基于0.4kV低壓配電系統智能化途徑探究

劉暢

摘要：目前社會的中的各個領域都趨向于智能化發展，引進智能化的先進設備，改變原有的發展狀態和模式。智能化技術也應用到了電力行業中，0.4kV智能配電監控終端單元已經應用到了低壓配電系統中，如何將0.4kV智能配電監控終端單元合理應用到低壓配電系統中，促進低壓配電系統智能化發展是需要探究的問題。進而本文對0.4kV低壓配電系統的功能和技術進行了的研究。

關鍵詞：0.4kV低壓配電系統；智能化；應用

引言：

隨著計算機技術、微電子技術、電力電子技術、抗干擾技術等新技術的迅速發展，特別是網絡通訊技術的發展使得配電自動化技術得到了空前發展。針對10kV及其以上的配電系統自動化的研究在我國已有近十年時間，且已應用于實踐，其技術日趨成熟和完善，為我國配電自動化的發展奠定了基礎。而0.4kV 配電系統的智能化還處于探索階段。

一、0.4kV低壓配電系統的功能

1、0.4kV低壓配電系統

YXM11系列0.4kV智能配電監控終端單元可以監測和控制0.4kV低壓配電系統中的受電、饋電、母聯、無功補償、主/備電源投切等各開關柜的斷路器、接觸器的電參數，所以，其可以完全適用于0.4kV低壓成套開關設備的智能化。YXM11系列0.4kV智能配電監控終端單元在使用時，不需要外接二次變換元件，可以直接把輸入輸出變換元器件與主板集成在一起，它是應用功能數字化、模塊化、集成化、網絡化設計的新型低壓監控終端產品。

0.4KV低壓配電系統在使用的過程中，安裝非常的簡便，使用起來非常穩定，如果使用出現什么問題的話，工人維修也是非常便捷的。功能也很強大，能與低壓成套開關柜狀態一樣，并且可以實現人機對話等操作。之前配電系統中的一些組成部位都可以用0.4kV低壓配電系統來代替，實用性比較強，并且使用的過程中靈活性比較強，可以根據低壓系統實際情況來進行調節，讓低壓配電系統可以更好的運行。

2、0.4 kV低壓配電系統智能化功能介紹

（1）遠程監測電氣參數

YXM11系列0.4kV智能配電監控終端單元組成的低壓配電系統可以對系統的三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因素、頻率、有功用電量、無功用電量、總用電量、工作環境溫度、系統主母線各連接點溫度等電氣參數進行遠程監測。

（2）遠程監測系統狀態

0.4KV智能配電監控終端在使用中不但可以對電氣參數進行遠程監控，同時可以對低壓配電系統的運行狀態進行實時監控。低壓配系統中的電源和開關狀態，使用0.4KV智能配電監控終端就可以遠程監測，還有系統的其他的設備的運行狀態都可以進行遠程監測。

（3）自動控制

配電系統如果在運行的過程中出現問題，電壓過大、開關跳閘、運行環境溫度過高等配電系統的使用參數超過限度，這時就會警報器就會進行聲音警報和警報，那個環節出現問題都可以記錄下來，并且可以及時發現出現故障的原因，并且對其作出合理的應對方法。另外，在使用的過程中也可以對電源使用的先后次序進行控制。

（4）不需編程、遠程通信

終端單元不需要編程就可以對用戶進行門限等參數設置，并且所有終端單元都具備遠程通信的功能。

二、基于0.4 kV低壓配電系統智能化途徑

0.4 kV低壓配電系統中的終端單元的使用，使低壓配電系統運行中出現了許多新型實用技術，在使用的過程中對終端單元內的各類設備使用的電量數據都可以進行精確的計算，并且其運行的狀態不會受到外界環境因素的影響，無論在什么環境條件下都可以正常運行。在終端單元的組成中，一個終端單元對多個用電設備進行遠程監控，節約了使用成本，并且運行速度快，大大提高了工作效率。

1、采用卷積窗算法

目前傳統的交流電參量采樣測量法，已經無法實現嚴格同步采樣。因此在程序中我們采用了卷積窗算法，其可以自主提出、有效減小非同步采樣引入的測量誤差。同步采樣所指的是在一個或幾個工頻周期內恰好含有整數采樣間隔。但是，由于工頻是緩變量，再加上電路系統的時鐘周期是固定值，所以就算是不斷調整采樣間隔，也很難達到標準的同步采樣。

通過信號處理理論可以得出以下結論，采樣即使是存在較小的不同步，都會對測量的精準度產生影響。卷積窗算法計算方法簡單，并且能夠實時實現。如果在卷積窗算法運用的同時，與采樣間隔隨工頻變化的自適應調整技術相結合，對提高交流電壓、電流等量的測量。

2、采用雙進程編程技術

現在大多使用16位DSP（甚至32位DSP）和16位并行A/D變換器等性能強的電子器件或者雙MPU結構來保證同類產品的測量精度和測量的時效性，為了降低產品的制造價格，M PU一般選擇運行穩定、抗干擾能力強的單片機，A/D芯片選用價格相對比較便宜的10位多模擬通道輸入串行ADC。由于串行ADC采樣速度較慢，如果不能很好的處理，就會降低實時測量和數據通信的速度。所以，應該把雙進程編程技術應用于智能終端產品中。雙進程中的一個進程作為主進程，用來完成大部分包括物理量的計算、數據的撤示、與上位機之間的通信、開關量的輸入輸出等工作，用另外一個進程作為A/D進程用來完成交流電壓和交流電流的采樣和數據緩存工作。通過信號量使兩個進程能夠一起工作。

3、多路監控集中式結構設計

現在市場上大多數國內外同類產品中的一個監控終端單元只能測控一路饋電，過多的通信節點數，使通信速度大大降低。除此之外，每一饋電回路都要配備一套完整的電路，包括電源電路、控制電路、通信接口電路、按鍵與顯示電路等。這樣就會使各饋電回路的生產成本和銷售價格大大提高。通過對卷積窗算法和雙進程編程技術的合理使用，使硬件設計變得相對簡單些，饋電單元是所有終端單元中用量最大的單元，一個饋電單元可以對8個饋電回路進行監控。而這8個回路所使用的電源電路、控制電路、通信接口電路、按鍵與顯示電路都是相同的一套。這樣就使單回路的成本價格大大的降低，使其在市場競爭力很大程度上有所提高。

結語：

低壓配電系統中使用的0.4kV低壓配電系統智能化方法，所使用的新技術滿足了低壓配電系統的運行要求，代替了電壓配電系統中原有的組成部，并且可以遠程監測系統運行狀態和電氣參數，保證了的低壓配電系統運行過程中的穩定性，提高了工作效率同時也促進了電力行業的自動化發展。

參考文獻：

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