摘要:電力自動(dòng)控制的運(yùn)用是我國工業(yè)走向現(xiàn)代化和智能化的高效措施,也是我國電力行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的必要手段,通過電力自動(dòng)控制系統(tǒng)的有效運(yùn)用,不但可以大大提高生產(chǎn)過程的安全穩(wěn)定性能,同時(shí)對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量提升和生產(chǎn)成本控制都有積極的推動(dòng)作用。高度重視電力自動(dòng)控制的應(yīng)用,能夠促進(jìn)我國工業(yè)現(xiàn)代化的高度發(fā)展。
關(guān)鍵詞:電力控制;低壓配網(wǎng);自動(dòng)控制
中圖分類號(hào):TM76文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-9129(2020)13-0076-02
引言:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國電力行業(yè)也進(jìn)入了飛速發(fā)展的階段。用電設(shè)備使用量的增加,使得人們對(duì)電力控制水平提出了更高的要求,既要滿足當(dāng)下階段供電需求,也要確保供電的質(zhì)量和穩(wěn)定。我國目前的電力傳輸普遍都是自動(dòng)化傳輸形式,電力自動(dòng)控制不單單能夠保證供電可靠,還能提升工作效率,在低壓配電系統(tǒng)中有著不可忽視的作用?;诖耍疚木碗娏ψ詣?dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行概述,然后圍繞低壓配電系統(tǒng)中電力自動(dòng)控制的應(yīng)用來分析探討,給相關(guān)工作者以參考。
1分析電力自動(dòng)控制的概念
電力自動(dòng)控制即運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)手段,對(duì)電力系統(tǒng)的傳輸、調(diào)配、檢測及故障排除等方面進(jìn)行智能管理,從而達(dá)到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全和高效。根據(jù)電力自動(dòng)控制的環(huán)節(jié)不同,電力自動(dòng)控制主要分為配電管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及變電站與饋線的自動(dòng)化環(huán)節(jié)等。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制,使各個(gè)系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)工作,從而使配電管理系統(tǒng)能夠得到全面的監(jiān)控,進(jìn)而確保電力系統(tǒng)的安全正產(chǎn)運(yùn)行。
2分析電力自動(dòng)控制的實(shí)際意義
隨著我國現(xiàn)代化及智能化改革的不斷深入,電力自動(dòng)控制也在多個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了推廣應(yīng)用。在電力工程中,通過信息化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用,使電力生產(chǎn)控制環(huán)節(jié)得以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,對(duì)生產(chǎn)中的重點(diǎn)設(shè)備設(shè)施實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,大幅提高了電力工程生產(chǎn)作業(yè)的安全性能和工作效率,進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,增加了企業(yè)效益。
3電力自動(dòng)控制系統(tǒng)分析
電力自動(dòng)控制系統(tǒng)是電力行業(yè)不可或缺的系統(tǒng),一般用于自動(dòng)化管理,其主要由工控機(jī)、數(shù)字化電力測控、電力儀表等部分組成,都具有各自不可替代的作用。簡單而言,電力自動(dòng)控制有分布和分層兩結(jié)構(gòu)劃分,低壓配電系統(tǒng)應(yīng)用,可借助串口通信,來保證信息的可靠輸送,有效控制低壓配電系統(tǒng)。
3.1數(shù)字測控裝置,保證系統(tǒng)的安全性。數(shù)字測控裝置的用途在于對(duì)低壓配電系統(tǒng)電流、電壓、功率值進(jìn)行測量,并測試頻率,嚴(yán)格監(jiān)控電力控制系統(tǒng)不同開關(guān)量,假如負(fù)荷量不符合要求,立刻報(bào)警,提示相關(guān)人員來進(jìn)行維修處理。此外,數(shù)字電力測試系統(tǒng)能管控繼電設(shè)備出口和設(shè)備,保證系統(tǒng)的安全性。
3.2工控機(jī),保證運(yùn)行順暢。該結(jié)構(gòu)的功能主要是依靠處理信息,在后臺(tái)控制、測量、存盤保存現(xiàn)場數(shù)據(jù);依靠將打印記錄下來和顯示出畫面,來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行分析;通過遙信,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障缺漏,避免因?yàn)槭鹿识L時(shí)間停電,以遙控的方式,來對(duì)負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)配置,保證運(yùn)行順暢。
3.3多功能電力儀表,確保通信接口的可用性。多功能儀表能精確測量電量、電能,保證準(zhǔn)確測量結(jié)果,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化配網(wǎng)。依靠現(xiàn)場儀表顯示來確保通訊接口的可用性,保障電力自動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高效率傳輸。LED現(xiàn)場顯示,供給串行異步半雙工RS-485通信接口,應(yīng)用MODBUS—RTU通信協(xié)議,以通信線路為基礎(chǔ),各數(shù)據(jù)信息通暢傳輸。以每字節(jié)的位傳輸方式:1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位或者2個(gè)停止位。儀表內(nèi)電量信息表里保存有所有測量參數(shù),借助儀表數(shù)字通信接口,便能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和訪問。也可分析實(shí)際需要,對(duì)儀表進(jìn)行重編,統(tǒng)一配電系統(tǒng)需求參數(shù)和儀表參數(shù)。
3.4轉(zhuǎn)換模塊。計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)間,計(jì)算機(jī)與設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸都被歸屬于同一串口通信技術(shù),用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息的發(fā)送接收。處于新型配電室內(nèi)部的低壓柜內(nèi)的ABB開關(guān),是通過RS232方式來通信的。不過,自動(dòng)控制中心與低壓柜間的距離一般>20m。因此,傳輸實(shí)際要求難以通過這一通信方式來達(dá)到。需要依靠接口轉(zhuǎn)換設(shè)備,RS232接口與總線間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
3.5 DMC—NP縱向設(shè)備,通信網(wǎng)絡(luò)靈活度更高,可靠性強(qiáng)。該設(shè)備是基于原縱向集結(jié)設(shè)備發(fā)展起來的,新增電源補(bǔ)給功能,能夠和現(xiàn)場總線遠(yuǎn)距離傳輸。在現(xiàn)場總線與設(shè)備直接相連的時(shí)候,能夠取代DMC—M管理模塊,供給電源。DMC—NP總線集結(jié)設(shè)備的傳輸方式是透明的,主要采用DMC產(chǎn)品,極大程度拓展通行網(wǎng)絡(luò),依靠單元化處理方式來實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜所有產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)連接,開關(guān)柜是低壓電抽屜式,通信網(wǎng)絡(luò)靈活度更高,可靠性強(qiáng)。
4關(guān)于電力自動(dòng)控制系統(tǒng)在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
低壓配網(wǎng)是電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的重要環(huán)節(jié),電力自動(dòng)控制運(yùn)用于電力系統(tǒng)的低壓配網(wǎng)環(huán)節(jié),可以使傳統(tǒng)較為復(fù)雜且安全系數(shù)較低的人工操作變得既安全又便捷,大大提高了低壓配網(wǎng)過程的工作效率,進(jìn)一步保障了居民用電的穩(wěn)定正常。在電力自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中,相關(guān)技術(shù)人員通過運(yùn)用現(xiàn)代通信技術(shù)的數(shù)據(jù)采集功能,對(duì)低壓配網(wǎng)環(huán)節(jié)實(shí)施高效的監(jiān)控和自動(dòng)控制。另外通過電力自動(dòng)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)居民用電各項(xiàng)數(shù)據(jù)的檢測功能,快速進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集并及時(shí)存儲(chǔ),同時(shí)對(duì)采集的數(shù)據(jù)利用系統(tǒng)作用進(jìn)行科學(xué)的分析,并根據(jù)分析結(jié)果適時(shí)調(diào)整電網(wǎng)的各項(xiàng)輸出,從而達(dá)到對(duì)低壓配網(wǎng)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制。在電力自動(dòng)控制應(yīng)用于低壓配網(wǎng)過程中,需要著重注意保障信息采集及分析處理能力、嚴(yán)格控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、科學(xué)合理挑選LED屏和電源模塊,從而使電力自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠最大限度的發(fā)揮其作用。
4.1控制通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。低壓配電系統(tǒng)中電力自動(dòng)控制的應(yīng)用,要把控好通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),以分層方式建立網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。一般在抽屜式開關(guān)柜中選擇分層樹形通信網(wǎng)絡(luò),有總線集線器、通信管理模塊,加上通信電源自帶的現(xiàn)場總線,能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡化,通信質(zhì)量也得到優(yōu)化,通常優(yōu)選RJ45與SPT5雙絞線,安裝簡單,維護(hù)輕松。設(shè)置時(shí),自建繼電器的出口要能與中央型號(hào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連接,且保護(hù)與控制裝置須安全高效運(yùn)作。此外,對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需考慮IEC61850協(xié)議,該協(xié)議具有多項(xiàng)優(yōu)勢,如高帶寬、維護(hù)簡單、兼容性優(yōu)、成熟技術(shù)支撐等,還十分有影響力,能夠?qū)MC231和中高壓系統(tǒng)保護(hù)控制裝置更好地聯(lián)合,從而建立起整體數(shù)字化變配電系統(tǒng)。在該系統(tǒng)基礎(chǔ)上,考慮與外部系統(tǒng)的連接方法。以IEC61850協(xié)議來數(shù)字化、智能化改變電力自動(dòng)控制,讓其在低壓配電系統(tǒng)中的作用得到最大優(yōu)化。
4.3有效保障信息的收集、分析和處理能力,提高電力自動(dòng)控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行能力。在電力自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用于低壓配電過程中時(shí),必須要保障各項(xiàng)信息收集的準(zhǔn)確及時(shí),同時(shí)保障信息在收集后的分析處理功能正常高效。只有對(duì)信息收集和處理得到保障,才能使電力自動(dòng)控制的作用真正發(fā)揮出來。在這就需要相關(guān)技術(shù)人員高度重視系統(tǒng)中工控機(jī)以及電力測控裝置的作用,選取性能較好的電力測控裝置以保障信息收集的準(zhǔn)確,同時(shí)在工控機(jī)選擇上也要符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),保障信息處理的及時(shí)。另外需要相關(guān)工作人員要實(shí)時(shí)進(jìn)行電力自動(dòng)控制系統(tǒng)的監(jiān)控,根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)評(píng)估電力自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況,從而進(jìn)一步提高電力自動(dòng)控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行能力。
4.4選擇合適的LED顯示屏和電源模塊。在對(duì)LED顯示屏與電源模塊進(jìn)行挑選時(shí),要確保LED顯示屏能適應(yīng)電力自動(dòng)控制系統(tǒng)的需要,與液晶顯示屏LCD相比,LED這一圖形顯示屏有著更長的壽命,且不需要屏保來保持常亮,有更廣的溫度范圍,也不用調(diào)節(jié)對(duì)比度來對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行適應(yīng),可視距離約10m,以其,指針式儀表可被真正取代。LED顯示可以反映系統(tǒng)實(shí)際情況,維修人員通過查看LED顯示屏,可以更好地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題,從而保證系統(tǒng)維修的高效率。
5探討電力自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)的保障措施
為有效監(jiān)控低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)有效預(yù)警和控制,保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)作,降低故障發(fā)生概率,需要采取可靠的保障措施,主要分為以下方面。
5.1做好操作系統(tǒng)。管理者需要參考系統(tǒng)運(yùn)行的現(xiàn)實(shí)情況,建設(shè)符合實(shí)際需求的自動(dòng)化控制框架,保證操作的有效性,提升配電項(xiàng)目的完整性。操作系統(tǒng)對(duì)于電力自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用十分重要,在建設(shè)完善的過程中,要突出簡便性,依靠簡便性操作系統(tǒng)來簡化操作,以更簡單地處理低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行故障問題。另外,可將操作系統(tǒng)放在電網(wǎng)的中心位置,使遠(yuǎn)程操作更簡便。
5.2優(yōu)化選擇材料。材料選擇的時(shí)候要考慮合理性和性能是否良好,以保證在使用過程中降低設(shè)備的損耗,發(fā)揮節(jié)能效果,材料選擇的時(shí)候可以考慮新型材料,對(duì)配電變壓器進(jìn)行節(jié)能改造,最大程度降低消耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能性。
5.3合理規(guī)劃電網(wǎng)。低壓配電系統(tǒng)應(yīng)用電力自動(dòng)控制系統(tǒng),對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行合理的規(guī)劃,可以降低低壓分支線路運(yùn)用,避免線路過多的損耗。合理規(guī)劃電網(wǎng),還能保證電能供應(yīng)無憂,使近電遠(yuǎn)送等問題得到切實(shí)解決。另外,合理規(guī)劃電網(wǎng)可減少供電過程的損耗,滿足電網(wǎng)區(qū)域民眾供電需要。
結(jié)束語:綜上述,隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,運(yùn)用電子信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使電力系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,低壓配網(wǎng)作為電力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用不但可以提高整個(gè)低壓配網(wǎng)過程的質(zhì)量和安全性能,同時(shí)也促進(jìn)了我國工業(yè)現(xiàn)代化和智能化的快速發(fā)展。
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作者簡介:周燕(1980.2),女 漢族 陜西西安,副教授,碩士研究生,從事電類專業(yè)教學(xué)與研究。