智能配電柜在低壓配網中的應用

曾日明

（廣東電網有限責任公司惠州惠城供電局汝湖供電所，廣東 惠州 516000）

一、低壓配電柜實現自動控制的必要性

（一）提高系統運行效果的必要措施

對整個系統運行而言，效率的提高需要借助低壓配電柜自動控制。實現自動控制，可以明顯增強低壓配電柜的整體功能。同時，還能夠促進電力系統與設備運行。對系統運行效果而言，自動化控制是一項非常重要的舉措。在系統運行的時候，如果使用自動化控制措施，系統運行的效果很明顯。

（二）高低壓配電柜實現自動控制是滿足系統運行要求的必要手段

在電力系統和設備系統的運行過程中，要求高低壓配電柜能夠在實現基本的控制功能之外，也能夠在其他功能上符合系統實際運行的要求，從而保證電柜在實踐中可以運用自動控制技術。

（三）提高系統運行質量的措施

系統正常工作時，對低壓配電柜而言，在實際運行時運用自動控制技術，是確保系統能夠高效運轉的一種關鍵性手段。電力系統及設備系統在正常工作過程中，對低壓配電柜而言，在保障其基礎性功能實現的前提下，必須符合系統正常工作的要求，方可保證低壓配電柜實現自動控制功能。實現自動化控制，對提高系統運行質量具有非常重要的意義。

二、低壓智能配電柜構成及技術分析

（一）智能低壓配電柜的實現

智能低壓配電系統是傳統的低壓配電柜與電子通信技術緊密集合的產物，通過可通訊型的電氣元件及儀表，實時采集各個回路的現場信號，然后通過現代化的總線傳輸技術，最終值班人員在值班室通過計算機監控界面掌握遠方的低壓配電房的各種運行狀態及各相電氣參數，并進行對各配電回路的遙控及信息的處理。一般來說，智能低壓配電柜由3部分構成：系統軟件層、通信網絡層、智能元件層。

1.系統軟件層。通常使用專用的監控軟件，考慮到用戶需求的多樣性，因此軟件一般采用模塊化設計，在界面和功能上可自由組合，可以根據用戶的需要快速進行調整，而不需要對軟件的主體部分進行修改。

2.通信網絡層。提供系統軟件層和智能元件層之間的通信連接，可支持多種通訊協議。隨著科技的發展，通信網絡層除了傳統的有線傳輸外，無線的連接方案已被廣泛應用。

3.智能元件層。實際就是安裝在現場的配電柜及其內部的智能化元件。智能化元件具備通訊功能，將各相電氣參數值及狀態通過系統總線接入智能網關，然后通過網絡層與遠方的監控主機進行雙向通信，實現遙信、遙測、遙調、遙控的功能。

（二）硬件系統的工藝設計

在智能配電柜綜合系統設計中，主要在硬件設計方面進行了以下幾方面的優化：

1.智能化管理及控制系統。它在配電網中能夠支撐對各個子系統之間信號的相互采集與傳輸，實現對電網中的各個系統進行監測與管理，是集智能化技術與供電系統于一體的綜合系統。當配電網發生故障時，系統能夠及時發出信號能夠在短時間內進行處理，將故障降到最低。

2.實時監控系統。通過對低壓配電網中設備及線路上的運行實時數據進行監測，實現為電力網絡的管理提供數據支撐，提高對電網管理的有效性。

3.結構設計上的模塊化。智能配電柜在對硬件上采取了模塊化的設計，使設備之間的結合更加具有科學性，也使配電柜在運行時，模塊與模塊之間不易相互之間有干擾性，而且設備模塊化的設計為以后的安裝和更新創造出空間，這樣更便于配電柜的升級與改造。

（三）軟件系統的優化設計

智能配電柜在系統的軟件設計主要對配電網實時信號進行控制，使配電網中各個子系統之間可以相互配合，實現了配電柜的遙測與遙控、遙調與遙訊的智能化控制。控制系統中設計人員利用GPRS網絡中IPModem模塊來進行通訊，使系統之間信號可以相互傳輸；在實現配電系統保護自動化方面，采用了現場總線技術實現了電網在區域內控制多臺斷路器，提高了系統的可靠性；在低壓配電智能終端中，設計人員通過應用MNS技術為使用者創造了一個安全、智能的人機界面系統，這樣通過接口可以實現與配電系統的互動一體化，這樣可以很大程度上實現對系統數據的實時監測與查詢。

三、智能化配電柜的應用趨勢

由于低壓配電網的使用和發展的規模越來越大，同時人們對供電設備的優質性需求逐漸提高，供電企業的工作人員在日常工作中的任務和工作量也越來越大，需要時刻對低壓配電網進行監測和維修；再加上由于全球的生態環境被破壞，使得惡劣天氣的情況頻發，這就造成了低壓配電網的線路常常發生跳閘或是其他不良情況。在發生線路跳閘斷電等情況以后，很多時候都要工作人員親自到線路跳閘的現場進行維修和檢測，這樣才能恢復低壓供電網的正常供電。但是在專業技術人員缺乏的情況下，一旦發生線路跳閘等情況，很多時候都面臨著無人維修和檢測狀況，這勢必會造成低壓供電網不能夠及時維修，使得供電設備無法正常運行，這會給人們的生活、工作以及企業運行和生產帶來極大的影響和損失；同時也會使得用電的質量嚴重降低，造成供電企業或部門的供電服務的質量嚴重降低，并影響其在社會上的信譽和在人們心目中的良好形象。因此相關的技術人員開發除了一種新型的供電網設備，即智能配電柜，它是集信息技術、運行自動化以及供電之間的互動化于一體的新型低壓配電網設備，伴隨著城鄉電網的改造以及技術的升級，智能配電柜有一個智能化的管理與控制的操作平臺，可以對低壓配電網中的漏電保護設備進行實時的監控和監測，從而能夠極大的提升窮靠性和安全性。

結束語：

總之，在社會經濟與技術發展速度越來越快的情況下，低壓配電柜在電能分配與控制中獲得有效的應用，同時也促進該項技術的快速發展。在先進設備不斷涌現的情況下，企業的自動化水平持續上升，而這也說明其對供電要求越來越高。因此，為能夠適應企業現代化發展的各項要求，提高低壓配電柜的技術水平非常重要。