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(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，也相應(yīng)的促進(jìn)了我國(guó)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(duì)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(guò)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(hù)用電安全可靠的基本保障。隨著我國(guó)科技不斷的發(fā)展，低壓配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)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(kāi)來(lái)，為我國(guó)低壓供電企業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)[1]。但是，隨著社會(huì)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(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行不斷的改進(jìn)，以滿(mǎn)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(gè)低壓配電系統(tǒng)與PLC相連，利用PLC的接口將各個(gè)配電系統(tǒng)集中到PLC進(jìn)行匯總，然后通過(guò)PLC與機(jī)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(shí)監(jiān)控中心相應(yīng)的下達(dá)命令進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，實(shí)現(xiàn)控制各個(gè)斷路器的功能。該監(jiān)控模式的主要特征是在PLC開(kāi)關(guān)處所使用的輸出和輸入的接口有著較強(qiáng)的抗擊干擾的能力以及較強(qiáng)的控制能力，該監(jiān)控模式對(duì)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(shí)，接線(xiàn)的程序繁多也比較復(fù)雜，建設(shè)成本比較高，同時(shí)，在運(yùn)營(yíng)的過(guò)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(huì)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(duì)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(duì)兩方面，一是通過(guò)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(duì)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(kāi)關(guān)命令，通過(guò)這種方式對(duì)各個(gè)斷路器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的模式。該模式的主要特點(diǎn)，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(yùn)用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓配電斷路器的分散式監(jiān)控，是靈活性較強(qiáng)的監(jiān)控系統(tǒng)[3]。但是，在該監(jiān)控模式正常運(yùn)營(yíng)的情況下，由于會(huì)利用較多的模塊，在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中就會(huì)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(huì)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(duì)欠壓和接地的保護(hù)，同時(shí)，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(yùn)行狀態(tài)等信息顯示出來(lái)，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(diǎn)是，提升斷路器的自身性能，將數(shù)據(jù)采集、通信、控制保護(hù)等功能集中在斷路器上，使斷路器具有多項(xiàng)性能[4]。但是，在建設(shè)智能斷路器監(jiān)控模式時(shí)，因?yàn)楸O(jiān)控系統(tǒng)比較分散，因此就會(huì)提高產(chǎn)品的造價(jià)成本。

3 低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)

為滿(mǎn)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(shí)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(jì)

低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)，主要就是對(duì)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(jī)接口單元、事故微型打印機(jī)、數(shù)據(jù)處理單元、二次變換器以及開(kāi)關(guān)等6個(gè)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(shí)現(xiàn)采樣和轉(zhuǎn)換同時(shí)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(jī)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(jī)，主要由智能點(diǎn)陣感熱式并行打印機(jī)構(gòu)成，針對(duì)低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)中檢測(cè)到的故障信息實(shí)時(shí)打印；數(shù)據(jù)處理單元，相對(duì)來(lái)說(shuō)數(shù)據(jù)處理模塊在構(gòu)成上要比較復(fù)雜，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)大電流的高電壓轉(zhuǎn)換為測(cè)控系統(tǒng)可以采樣的低電壓信號(hào)；開(kāi)關(guān)，對(duì)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(xiàn)數(shù)據(jù)采樣時(shí)，都使用的非同步的方式[6]。也就是說(shuō)同一段母線(xiàn)的監(jiān)控模塊之間的數(shù)據(jù)采樣是有時(shí)序的，并非在同一時(shí)間進(jìn)行，因?yàn)橐?jì)算有功和無(wú)功的功率以及功率的因數(shù)等，就必須要在同一段母線(xiàn)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(huì)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(xiàn)上輸出和回路的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬實(shí)現(xiàn)同步采樣，避免了在同一段母線(xiàn)上的電壓進(jìn)行反復(fù)采樣，實(shí)現(xiàn)及時(shí)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(shí)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(guò)程中會(huì)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(wú)法實(shí)現(xiàn)的，而且通信速率也比較低，影響了整個(gè)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(hào)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(gè)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(yùn)營(yíng)。

3.2.3 人機(jī)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(huì)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(yùn)行的數(shù)據(jù)參數(shù)等都詳細(xì)的顯示出來(lái)，比如，饋線(xiàn)電流的有效值、系統(tǒng)運(yùn)行的頻率、各個(gè)保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)、各個(gè)開(kāi)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(diǎn)、裝置設(shè)定值等信息顯示出來(lái)。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(yǔ)

本文針對(duì)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(guò)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(guò)程中，工作人員一定要結(jié)合實(shí)際情況，運(yùn)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(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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