陶海兵

（深圳粵鵬建筑設(shè)計(jì)有限公司南昌分公司）

智能化低壓配電系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用

陶海兵

（深圳粵鵬建筑設(shè)計(jì)有限公司南昌分公司）

計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，給我們的生產(chǎn)和生活帶來了極大的改變，智能化低壓配電系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，極大的提升了低壓配電系統(tǒng)的工作效率。本文首先對智能電網(wǎng)低壓配電系統(tǒng)的原理進(jìn)行闡述，接著分析了智能化低壓配電系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢，最后對智能化低壓配電系統(tǒng)的典型應(yīng)用進(jìn)行探討，為智能化低壓配電系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用提供資料參考。

智能化；低壓配電系統(tǒng)；特點(diǎn)；應(yīng)用

傳統(tǒng)的低壓配電系統(tǒng)，是通過各類控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)對低壓配電電路的控制的，這種控制方式主要是通過人工的方式實(shí)現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)的控制功能，不僅浪費(fèi)人力資源，工作效率也得不到保證。智能化低壓配電系統(tǒng)，是結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用微處理器和PLC的智能化管理方式實(shí)現(xiàn)對低壓配電系統(tǒng)的控制的，雖然這種控制方法投資成本較高，但卻能實(shí)現(xiàn)低壓電網(wǎng)配電控制的智能化，提高低壓配電系統(tǒng)的控制效率。

1　智能電網(wǎng)低壓配電系統(tǒng)的組成原理

1.1智能化低壓電網(wǎng)配電系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值

智能化電網(wǎng)是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)必然的發(fā)展趨勢，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們加大了對用電的需求。為了給千家萬戶提供更加穩(wěn)定的能源，我國大力推進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)。低壓配電系統(tǒng)的智能化，極大的促進(jìn)了我國電網(wǎng)的建設(shè)力度，促進(jìn)了電網(wǎng)的智能化發(fā)展。低壓電網(wǎng)的智能化控制，是通過對計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感信息控制技術(shù)以及各類新型的儀器儀表的結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)對低壓配電線路電壓、電流和功率的有效控制。這些現(xiàn)代化的設(shè)備，在低壓電網(wǎng)的智能化控制中發(fā)揮著不同的作用：①利用遙感監(jiān)測技術(shù)對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠幫助人們更好的發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題。②利用遙感信息技術(shù)，智能化低壓電網(wǎng)能夠在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)自動發(fā)出警報(bào)，方便工作人員及時(shí)的解決和排除配電系統(tǒng)故障。③利用遙感控制技術(shù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)中電氣動作的自動控制，提升低壓電網(wǎng)配電控制的自動化程度和工作效率。

1.2智能電網(wǎng)低壓配電系統(tǒng)的組成原理

智能電網(wǎng)低壓配電系統(tǒng)由監(jiān)控主機(jī)、通信與數(shù)據(jù)采集前端機(jī)、現(xiàn)場智能裝置和通信網(wǎng)絡(luò)四部分構(gòu)成。監(jiān)控主機(jī)負(fù)責(zé)對低壓電網(wǎng)通信和數(shù)據(jù)的采集工作，通過信息和數(shù)據(jù)的采集，監(jiān)控主機(jī)能夠分析出電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，并對電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動的調(diào)節(jié)和控制信號輸出。通信與數(shù)據(jù)采集前端機(jī)是用于采集數(shù)據(jù)與信息的單元，其工作效率直接影響智能電網(wǎng)的工作狀態(tài)。現(xiàn)場智能裝置是對智能電網(wǎng)中的開關(guān)等設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)的主要構(gòu)件，工作時(shí)現(xiàn)場智能裝置會接收監(jiān)控主機(jī)的操作信號，遙控開關(guān)動作。通信網(wǎng)絡(luò)是智能化低壓配電系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)著數(shù)據(jù)和信號的傳遞傳輸，為了提升數(shù)據(jù)和信號傳輸?shù)目煽啃裕悄芑蛪号潆娤到y(tǒng)需要具有極高穩(wěn)定性和抗干擾能力。

2　智能電網(wǎng)低壓配電系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1智能化低壓配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了低壓配電系統(tǒng)的數(shù)字化

數(shù)字技術(shù)作為時(shí)代發(fā)展的推動力，給我們的生產(chǎn)和生活帶來巨大的影響。智能化低壓配電系統(tǒng)，是數(shù)字技術(shù)在低壓配電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用的體現(xiàn)。智能化低壓配電系統(tǒng)通過對微型處理器和數(shù)字模塊的應(yīng)用，使整個系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和信息傳輸實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。數(shù)字化的數(shù)據(jù)和信號傳輸不僅極大的提升了低壓配電系統(tǒng)的信號傳輸精度，還能夠幫助人們實(shí)現(xiàn)對整個低壓配電系統(tǒng)的運(yùn)行信息集成，從而提升低壓配電系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和工作效率。

2.2智能化低壓配電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多功能化

傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)中，各配電控制部件都是單一功能的，當(dāng)需要對低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行操作時(shí)，工作人員通過人工操作，實(shí)現(xiàn)對低壓配電系統(tǒng)的控制。由于低壓配電系統(tǒng)中的配電控制部件較多，因此這種人工的操控模式不僅效率極低，一旦操作人員出現(xiàn)操作失誤和錯誤，還會給用電客戶帶來經(jīng)濟(jì)損失。智能化低壓電網(wǎng)配電系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對低壓配電系統(tǒng)的智能化控制，這種智能化控制極大的提升了低壓配電系統(tǒng)的工作效率。利用多功能智能化低壓配電系統(tǒng)，我們不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對低壓電網(wǎng)的動態(tài)控制，還能夠?qū)Φ蛪弘娋W(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行動態(tài)監(jiān)測，一旦電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，該系統(tǒng)可以第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警信息，并分析出故障的大概位置，方便維修人員進(jìn)行對故障進(jìn)行及時(shí)處理，保證低壓配電系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和供電質(zhì)量。

2.3智能化低壓配電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的融合，極大的促進(jìn)了配電系統(tǒng)的智能化發(fā)展。智能化低壓配電系統(tǒng)在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)人們對低壓配電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)督和控制。當(dāng)配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，智能化低壓配電系統(tǒng)能夠及時(shí)的將故障上報(bào)給主機(jī)端，使工作人員在室內(nèi)就能判斷故障的類型、影響大小和大致位置。智能化低壓配電系統(tǒng)還能夠?qū)ε潆姽ぷ鬟M(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄，并將給記錄進(jìn)行存檔，為工作人員優(yōu)化低壓配電系統(tǒng)提供資料。

3　智能化電網(wǎng)低壓配電系統(tǒng)的典型應(yīng)用

智能化低壓配電系統(tǒng)一般由進(jìn)線柜、無功補(bǔ)償柜、電動機(jī)控制中心、控制柜、配線柜和聯(lián)絡(luò)柜組成，在應(yīng)用智能化電網(wǎng)低壓配電系統(tǒng)時(shí)，我們要注意對這些設(shè)備合理配置，以滿足低壓電網(wǎng)的運(yùn)行控制要求。

3.1進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜的智能化配置

進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜是智能化低壓配電系統(tǒng)中的重要組成部分，我們在進(jìn)行低壓配電系統(tǒng)的智能化配置時(shí)，首先要對進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜的系統(tǒng)元件進(jìn)行測量，掌握進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜所需要的電流、電量、電能等實(shí)時(shí)參數(shù)。只有掌握這些參數(shù)，就能保證進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜的配置符合電網(wǎng)設(shè)計(jì)要求。為了滿足智能化低壓配電系統(tǒng)的應(yīng)用，在進(jìn)行進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜的配置時(shí)，可以選擇網(wǎng)絡(luò)化電力儀表，網(wǎng)絡(luò)電力儀表能夠?qū)?shí)時(shí)的測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂剖遥奖愎ぷ魅藛T對低壓配電系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，并以網(wǎng)絡(luò)儀表的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對智能化低壓配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

3.2無功補(bǔ)償柜的智能化配置

無功補(bǔ)償在電力系統(tǒng)中起到電網(wǎng)功率因數(shù)的作用，無功補(bǔ)償能夠有效的降低供電變壓器及輸送線路的功率損耗，提升電網(wǎng)的供電效率。在配置智能化的無功補(bǔ)償柜元件時(shí)，需要采用微機(jī)型的無功補(bǔ)償控制裝置，這種裝置能夠?qū)﹄娏τ脩舻呢?fù)載情況實(shí)施監(jiān)控，并自動實(shí)施電能補(bǔ)償，將無功功率控制在供電要求的范圍內(nèi)，對低壓配電線路的電壓、電流等都能起到良好的保護(hù)效果。同時(shí)，還能對三相電壓、電流以及有無功率等進(jìn)行精確的測量和顯示，并利用數(shù)字技術(shù)、通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對整個無功補(bǔ)償柜的運(yùn)行監(jiān)控和設(shè)備運(yùn)行管理。

3.3網(wǎng)絡(luò)通信控制器及監(jiān)控中心的智能化配置

智能化低壓配電系統(tǒng)的應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)通信控制和監(jiān)控中心是兩個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。我們在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中心和監(jiān)控中心的配置時(shí)，首先要根據(jù)低壓電網(wǎng)的特點(diǎn)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信控制器和監(jiān)控中心系統(tǒng)選擇。網(wǎng)絡(luò)通信控制器及監(jiān)控中心系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通信控制器一般帶有兩個通信口，可以將各子系統(tǒng)的設(shè)備與其中一個通信口相連接，形成一個主站接口，這樣比較簡單方便。智能低壓配電監(jiān)控中心能夠?qū)崿F(xiàn)低壓配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、操作控制、故障分析以及設(shè)備運(yùn)行管理等功能，而且可以利用互聯(lián)網(wǎng)將各類數(shù)據(jù)傳送到上級管理中心。

綜上所述，隨著我國智能化配電技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化低壓配電系統(tǒng)將會以其廣泛的技術(shù)優(yōu)勢，逐漸取代傳統(tǒng)的手工低壓電網(wǎng)配電，提升人們的電能使用效率。我們在應(yīng)用低壓電網(wǎng)配電系統(tǒng)時(shí)，一定要做好智能化低壓配電系統(tǒng)進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜的智能化配置、無功補(bǔ)償柜的智能化配置、網(wǎng)絡(luò)通信控制器及監(jiān)控中心的智能化配置，使智能化低壓電網(wǎng)能夠發(fā)揮其對低壓配電系統(tǒng)的監(jiān)測和控制功能，提升低壓配電系統(tǒng)的工作效率。

[1]鐘聲.農(nóng)村電網(wǎng)低壓配電系統(tǒng)智能化和信息化探討[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013（20）.

[2]劉廣軍.智能低壓變配電系統(tǒng)在鐵路站房中的應(yīng)用[J].電氣傳動自動化，2012（02）.

TM76

A

1673-0038（2015）39-0244-02

2015-9-8

陶海兵（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事建筑電氣工作。