配電工程中智能配電監控系統的應用研究

朱天宇

摘 要：隨著科技的發展，居民和企業對用電質量要求與日俱增，保持對用戶的持續供電，以及對如停電等突發狀況的迅速處理，使配網自動化成為當今需求。論文從配電網自動化技術、高級配電自動化技術及配電自動化系統的建設實現了智能電網配電的應用研究工作。配電設備及系統耦合現代通信技術、先進電子技術、計算機網絡技術的應用研究已成為配網自動化的重要發展方向。

關鍵詞：配電工程;智能配電;監控系統;結構;應用

0 引言

隨著現代化進程的推進，各行業對用電的要求及依賴性日益提高，安全、高效、綠色、智能用電已成為一種趨勢。配電設備智能監控系統是綜合利用互聯網、數據采集器、通信和數據分析等軟、硬件技術，借助無線GPRS、光纖網等多種外部通訊方式搭建一個可擴展、開放式的信息化管理平臺。通過實時監測、分析設備運行狀態和智能報警等保障用電安全，同時解決人工值守，加快變配電系統異常情況的反應速度，提高供配電系統運行安全性。結合大數據的分析、利用科學能效管理的方法，從負荷管理、峰平谷管理、設備運行狀態、設備監測與報警、生產過程優化、技術改進、報警管理等各方面提供科學的決策依據，實現配電網可觀、可控，提高電網供電可靠性、電能質量和服務水平。

1 配電工程中智能配電監控系統應用的必要性

無人值班是配電工程發展的一種新型的管理配電室的模式，要達到真正意義上的無人值班，就必須完善配電室內的對各種電氣裝置的監控和保護，防止其室內泄漏SF6氣體、并對其溫濕度、通風情況以及相關設備的安全運行中所產生的數據信息進行統一的監測和收集。如果環境監控裝置的運行過程存在缺陷，就會造成配電室發生安全事故或是出現安全隱患。例如泄漏SF6，這種氣體無色無味，比重大于空氣，而發生時又不易被察覺，并且會造成嚴重的缺氧情況，甚至會危害到人們的身體健康和生命安全，從而發生不可避免的惡性事故。而在配電室內安裝智能配電監控系統，就能夠對其環境進行實時的監測，并且還會提高電力現場的管理和控制的水平，從而更大程度的確保人們的人生安全。

2 配電工程中智能配電監控系統的實際應用

以十千伏的配電站所設置的面積為十五米乘以七米的配電室為例，對其進行緊湊的空間布置。首先在其入口處設立一個獨立的三米乘以二點六米的監控室，然后在其室內安裝自動化配電設備DTU以及監控屏幕，同時還需配備一個空調，以實現集成數據信息以及整合各個系統，使得各個系統之間能夠有機的進行聯動和配合使用。這個系統會對各個裝置所產生的數據進行收集記錄，同時還會分析其運行的環境狀態，使得工作人員能夠對其有一個準確的了解和把握，以便及時覺察到安全隱患。當出現泄漏SF6時，獨立的監控室就會對其進行隔離，同時工作人員也會及時發現這一狀況，并對其進行處理。配電站的平面布置圖如圖1。

3 配電工程中智能配電監控系統的結構組成

智能配電監控系統是運用視頻監視器以及監控屏來對數據信息進行收集、整合和處理，從而讓各個子系統能夠進行相應的聯動和配合使用。這個系統會自動收集和記錄信息數據，并加以分析，從而將有效的信息傳遞給工作人員，以便工作人員了解和掌握配電室的情況，并對存在的隱患及時進行處理和應對。智能配電監控系統的結構組成如圖2所示。

3.1 視頻監控

視頻監控是指將智能監控系統前端的監控攝像頭所記錄和采集到的音視頻材料通過信號線傳遞到視頻處理器上，然后由視頻處理器經過初步判斷和處理后就傳遞到監控中心平臺。監控中心的工作人員會根據這些信息發送監控指令，監控攝像頭就會根據指令進行下一步操作。另外這個系統還具有自動跟蹤視頻以及移動運行的監控功能，并且在發生警報時，區域內的監控攝像頭就會進行相應的聯動報警。

3.2 環境監控

這種監控子系統可以同時對SF6和氧氣進行濃度上的檢測，如果SF6的濃度太高或者是氧氣的濃度太低，這個子系統就會自動發出報警信息，同時開啟聲光顯示，并在泄漏SF6時進行通風排氣。而監控系統也會將這些自動通風排氣的情況記錄下來，并對發生的時間進行記錄，便于以后的數據查詢。這一模塊還會對室內的溫濕度與空調監控聯系起來，實現兩者的控制聯動。

3.3 火災警報裝置

這一子系統可以對整個配電站進行全方位的監測和控制，如果發生火災，這個系統就會馬上發出信號進行報警。另外其還具有計算機自動撥號報警的功能以及聯網監測和控制的功能，而消防設備PC也能夠將當時的配電室的情況以及系統的運行狀態顯示出來。

3.4 其他

除了上述幾個系統外，其還有空調監控、門禁管理等系統模塊。空調監控是用于監測各類機型的空調設備，并且具有檢測和重試等調節空調運行狀態的功能，從而有效的提高了其可靠性和安全性，降低其由于死機或者是停機造成的損害。門禁管理是與監控視頻的子系統連接在一起作用的模塊，它可以極大的防止管理漏洞的出現，同時其又與火災警報器連接在了一起進行聯動作用，從而確保了火災發生時能夠保證逃生通道的順暢性。各個監控模塊都由監控室進行控制與數據集成，相互聯動的系統進行協同合作，從而達到對配電室的全方位監控和管理。

4 配電設備智能監控發展前景

智能配電網建設是根據我國能源分布與負荷消費地域分布特點，適應我國當前和未來社會發展所采取的電網發展方式，對各類能源能夠實現能源資源的大范圍、高效率配置。我國智能電網的建設已經上升至國家戰略層面的高度。國家電網、南方電網投資建設智能配電網系統的力度逐年增大，旨在打造一個靈活可靠、可觀可控、開放兼容、經濟適用的綠色智能配電網。對于企業用戶，配電設備智能監控系統可以滿足安全、可靠、高效、經濟的用電需求。智能配電網的關鍵在于配電設備的智能監控。因此，配電設備智能監控系統已成為一種趨勢，在電網公司、企業用戶的應用前景均被看好。

總結

綜上所述，在研究配電工程中智能配電監控系統的應用時發現，單獨設置一個監控室能夠使得配電室的整個空間都能得到科學地規劃和合理的使用，能夠有效的節約配電室的空間資源。同時在其內部設置一個智能配電監控系統平臺，通過這個平臺對配電站進行全方位的監控，并對其監控錄像進行分析以及對不良情況進行綜合報警，從而為監測與維修、防護與管理等智能化的操作打下良好的基礎。另外還能夠將準確全面的信息數據傳遞給工作人員，保證工作人員能夠及時作出正確的應對策略，從而最大程度的保證監控設備的可靠性和安全性。

參 考 文 獻

[1] 孫榮博.智能配電監控系統的實現及應用研究[D].哈爾濱工程大學，2012.

[2] 賈維.分布式配電室智能監控系統設計與實現[D].電子科技大學，2013.

[3] 李雨桓.配電室智能監控系統設計與實現[D].電子科技大學，2014.

[4] 樓增沅.智能配電監控系統設計及關鍵技術研究[D].杭州電子科技大學，2012.