智能低壓配電技術的優點和實現手段分析

摘 要：電力是目前支撐著人類社會的主要能量，而隨著科技的發展，發電形式也多種多樣，包括火力、水力、風力等等。眾所周知，發電廠距離城區較遠，一般以高壓電形式進行輸送，到了用戶區再進行降壓處理，使電壓符合生活用電條件。目前，低壓配電逐步向智能化方向發展，其具有的優勢很大。文章介紹了智能化低壓配電系統的優點和如何實現系統的智能化，為以后類似的電力工程提供一定的參考經驗。

關鍵詞：智能化；低壓配電；優點；實現手段

前言

隨著計算機技術的飛速發展，越來越多的電子部件向著智能化方向發展。低壓配電系統作為一種與人們日常生活緊密相關系統，為了滿足用戶的不同需求，也在不斷的進行智能化轉變。經過多年發展，目前的智能化配電系統在可靠性、功能性和經濟性上都取得長足進步。隨著我國在電力系統建設中的不斷投入，其發展空間相當廣闊。

1 智能低壓配電系統的優點

智能配電系統由于需要的零部件科技含量高，所以在價格上會比普通配電系統部件高出很多。但隨著技術的發展，市場競爭愈發激烈，各類電子原件的價格也在直線下降，智能手機就是很好的例子。這在一定程度上促進了配電系統智能化的進程。智能配電系統的優點有很多，下面進行簡單介紹[1]。

1.1 適用范圍很廣

目前，智能配電系統在大學校區、高速公路網絡和城鄉小型箱變管理系統中均有使用。在使用中，管理人員可對輸電管理做到準確無誤。例如：大學宿舍在安裝智能控電柜之后，管理員設定好熄燈時間就不必再去管理，到時間就會自動拉閘。而且當某個宿舍使用大功率電器時，就會自動檢測到并斷電。這對保障學生的人身安全意義重大。

1.2 經濟效益顯著

在傳統配電系統中，為了保障電力設施的安全性和可靠性，只能加派管理人員進行不間斷的檢查和巡視，保證各個用電參數、斷路器及變壓器的運行狀態進行檢測。如果某個部件出現問題，系統并不能立刻做出反映，對導致故障發生的位置及時間也無法做出準確記錄，這些問題都需要人工來檢查完成，勞動強度較大。而智能低壓配電系統完全可以實現無人操作和遠程控制，只需要1-2個管理人員坐在辦公室就可以完成，后期的經濟效益顯著。

1.3 安全性更高

對于生產企業而言，停電故障所造成的影響很大，時間就是金錢，所以現在很多企業對電力質量高度重視，配備了智能化的監控系統對電能的故障波形進行捕捉分析，確保可以提前發現潛在故障。當發現有故障存在時，可及時向管理人員報警，而管理人員通過系統提示可準確定位故障點，在斷電之前就可以將之排除，防患于未然。所以整個系統的安全性更高，為生產企業、學校等重要部門的正常用電做出強有力的保障。

1.4 節能性

通過收集和分析智能低壓配電系統中反饋的數據，可以得到各回路的運行狀況，管理部門也可根據這些報告來確定一些很久沒人使用電力的區域，對這些區域進行走訪調查，對確實被廢棄的區域可實行斷電處理，節省下的電力也是很可觀的。此外，整個智能低壓配電系統運行所消耗的電力很低。

2 低壓配電系統實現智能化的手段

智能低壓配電系統的本質是將電子元器件整合到傳統低壓配電系統中去，通過采集電子信號，傳輸到管理人員的監控終端，并以波形、數字、圖案等形式呈現出來。該系統可通過如下手段得以實現[2]。

2.1 系統的結構組成

智能低壓配電系統由軟件和硬件兩種體系組成，整個系統可分三個層次，具體見表1。

智能元件包括現場的配電柜及內部設備。其主要作用就是將現場的檢測信號進行數字化處理，然后由通信網絡傳輸到系統管理終端，以達到無人（遠程）監控的目的。

通信網絡本質作用為信號傳輸。隨著科技的發展，通信網絡也是從有線傳輸向無線傳輸方向轉變，各個企業可以根據自身情況選擇服務商，價格也在降低。此外通信網絡的可靠性也逐漸滿足了現實要求[3]。

2.2 智能低壓配電系統的方案選擇

用戶可以根據自身的需要對配電系統方案進行選擇，主要區別在于上文提到的三個層次。下面對各個方案進行說明分析。

2.2.1 監測型

當用戶使用的為非通信型斷路器時，可通過遠程智能I/O模塊，對配電回路進行遠程監測，包括電流、斷路器等信息。

2.2.2 半控制型

該型號系統與監測型相比，在斷路器位置加裝了電動操作機構，使其可以對饋電回路進行監測和控制。

2.2.3 通用型

這種系統大量應用了可通信型元件，可實現“四遙”（遙測、遙信、遙調）監控，用戶可在任何時間和地點了解整個系統的運行情況。

2.2.4 全能型

對于一些貴重精密的儀器，可采用這類方案。即在配電室內加裝攝像頭，對內部進行全方位不間斷監控，可以通過調節攝像頭對重點部位進行監視，還可以直接在柜子上加裝控制器，能夠在足不出戶的情況下對配電系統進行調節，在高溫、輻射等惡劣環境下可以采用。

2.2.5 組合型

每一種型號的智能低壓配電系統因其功能的不同而價格也不相同。用戶可以根據使用環境、人員配備等條件對上述方案進行自由組合，做到最經濟、最實用，這也是完全可以實現的[4]。

此外，在選擇通信網絡時也有選擇方案。如果配電設備距離系統管理較近（小于1000m），則可以使用雙絞線連接，其具有傳輸信號好，價位低的特點；距離較遠的（小于3000m），則可使用光纖連接；距離很遠的則需要使用無線網絡實現。

3 結束語

通過介紹智能低壓配電系統的優點和實現手段，可以看出這種系統的優勢相當明顯。智能化不僅在電子行業，在機械、電力、制造等各個行業都是前進方向。各個企業和部門應當對其有充分的認識，對先進的科技成果持一種積極態度，保證自己本身的優勢。此外，還應積極學習國外的相關經驗，為我國的相關產業發展做貢獻。

參考文獻

[1]何瑞華.低壓電器系統集成總體解決方案關鍵技術探討[J].低壓電器，2009（1）：15-16.

[2]陳堂.配電系統及其自動化技術[M].中國電力出版社，2004（8）：24-26.

[3]陳平，王宏.智能低壓配系統的分析與實現[J].配網自動化，2008（10）：26-28.

[4]夏繼強.現場總線工業控制網絡技術[M].北京：北京航空航天大學出版社，2005（6）：34-35.

作者簡介：鞠艷（1979，6-），女，吉林撫松人，畢業于東北電力大學，本科，助理工程師。