修棟

摘要：現(xiàn)階段，社會(huì)發(fā)展迅速，電力行業(yè)的發(fā)展也有了很大的進(jìn)步。電力是當(dāng)今社會(huì)最為重要的能源，對人們的日常生活工作起著至關(guān)重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的配電技術(shù)出現(xiàn)。由于多數(shù)發(fā)電廠距離人們生活的城區(qū)較遠(yuǎn)，使得大部分地區(qū)的供電系統(tǒng)采用高壓傳輸?shù)姆绞?，并在接近用戶區(qū)域進(jìn)行降壓處理。但現(xiàn)階段，智能化低壓配電技術(shù)已成為最具優(yōu)勢的配電技術(shù)，提高了我國供電線路穩(wěn)定性和供電效率。因此，介紹了智能化低壓配電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)手段，以期為我國的電力工程建設(shè)提供幫助。

關(guān)鍵詞：智能化;低壓配電系統(tǒng);發(fā)展及應(yīng)用

引言：低壓配電網(wǎng)的智能化發(fā)展對提高電網(wǎng)供電能力和質(zhì)量、提升用電體驗(yàn)具有重要意義。對此，首先闡述了我國低壓配電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀與存在問題。其次，通過綜述國內(nèi)外在智能配電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行控制、通信方面的相關(guān)研究現(xiàn)狀，提出未來低壓智能配電網(wǎng)在運(yùn)維管理、運(yùn)行方式、區(qū)域調(diào)控、用戶用電、信息通道、公共用能方面的核心特征。

1智能低壓配電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1.1? 適用范圍廣

智能低壓配電技術(shù)以其自動(dòng)化、智能化、規(guī)?；奶攸c(diǎn)廣泛應(yīng)用于大學(xué)校區(qū)、高速公路及城鄉(xiāng)小型管理系統(tǒng)，智能低壓配電技術(shù)可以經(jīng)由工作人員事先設(shè)定好工作參數(shù)，以其自動(dòng)化的配電方式，從根本上提升配電系統(tǒng)的適用范圍。

1.2? 經(jīng)濟(jì)效益好

傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)需要大量的人力、物力來對配線線路進(jìn)行安全排查，并對配電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)控管理。傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)為保證配電系統(tǒng)中電力設(shè)施的穩(wěn)定性和可靠性，通常需要大量的工作人員對設(shè)備的工作參數(shù)、變壓器的運(yùn)行狀態(tài)及斷路器的工作情況進(jìn)行檢測和維修。此外，傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)無法及時(shí)準(zhǔn)確地定位到配電線路的故障地點(diǎn)和故障參數(shù)，使得一旦出現(xiàn)故障就需要大量的人力、物力來進(jìn)行排查和檢修。智能低壓配電技術(shù)可以利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段，通過遠(yuǎn)程操控、數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段，及時(shí)定位故障發(fā)生地區(qū)和故障設(shè)備情況，以智能化的處理方式及時(shí)進(jìn)行止損。完善的智能低壓配電技術(shù)可以最大程度地減少配電企業(yè)的人力資源消耗，后期只需要1-2名管理人員在辦公室即可完成一個(gè)區(qū)域的配電管理工作。

1.3? 安全性能高

智能低壓配電技術(shù)可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對可能發(fā)生停電故障的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)知和處理，對電能的故障波形進(jìn)行捕捉分析，確?？梢栽谕ｋ娛鹿是凹皶r(shí)準(zhǔn)確地定位到故障發(fā)生地區(qū)，使得整個(gè)智能低壓配電區(qū)域具有更高的安全使用性能。

2智能化配電系統(tǒng)的發(fā)展

配電設(shè)備中包括3 大板塊：6～10kV高壓開關(guān)設(shè)備、變壓器和0.4kV低壓開關(guān)設(shè)備。除了檢修時(shí)的必要停電，設(shè)備必須24h不間斷運(yùn)行。為此，監(jiān)測設(shè)備必須能在線、實(shí)時(shí)對運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)時(shí)反映設(shè)備的狀況。一旦配電設(shè)備出現(xiàn)異常，必須立刻進(jìn)行報(bào)警，通知管理人員進(jìn)行預(yù)處理，消除故障隱患，防患于未然。針對能及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)及設(shè)備故障或缺陷，減少停電時(shí)間、次數(shù)和面積，實(shí)現(xiàn)不間斷供電，提高工作效率。目前，在國內(nèi)外普遍采取以下解決方法。（1）采用大量智能檢測設(shè)備。帶485通信功能的多功能儀表，配合斷路器脫扣線圈進(jìn)行控制。此類控制方式需要在配電柜內(nèi)增加大量儀表及互感器，利用上位機(jī)進(jìn)行遙測、遙傳、遙控，構(gòu)成復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)功能簡單，但不能長期存儲(chǔ)相關(guān)運(yùn)行記錄。（2）增加基于GPRS的信號(hào)發(fā)射模塊進(jìn)行現(xiàn)場電量參數(shù)的遠(yuǎn)傳，再通過巡查人員或電工進(jìn)行參數(shù)讀取和分析，最終通過人工控制斷路器通斷。此種方式存在GPRS信號(hào)不穩(wěn)定、檢測電參量不全面的問題，目前只在小部分的供電局系統(tǒng)使用。

（3）采用斷路器智能脫扣器本身加裝。藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳和控制，此類控制方式適用于小型、專用配電系統(tǒng)，如風(fēng)電、農(nóng)網(wǎng)等，需要配合各個(gè)廠家專用控制軟件和手持PDA實(shí)現(xiàn)，不能用在大型配電系統(tǒng)中。由于目前智能組網(wǎng)方式存在諸多缺點(diǎn)，所以配電智能化始終停留在原始階段，未能形成大范圍的使用和推廣。（1）數(shù)據(jù)采集問題。數(shù)據(jù)采集是智能配電室的基礎(chǔ)。斷路器的數(shù)據(jù)采集一般采用智能儀表、遙測模塊以及帶通信功能的智能脫扣器這幾種方式。相對于其他兩種，集成到斷路器本體上的智能脫扣器是最方便、最節(jié)省空間的方式，所以智能脫扣器的信號(hào)采集、數(shù)據(jù)計(jì)算和通信功能是關(guān)鍵。（2）網(wǎng)絡(luò)組成問題。配電室的主要設(shè)備可以分為進(jìn)線斷路器、出線斷路器、無功補(bǔ)償和電動(dòng)機(jī)控制幾大部分，這幾部分有可能會(huì)使用幾個(gè)品牌的產(chǎn)品，對于不同品牌的產(chǎn)品有可能會(huì)牽扯到幾個(gè)不同的工業(yè)協(xié)議，如何將不同協(xié)議的通信打通，組成需要的網(wǎng)絡(luò)，也是需要考慮的問題。（3）管理軟件和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問題。要想實(shí)現(xiàn)整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)的配合，達(dá)到預(yù)期的故障預(yù)判、故障記錄、故障分析，必須要有管理軟件進(jìn)行計(jì)算和指令發(fā)布。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理，必須要有相應(yīng)的客戶端程序進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問控制，必須要有高速的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

3智能化低壓配電系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用

3.1? 運(yùn)維管理的可視化

低壓配電網(wǎng)運(yùn)維管理的可視化主要包括靜態(tài)可視化與動(dòng)態(tài)可視化2 個(gè)層面。靜態(tài)可視化具體包括：①網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞目梢暬?。在?dāng)前配變-用戶邏輯拓?fù)涞幕A(chǔ)上，深化掌握配變-分支-表箱-用戶的物理拓?fù)潢P(guān)系。②資產(chǎn)信息的可視化。較為全面地掌握資產(chǎn)信息，包括資產(chǎn)編號(hào)、型號(hào)、投運(yùn)年份、運(yùn)行時(shí)長等。③地理位置的可視化。通過全球定位系統(tǒng)技術(shù)獲取設(shè)備的高精度經(jīng)緯度信息，建立低壓配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)圖。動(dòng)態(tài)可視化具體包括：①潮流分布的可視化。以智能電表采集信息為基礎(chǔ)，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)各支路的功率大小與流向并可視化展示，同時(shí)支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新。②設(shè)備狀態(tài)的可視化?；谙冗M(jìn)傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對一二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的全面實(shí)時(shí)監(jiān)測與評估。③環(huán)境信息的可視化。通過在配電房或配電箱內(nèi)部布置監(jiān)測單元，實(shí)現(xiàn)對所處環(huán)境溫度、濕度、煙感、水位、乃至圖像信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

3.2? 及時(shí)更新技術(shù)手段

隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，配電線路的分布范圍也不斷增加。這變相地增加了配電線路維護(hù)和檢修人員的工作量。因此，應(yīng)采用各種新技術(shù)和新設(shè)備來提升工作效率。目前，配電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對線路的有效監(jiān)控，檢修和維護(hù)人員可以使用電子儀器來隨時(shí)隨地了解線路的供電狀態(tài)。通過電流接地自動(dòng)裝置，工作人員還可以自主地對故障線路進(jìn)行選擇性維護(hù)，以減少維修時(shí)間和停電時(shí)間，提升供電線路的運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.3? 加強(qiáng)配電線路的抗雷擊性能

抗雷擊性能是維系供電系統(tǒng)智能低壓配電線路穩(wěn)定性的重要性能。為提高供電系統(tǒng)智能低壓配電線路的抗雷性能，要對配電網(wǎng)做出重點(diǎn)處理，提高該設(shè)備的雷擊防護(hù)能力。對于供電系統(tǒng)智能低壓配電線路本體設(shè)備的接地部分和機(jī)構(gòu)箱接地部分，要加強(qiáng)雷擊防護(hù)，做好低壓絕緣和高壓絕緣處理，將雷擊事故的影響降到最低。

結(jié)語：通過智能化配電系統(tǒng)的實(shí)施可精簡配電室維護(hù)人員，節(jié)省大量人力;提前預(yù)測故障，減少停電時(shí)間，提高生產(chǎn)效率;數(shù)據(jù)采用云存儲(chǔ)，方便隨時(shí)檢查電力運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)，做到真正節(jié)能減排，從而解決當(dāng)前智能組網(wǎng)存在的缺點(diǎn)。所以，無論是從配電系統(tǒng)的未來發(fā)展還是切合實(shí)際的生產(chǎn)生活，配電智能化是未來發(fā)展的主要方向，也會(huì)給現(xiàn)在的配電網(wǎng)絡(luò)帶來翻天覆地的變化，影響深遠(yuǎn)。

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