低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)的探討

樊偉

摘 要：伴隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，也相應(yīng)的促進(jìn)了我國電力行業(yè)的發(fā)展，在低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)方面也有了更大的發(fā)展和進(jìn)步。因此，文章針對于低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行具體的分析和研究，希望通過文章的探討，能夠進(jìn)一步促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：低壓配電；智能化監(jiān)控系統(tǒng)；分析

1 低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)概述

低壓配電系統(tǒng)的可靠性以及智能性，是用戶用電安全可靠的基本保障。隨著我國科技不斷的發(fā)展，低壓配電系統(tǒng)運營的可靠性也在不斷的提高，智能化管理已在低壓配電監(jiān)控系統(tǒng)中逐漸的普及開來，為我國低壓供電企業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)[1]。但是，隨著社會迅速的發(fā)展，低壓智能監(jiān)控系統(tǒng)已有很多方面達(dá)不到當(dāng)今供電監(jiān)控的需求，需要在這個基礎(chǔ)上進(jìn)行不斷的改進(jìn)，以滿足當(dāng)今低壓配電監(jiān)控系統(tǒng)的需求。

2 監(jiān)控模式解析

2.1 普通斷路器與PLC結(jié)合的監(jiān)控模式

該模式的主要原理是將各個低壓配電系統(tǒng)與PLC相連，利用PLC的接口將各個配電系統(tǒng)集中到PLC進(jìn)行匯總，然后通過PLC與機房監(jiān)控中心的相連將配電總量傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，這時監(jiān)控中心相應(yīng)的下達(dá)命令進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，實現(xiàn)控制各個斷路器的功能。該監(jiān)控模式的主要特征是在PLC開關(guān)處所使用的輸出和輸入的接口有著較強的抗擊干擾的能力以及較強的控制能力，該監(jiān)控模式對于防止外界干擾非常有效[2]。但是，在建設(shè)該監(jiān)控模式時，接線的程序繁多也比較復(fù)雜，建設(shè)成本比較高，同時，在運營的過程中出現(xiàn)的故障率也較高，而且，在該模式下進(jìn)行模擬信息采集會有著一定的麻煩，目前低壓配電工程很少采用這種智能監(jiān)控系統(tǒng)。

2.2 普通斷路器與數(shù)字智能儀表結(jié)合的監(jiān)控模式

與PLC結(jié)合的監(jiān)控模式有些不同，該模式主要針對SOE事件以及系統(tǒng)模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的記錄，該模式的信息監(jiān)控主要是針對兩方面，一是通過數(shù)字智能儀表將所獲得的各種數(shù)據(jù)傳輸給通信處理系統(tǒng)；二是通信處理系統(tǒng)對接收的數(shù)據(jù)處理后下達(dá)的命令傳遞給斷路器，斷路器執(zhí)行通信處理系統(tǒng)下達(dá)的開關(guān)命令，通過這種方式對各個斷路器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的模式。該模式的主要特點，能夠?qū)⒈O(jiān)控體系與數(shù)字智能儀表有效的結(jié)合的一起，并靈活的運用來實現(xiàn)對低壓配電斷路器的分散式監(jiān)控，是靈活性較強的監(jiān)控系統(tǒng)[3]。但是，在該監(jiān)控模式正常運營的情況下，由于會利用較多的模塊，在數(shù)據(jù)采集的過程中就會出現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)重復(fù)率，而且故障率也偏高，本是建設(shè)成本不是很高的監(jiān)控模式，但是在故障率較高的情況下，就會直接提高成本。

2.3 普通斷路器與智能型脫扣器結(jié)合的監(jiān)控模式

該模式又叫智能斷路器監(jiān)控模式，主要是將低壓配電中使用的普通斷路器與智能型脫扣器相互結(jié)合形成的監(jiān)控模式，該模式能夠?qū)崿F(xiàn)對欠壓和接地的保護，同時，還能將監(jiān)控的電壓、功率、電流、頻率等相關(guān)的參數(shù)以及運行狀態(tài)等信息顯示出來，是比較常用的低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)。智能斷路器監(jiān)控系統(tǒng)的主要特點是，提升斷路器的自身性能，將數(shù)據(jù)采集、通信、控制保護等功能集中在斷路器上，使斷路器具有多項性能[4]。但是，在建設(shè)智能斷路器監(jiān)控模式時，因為監(jiān)控系統(tǒng)比較分散，因此就會提高產(chǎn)品的造價成本。

3 低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)

為滿足低壓配電網(wǎng)工程的需求，需要改進(jìn)低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)，用以實現(xiàn)更多的功能，以及提高配電的安全可靠性。

3.1 改進(jìn)后的低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)的模塊設(shè)計

低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)，主要就是對監(jiān)控系統(tǒng)中的模塊進(jìn)行改進(jìn)。主要涉及到的模塊有數(shù)據(jù)采集單元、人機接口單元、事故微型打印機、數(shù)據(jù)處理單元、二次變換器以及開關(guān)等6個基本模塊組成。數(shù)據(jù)采集單元，又名32路同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該模塊可以實現(xiàn)采樣和轉(zhuǎn)換同時進(jìn)行，其中采用的A/D轉(zhuǎn)換芯片是轉(zhuǎn)換率是500KSPS、分辨率是16位的芯片；人機接口單元，又名MMI模塊是可以讓智能終端更具人性化的特征，可以將操作者與監(jiān)控模塊之間進(jìn)行信息交換的作用；事故微型打印機，主要由智能點陣感熱式并行打印機構(gòu)成，針對低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)中檢測到的故障信息實時打印；數(shù)據(jù)處理單元，相對來說數(shù)據(jù)處理模塊在構(gòu)成上要比較復(fù)雜，主要實現(xiàn)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；二次變換器，主要由電壓互感器和電流互感器組成，實現(xiàn)對大電流的高電壓轉(zhuǎn)換為測控系統(tǒng)可以采樣的低電壓信號；開關(guān)，對數(shù)據(jù)輸入輸出量進(jìn)行控制[5]。

3.2 改進(jìn)后的低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)性能

3.2.1 路模擬量采樣與存貯的同步功能

在低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)未改進(jìn)前，所使用的智能斷路器以及智能儀表同一段的母線數(shù)據(jù)采樣時，都使用的非同步的方式[6]。也就是說同一段母線的監(jiān)控模塊之間的數(shù)據(jù)采樣是有時序的，并非在同一時間進(jìn)行，因為要計算有功和無功的功率以及功率的因數(shù)等，就必須要在同一段母線電壓上進(jìn)行反復(fù)的采樣，而這種形式直接增加了監(jiān)控系統(tǒng)的成本，而且采樣的反復(fù)性也會使采樣的數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。而在采用改進(jìn)后的低壓配電智能化控制系統(tǒng)之后，可以將同一段母線上輸出和回路的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬實現(xiàn)同步采樣，避免了在同一段母線上的電壓進(jìn)行反復(fù)采樣，實現(xiàn)及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障因素。

3.2.2 通信接口和組網(wǎng)方式的靈活性

在低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)未改進(jìn)前，監(jiān)控模塊的主板上只有較少的通信接口，雖然能實現(xiàn)低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)的通信工作，但是，在通信過程中會受到接口的限制，其他的模塊主板上所不具備的接口的通信是無法實現(xiàn)的，而且通信速率也比較低，影響了整個低壓監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。而在采用改進(jìn)后的低壓配電智能化控制系統(tǒng)之后，低壓監(jiān)控模塊的主板上集成了多種標(biāo)準(zhǔn)的通信接口，能適應(yīng)多種信號的通信要求，不僅增加了網(wǎng)絡(luò)組成模式的靈活性，還提高了通信速率，提高了整個低壓監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和安全性，使低壓監(jiān)控系統(tǒng)更穩(wěn)定的運營。

3.2.3 人機交換操作的界面

在低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)改進(jìn)以后，在低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)的模塊上會設(shè)置相應(yīng)的液晶顯示器，該顯示器的顯示模式為中文圖形顯示模式，可以將低壓監(jiān)控系統(tǒng)中運行的數(shù)據(jù)參數(shù)等都詳細(xì)的顯示出來，比如，饋線電流的有效值、系統(tǒng)運行的頻率、各個保護裝置的運行狀態(tài)、各個開關(guān)的信息量等。另外，如果系統(tǒng)發(fā)生故障，還可以將發(fā)生故障的地點、裝置設(shè)定值等信息顯示出來。是以前的低壓配電監(jiān)控系統(tǒng)所不具有的功能。

4 結(jié)束語

本文針對于低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了具體的分析和研究，通過本文的探討，我們了解到，在進(jìn)行低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)的改造過程中，工作人員一定要結(jié)合實際情況，運用先進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)一步促進(jìn)低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)的良好運行。

參考文獻(xiàn)

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[3]程敏珍.大型建筑群變配電智能監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J].福建工程學(xué)院學(xué)報，2007（03）.

[4]鄭先鋒，張新治，周虹.低壓配電智能監(jiān)控終端的設(shè)計與實現(xiàn)[J].低壓電器，2007（22）.

[5]Acrel-2000型0.4kv低壓智能配電監(jiān)控系統(tǒng)[J].智能建筑電氣技術(shù)，2008（01）.

[6]遲巖，鄭為民，黃華青.低壓配電監(jiān)控系統(tǒng)的研制[J].集美大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2003（02）.