王燁

摘要

隨著科技創(chuàng)新性地不斷提高，低壓配電柜充分利用電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場總線技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為配電柜的發(fā)展創(chuàng)造了智能化、集約化的平臺，使電網(wǎng)的安全運(yùn)行得到了很大地提升，同時，也提高了電力人員運(yùn)行管理的有效性。

【關(guān)鍵詞】智能配電柜 低壓配電網(wǎng) 通訊控制

1 引言

當(dāng)前隨著智能化、自動化技術(shù)的發(fā)展，電力行業(yè)的發(fā)展也緊跟新技術(shù)發(fā)展，在電力各個系統(tǒng)極力發(fā)展電氣設(shè)備的智能化。在低壓配網(wǎng)中傳統(tǒng)配電柜形式較多，但配電柜技術(shù)相對較為落后，容易出現(xiàn)故障，增加工作人員的負(fù)擔(dān)。在電子技術(shù)與現(xiàn)場總線技術(shù)的提升，低壓配電柜充分利用其性能，對配電柜傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提高了低壓配電網(wǎng)的安全可靠性，建立一個具有智能化、自動化、信息化的綜合系統(tǒng)，實現(xiàn)對配電網(wǎng)的實時監(jiān)測，使電網(wǎng)工作人員可以及時查詢各項數(shù)據(jù)，極大提高了工作的有效性，保障了配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

2 智能配電柜綜合自動化系統(tǒng)

2.1 硬件系統(tǒng)的工藝設(shè)計

在智能配電柜綜合系統(tǒng)設(shè)計中，主要在硬件設(shè)計方面進(jìn)行了以下幾方面的優(yōu)化：

2.1.1 智能化管理及控制系統(tǒng)

它在配電網(wǎng)中能夠支撐對各個子系統(tǒng)之間信號的相互采集與傳輸，實現(xiàn)對電網(wǎng)中的各個系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測與管理，是集智能化技術(shù)與供電系統(tǒng)于一體的綜合系統(tǒng)。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)能夠及時發(fā)出信號能夠在短時間內(nèi)進(jìn)行處理，將故障降到最低。

2.1.2 實時監(jiān)控系統(tǒng)

通過對低壓配電網(wǎng)中設(shè)備及線路上的運(yùn)行實時數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，實現(xiàn)為電力網(wǎng)絡(luò)的管理提供數(shù)據(jù)支撐，提高對電網(wǎng)管理的有效性。

2.1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計上的模塊化

智能配電柜在對硬件上采取了模塊化的設(shè)計，使設(shè)備之間的結(jié)合更加具有科學(xué)性，也使配電柜在運(yùn)行時，模塊與模塊之間不易相互之間有干擾性，而且設(shè)備模塊化的設(shè)計為以后的安裝和更新創(chuàng)造出空間，這樣更便于配電柜的升級與改造。

2.2 軟件系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

智能配電柜在系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要對配電網(wǎng)實時信號進(jìn)行控制，使配電網(wǎng)中各個子系統(tǒng)之間可以相互配合，實現(xiàn)了配電柜的遙測與遙控、遙調(diào)與遙訊的智能化控制?？刂葡到y(tǒng)中設(shè)計人員利用GPRS網(wǎng)絡(luò)中IPModem模塊來進(jìn)行通訊，使系統(tǒng)之間信號可以相互傳輸；在實現(xiàn)配電系統(tǒng)保護(hù)自動化方面，采用了現(xiàn)場總線技術(shù)實現(xiàn)了電網(wǎng)在區(qū)域內(nèi)控制多臺斷路器，提高了系統(tǒng)的可靠性；在低壓配電智能終端中，設(shè)計人員通過應(yīng)用MNS技術(shù)為使用者創(chuàng)造了一個安全、智能的人機(jī)界面系統(tǒng)，這樣通過接口可以實現(xiàn)與配電系統(tǒng)的互動一體化，這樣可以很大程度上實現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測與查詢。

3 智能配電柜應(yīng)用開展

3.1 建設(shè)智能化綜合配電系統(tǒng)

在智能配電柜在投入低壓配電網(wǎng)中需要在技術(shù)與管理上做新的改進(jìn)與創(chuàng)新，才能保障設(shè)備在應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)智能化、自動化地遠(yuǎn)程控制。

3.1.1 制造技術(shù)工藝的改進(jìn)

系統(tǒng)通訊設(shè)計中采用了pin接線端子、無觸點斷路器以及性能好的電子器件等這幾方面的改進(jìn)使配電柜減小了體積及重量，在實際應(yīng)用中更加便于安裝與運(yùn)輸，實現(xiàn)了配電柜方便安裝、便于維護(hù)的目的。

3.1.2 智能終端柜的設(shè)計

低壓配電智能終端柜在應(yīng)用中可以單獨與配套使用，這樣可以對配電網(wǎng)中實時運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確采集，同時還可以實現(xiàn)電能計量與諧波與無功檢測等其他功能。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，低壓配電系統(tǒng)可以利用其先進(jìn)性建設(shè)一個通訊化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化的智能平臺。

3.2 模塊化設(shè)計

智能配電柜在結(jié)構(gòu)上采取了模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計，使設(shè)備之間的結(jié)合更加具有科學(xué)性，這樣更便于配電柜的升級與改造。

模塊設(shè)計就是安裝方式與器件組裝結(jié)構(gòu)多樣化、應(yīng)用功能模塊化等。在對設(shè)計過程中，對電子設(shè)備性能要求較高，并且必須表現(xiàn)出配電柜結(jié)構(gòu)形式的簡易、方便、安全，確保配電柜能夠滿足實際應(yīng)用與安全性。

3.3 建立實時監(jiān)控系統(tǒng)

智能配電柜在實際應(yīng)用中，可以對低壓配電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)測，為電網(wǎng)管理人員提供數(shù)據(jù)支撐，而且電網(wǎng)在運(yùn)行中出現(xiàn)故障情況后可以及時地向控制系統(tǒng)發(fā)送報警提示信號，這樣對電網(wǎng)的運(yùn)行管理很大程度上提高了有效性。在實際設(shè)計中，監(jiān)控系統(tǒng)可以有效監(jiān)測對配電網(wǎng)的電源線路以及饋線回路的電氣信號，實時性地檢測出電源線路與饋線回路的電流與電能及諧信息。同時，監(jiān)控系統(tǒng)與漏電采集模塊相互配合，可以實現(xiàn)對配電網(wǎng)的漏電監(jiān)測，使電網(wǎng)運(yùn)行安全性得到很大提升。

3.4 建立遠(yuǎn)程控制與實時報警系統(tǒng)

智能配電柜控制系統(tǒng)中設(shè)計人員利用GPRS網(wǎng)絡(luò)中IPModem模塊來進(jìn)行通訊，使系統(tǒng)之間信號可以相互傳輸；控制中心的漏電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實現(xiàn)對智能配電柜的控制，進(jìn)行各種遠(yuǎn)程控制要求，同時將系統(tǒng)操作信息自動傳達(dá)給管理人員，實現(xiàn)對配電網(wǎng)絡(luò)自動化控制。低壓配電網(wǎng)在實際運(yùn)行中會受到各種因素的干擾而是系統(tǒng)出現(xiàn)故障，影響電網(wǎng)的安全性。在智能配電柜中設(shè)置了多層報警系統(tǒng)，主要對回路中的過電壓與過負(fù)荷以及三相不平衡等信號進(jìn)行報警設(shè)置，并通過通訊網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)配合，將報警信息及時傳訊給電網(wǎng)人員。

3.5 系統(tǒng)應(yīng)用的有效性

在實際應(yīng)用中，智能配電柜在柜內(nèi)設(shè)計中在線路的出線處設(shè)置了雙向隔離開關(guān)，這樣就可以通過對隔離開關(guān)進(jìn)行對應(yīng)的操作來及時地對線路狀態(tài)進(jìn)行判斷與維修，以便在第一時間內(nèi)對配電柜內(nèi)運(yùn)行中存在隱患進(jìn)行處理，從而提高了電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行的安全與可靠性，避免對電網(wǎng)運(yùn)行造成其他不必要的故障。同時使檢修人員現(xiàn)場作業(yè)簡易化，降低了以往傳統(tǒng)操作的復(fù)雜性，還保障了檢修人員的安全性。

4 結(jié)束語

隨著新型技術(shù)的發(fā)展，智能配電柜在設(shè)計中充分利用信息化技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)科技，不斷提高電力人員工作的有效性，使電網(wǎng)管理更具科學(xué)性。智能配電柜實際應(yīng)用中可以實時監(jiān)測配電網(wǎng)運(yùn)行信息，及時對潛在故障進(jìn)行消除，能夠最大程度地保護(hù)電力工人的安全，保障電力網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

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