データ情報を自動的に収集し、整理することにより、電力監視システムはデータトレンドグラフを形成することができ、さらにグラフを結合することで電力設備の運転状態の前後の変化をはっきりと見ることができ、運転異常をタイムリーに発見することができ、それによりグラフの変化に基づいて設備に存在する電力故障問題をタイムリーに発生させ、機電工事の正常な運転に重要な基礎を提供する。

1.3ヒューマンインタフェース機能

現代情報技術の合理的な応用は従業員に可視化されたヒューマンインタフェースを提供することができ、さらに電力運転状態を明確に直観的に理解することで、高速道路電力システムの実際の運転状態を把握し、異常が発生した場合に迅速に反応することができる。ヒューマン・インタラクション機能は主にモデルの構築を行い、モデルを通じて高速道路電力システムの具体的な運転状態をはっきりと見ることができ、可視化効果を実現する。具体的にモデリングを行う過程で、電力設備の配置位置、ケーブルの接続方式及び敷設経路などの情報をシミュレーションし、それから3次元図形の方式を通じて電力システムの全体的な形態を従業員に提示し、それをより正確に電力システムの内部構造と構成を掌握させ、彼らが電力システムの運行原理をよりよく理解するのを助け、それによって出現する可能性のある電力潜在的な問題を適時に調査することができ、**電力運行の持続的な安定性と信頼性を保障し、高速道路の機電工事の秩序、健全な発展に重要な根拠を提供する。同時にマンマシンインタラクティブ機能の実現はまた、ランプや図表などの情報を通じて、高速道路の運行中の電力システムの実際の状態を人員に提供することができ、さらにそれが電力過負荷やその他の異常な状況があるかどうかを正確に判断し、それによって電力システムの制御性を実現し、それが正常な範囲内にあることを保証する。また、ヒューマン・インタラクション機能には、事前にパラメータのしきい値を設定することにより、パラメータの変化が事前に設定されている場合にアラートを発行し、従業員が迅速に処理できるようにし、故障の影響率をできるだけ低減する早期アラートとアラーム機能も備えている。また、さまざまなシーンでのニーズに対応するために、従業員がインタフェースにアラーム条件とアラーム方法を設定することもできます。この機能は従業員の操作効率と意思決定能力を効果的に高め、高速道路の電力システムの運行が正常な範囲内にあることを確保し、それによって高速道路の正常な運行と安全性を保障することができる。

2高速道路機電工事の電力監視システムの重要性

2.1高速道路の正常運行を保障する

電力監視システムは測定制御計器の収集とデータ収集を通じて、リアルタイムに電力供給設備の運行状況を観測することができて、これらのデータの収集と分析を通じて、できるだけ早く設備の異常状況（例えば設備の損傷、故障など）を発見することができて、直ちに修復あるいは交換措置を取って、電力供給問題による高速道路の停止やその他の交通事故の発生を回避する。例えば、突発的な電力故障が発生すると、高速道路の料金システムが動作しなくなる可能性があり、高速道路の交差点には長い列ができ、多くの人が高速道路に滞在し、高速道路の日常運行に影響を与えるだけでなく、外出者にも悪い生活体験を与え、都市の影響力を低下させることができる。電力監視システムを応用することで、このような現象の発生を効果的に回避し、故障をタイムリーに発見し、**時間内に有効な措置をとり、外出者の利益を大いに保障する。次に、電力監視システムは電力供給が正常に動作しているかどうかを検出するのに役立ち、電圧、電流などのパラメータの変化を監視することによって、電圧が高すぎたり低すぎたり、電流が大きすぎたりするなど、電力供給の不安定な状況をタイムリーに発見することができる。これらの問題を発見した場合、システムは即時に警報を発し、修理員に調整と修復を通知し、電力供給の安定性を保障し、それによって高速道路の正常な運行を確保することができる。また、電力データの分析と統計を通じて、高速道路の消費電力状況、電力負荷状況などを知ることができる。これは合理的なエネルギー消費戦略の制定とエネルギー利用効率の向上に重要な意義がある。電力データのモニタリングと分析を通じて、省エネの潜在力を発見し、道路運営コストをさらに削減することもできる。

2.2高速ケーブルの保護

我が国の高速道路建設において、ケーブルの運用はすでに重要な一部となっており、照明、信号システム、電子料金システムなど、高速道路の電気機械工学における重要な設備の電力供給任務を担っている。しかし、近年、ケーブルの破壊や盗難が増加しており、高速道路の安全運行やメンテナンスに大きな危険性をもたらしている。電力監視システムは重要な設備として、高速道路の電力設備の運転状態をリアルタイムで監視、制御、管理することができ、高速ケーブルの保護に重要な保障を提供している。まず、電力監視システムはセンサーを通じて高速道路ケーブルをリアルタイムに監視し、ケーブルが破壊されたり、盗まれたり、異常が発生したりしたことを検出することができ、異常が発見されると、システムは直ちに警報信号を出し、迅速に情報を関係者に伝え、迅速に措置をとり、さらなる損失を回避することができる。同時に電力監視システムは遠隔監視とケーブルの運行状態の調節を実現することができ、ケーブルの過負荷、短絡などの問題を監視測定した時に直ちに反応することができ、従業員は監視データに基づいてケーブルの修復と維持作業を行うことができ、**ケーブルの長期運用中に発生する回線障害の問題を低減し、電力システムの安定性を保障する。また、遠隔通信機能を通じてケーブルの実際の運行データをグラフを通じてオペレータを視覚的に提示することもでき、潜在的な危険を掘り起こして早期介入措置をとることにより、高速ケーブルの使用寿命を効果的に延長することができる。同時に遠隔制御機能はケーブルスイッチ、負荷調整などの操作を行うことができ、ケーブルの運行維持効率と利便性を高め、高速道路の正常な運行を保護する。

2.3運用次元コストの削減

現在、社会経済の絶えずの発展に伴い、高速道路工事の建設も上昇傾向を呈しており、電力設備の設置と維持作業の規模も拡大しており、伝統的な人工巡検の形式は大量の人的資源を消費するだけでなく、同時に一定の遅延性も存在し、日増しに増加する電力維持需要を満たすことが困難である。電力監視システムの有効な応用は情報化の優位性と十分に結合して電力システムに対してリアルタイム監視と遠隔操作を行うことができ、センサ設備の設置を通じてリアルタイム運行データを取得することができ、電力システムの監視を実現することができ、人的資源の支出を節約するだけでなく、同時にメンテナンス効率を大幅に向上させ、運行メンテナンスコストの支出を効果的に削減した。同時に電力監視システムはスイッチ装置、負荷調整などの遠隔制御を実現することができ、人員の出張コストを削減するだけでなく、同時に設備の調整と操作をより迅速、より正確に行うことができ、時間と精力コストを節約することができる。また、設備を深く分析してデータ情報を収集し、設備の健康運行評価状態と結合して完備したメンテナンス計画を制定し、それによって不必要なメンテナンス措置を効果的に回避する,さらに修理資金を削減し、運行維持コストを削減する目標を実現する。

3機電工事電力監視システムの施工品質管理制御措置

3.1施工前準備

電力監視システムの建設過程では、前期の準備作業をしっかりと行い、さらに後続作業の秩序ある展開のために良好な基礎を築く必要がある。まず、施工業者は施工場所の実地調査をしっかりと行い、工事施工の操作性のために現場環境などの多くの情報を十分に把握しなければならない。同時に建設過程で多種の設備と材料を使用することができるため、関連する試験検査をしっかりと行い、実際の工事で使用される設備、材料などがすべて国家の関連基準に符合することを確保し、これによって電力監視システムの効率的な運行に重要な支持を提供する必要がある。具体的には、設備、材料が入場する際に再び性能評価を行う必要があり、同時に設備材料の現場保存をしっかりと行い、品質制御措置の効果的な実行と機械設備の絶えず最適化調整を通じて、さらに工事建設の需要を満たす必要がある。また、設計単位は施工単位と監理単位と十分な意思疎通と協調を行い、三者共同協力と協力を通じて施工方案の効率的な実行を実現しなければならない。監理機構は監督メカニズムの不断の完備を重視し、同時に専門の監督管理者を配置して工事設計と施工段階に対して厳格な審査と監督を行い、工事施工の品質を保障しなければならない。できるように**監理の役割を発揮するには、監督管理者に責任意識の育成を行い、同時に賞罰制度を設立して人員の仕事の積極性を引き出し、さらに施工中に存在する潜在リスクを効果的に制御し、工事の秩序ある展開を保障しなければならない。

3.2施工品質の厳格な制御

電力監視システムの施工過程には工事設備及び材料が多様であり、工事品質を保障するためには設備及び材料の品質制御を重視し、施工基準の要求に合致することを確保する必要がある。まず設備、材料の入場に対して厳格な登記を行わなければならないメモと検収し、品質の信頼性を保証する。同時に使用中に関連する維持と管理をしっかりと行い、さらに工事の品質を保障しなければならない。同時に設備の使用過程において、人為的な操作ミスによる品質問題を低減するために専門的な操作者を配置する必要がある。設備操作者の分配が合理的であることを保証するために、施工計画を制定して任務の分配を行うことができて、同時に操作者に対して監視訓練を行うことができて、それが十分な専門技能を備えることを確保して、設備の正確な操作と施工技術の専門性を実現して、施工遅延のリスクを下げます。また、監理部門は施工品質の監視と管理を行う必要があり、ビッグデータ技術を結合して施工現場を巡回検査することができ、さらに施工中に存在する問題を迅速かつ正確に発見し、そして現在存在する問題に対して全体的な改善意見を提出し、追跡実行し、施工品質の絶えず向上を確保することができる。高品質の工事施工は電力システムの運行の安定性と信頼性、体恒高速道路の運行効率を実現でき、さらに人々の外出のためにより快適で安全な環境を創造することができる。

4アンコールAcrel-2000 Z電力監視システムソリューション

4.1概要

ユーザー変電所（一般的に35 kV及び以下の電圧レベル）に対して、マイコン保護装置、スイッチキャビネット総合制御装置、電気接点無線測温製品、電気エネルギー品質オンライン監視装置、配電室環境監視装置、アーク保護装置などの設備を通じて総合自動化の総合監視システムを構成し、変電、配電、電力使用の安*運転と*面管理を実現した。監視範囲はユーザー変電所、開閉所、変電所及び配電室などを含む。

Acrel-2000 Z電力監視システムは、電力システムの自動化と無人化の要求に基づいて、35 kV以下の電圧レベルに対して開発された階層分散型変電所監視管理システムである。このシステムは電力自動化技術、コンピュータ技術、ネットワーク技術と情報伝送技術を応用し、保護、監視、制御、通信などの機能を一体化した開放式、ネットワーク化、ユニット化、組織化のシステムであり、35 kV以下の電圧等級の都市網、農網変電所とユーザー変電所に適用され、変電所*の方位に対する制御と管理を実現でき、変電所の無人または少人数の当番の需要を満たし、変電所の安*、安定、経済運転に堅固な保障を提供した。

4.2応用場所

軌道交通、工業、建築、学校、商業総合体などの35 kV及び以下のユーザー側の配電自動化システムの工事設計、施工と運行維持に適用する。

4.3システムアーキテクチャ

Acrel-2000 Z電力監視システムは階層分散設計を採用し、3層に分けることができる：局制御管理層、ネットワーク通信層と現場設備層、ネットワーク方式は標準ネットワーク構造、光ファイバー星型ネットワーク構造、光ファイバー環網ネットワーク構造であり、ユーザーの電力使用規模、電力使用設備の分布と敷地面積などの多方面の情報に基づいて総合的にネットワーク方式を考慮する。

4.4システム機能

（1）リアルタイムモニタリング：配電網の運転状態を直感的に表示し、各回路の電気パラメータ情報をリアルタイムで監視し、各配電回路の故障、警報などの信号を動的に監視する。

（2）電気パラメトリッククエリ：配電一次図では、ループの詳細な電気パラメータを直接表示することができます。

（3）カーブクエリー：電気パラメトリックカーブを直接見ることができます。

（4）レポートの実行：各ループまたはデバイスの指定時間の運転パラメータを問い合せます。

（5）リアルタイムアラーム：リアルタイム警報機能を有し、システムは配電回路のリモート変位、保護動作、事故トリップなどの事件に警報を出すことができる。

（6）履歴イベント照会：事件記録に対して記憶と管理を行い、ユーザーがシステム事件と警報に対して歴史的な遡及、統計、事故分析を検索するのに便利である。

（7）電力統計レポート：システムはタイミングコピー集計統計機能を備えており、ユーザーはシステムが正常に稼働してから任意の時間帯における各配電ノードの電力使用状況を自由に調べることができる。

（8）ユーザー権限管理：ユーザー権限管理機能が設定されており、異なるレベルのユーザーのログイン名、パスワード、操作権限を定義できます。

（9）ネットワークトポロジ図：リアルタイム監視と各機器の通信状態の診断をサポートし、システムネットワーク構造全体を完全に表示することができる。

（10）電気エネルギー品質モニタリング：配電システム全体の範囲内の電気エネルギー品質と電気エネルギー信頼性の状況を持続的に監視することができる。

（11）リモートコントロール機能：配電システム全体の範囲内のデバイスを遠隔操作することができます。

（12）こしょうろくおんは：システムに障害が発生した場合、障害前、後過程の各種電気量の変化状況を自動的に正確に記録することができる。

（13）事故の追憶：事故時刻前後の一定時間のリアルタイム定常情報を自動的に記録することができる。

（14）Webアクセス：展示ページには、変電所の数、変圧器の数、監視ポイントの数などの概況情報、設備の通信状態、電気分析と事件記録が表示されている。

（15）APPアクセス：デバイスデータページには、各デバイスの電気パラメータデータとカーブが表示されます。

5システムハードウェア構成

6結びの言葉

要するに、電力監視システムの有効な応用は情報技術の手段を十分に利用して高速道路の正常な運転を実現することができて、ケーブルの保障と運行維持コストの削減などの方面に対してすべて重要な価値があります。具体的には高速道路の運行過程において、電力監視システムの遠隔通信、監視と制御機能、データ処理機能及びマンマシンインタラクション機能を通じて電力設備のリアルタイム監視と制御を実現することができ、それによって直ちに存在する可能性のある問題を発見し、解決することができ、**道路交通の運行安全を保障する。そのため、具体的には工事中に電力監視システムの建設を重視し、設備の使用寿命を延長し、これによって高速道路の安全、安定、長期的な発展を実現しなければならない。

参考文献

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著者紹介

李明君、男、現在は安科瑞電気株式会社に勤めており、主な研究方向はスマートエネルギー管理分野である。