淺談自動(dòng)化控制在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

信志偉

（內(nèi)蒙古蒙能建設(shè)工程監(jiān)理有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

在實(shí)際工作過(guò)程中，相關(guān)人員不僅要對(duì)電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和相關(guān)作用內(nèi)涵進(jìn)行充分掌握，而且在其實(shí)際應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)的過(guò)程中，要對(duì)其具體的使用情況進(jìn)行具體分析。隨著自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，相關(guān)人員在做好現(xiàn)階段的工作時(shí)，應(yīng)該不斷提升自身的職業(yè)素養(yǎng)，以此在自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用低壓配電系統(tǒng)中，應(yīng)用方法不斷強(qiáng)化的時(shí)代大環(huán)境下做到與時(shí)俱進(jìn)。

1 自動(dòng)控制系統(tǒng)組成分析

在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)在低壓配電系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中主要借助各種儀表、計(jì)算機(jī)和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部各項(xiàng)工程設(shè)施的調(diào)配和傳輸，以此讓變電站、配電管理系統(tǒng)、饋線系統(tǒng)和工控及之間系統(tǒng)運(yùn)行，在提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的同時(shí)，降低配電系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的故障發(fā)生率，為低壓配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定的配電提供基礎(chǔ)的系統(tǒng)保障和設(shè)施保障?，F(xiàn)階段，低壓配電系統(tǒng)中的自動(dòng)化控制主要有分層和分布兩種結(jié)構(gòu)，在實(shí)際的使用過(guò)程中，可以通過(guò)串口通信等方式自動(dòng)接入，使用DMCBUS 或者DMCBUS 接口與系統(tǒng)的總線進(jìn)行鏈接，以此將各個(gè)設(shè)備和運(yùn)行模塊組成自動(dòng)化控制系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的各個(gè)組成部分和具體作用主要如下所示。

1.1 工控機(jī)

工 控 機(jī)（Industrial Personal Computer，IPC）即工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測(cè)與控制的工具總稱。在電力自動(dòng)控制系統(tǒng)中，IPC 的主要作用是對(duì)低壓配電系統(tǒng)的內(nèi)部新路與設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制，在實(shí)際的應(yīng)用中，IPC 具有可靠性、兼容性、實(shí)時(shí)性和可擴(kuò)充性等性能優(yōu)點(diǎn)。首先，其對(duì)低壓配電系統(tǒng)的各項(xiàng)信息進(jìn)行分析處理后，然后，在系統(tǒng)的后臺(tái)對(duì)帝業(yè)配電系統(tǒng)進(jìn)行控制、監(jiān)測(cè)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，在進(jìn)行以上工作的同時(shí)，其還可以對(duì)相關(guān)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面管理。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，工控機(jī)一般通過(guò)人機(jī)階段對(duì)相關(guān)的畫面進(jìn)行直接顯示，簡(jiǎn)化操作流程的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了遙控信息對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)流程和具體從棗莊的監(jiān)督與記錄，可以詳細(xì)掌握低壓配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。對(duì)于在低壓系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種故障，可以及時(shí)發(fā)出勁爆，對(duì)低壓配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有積極性的促進(jìn)作用。除此之外，工控機(jī)的打印記錄功能便于工作人員在具體的操作過(guò)程中對(duì)相關(guān)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄分析。

1.2 通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架一般會(huì)采用分層式的樹狀網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架與構(gòu)架之間的聯(lián)系一般由SPTS 雙絞線或者RJ45 信息插座進(jìn)行鏈接，對(duì)于各個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的管理一般是使用抽屜式的開關(guān)柜或者集線器進(jìn)行管理。在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)總線的連接，在簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的同時(shí)，對(duì)提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的通信質(zhì)量有積極作用。

1.3 數(shù)字式電力測(cè)控裝置

數(shù)字式的電力測(cè)控裝置在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可以對(duì)低壓配電系統(tǒng)的電壓、電流、頻率、功率等相關(guān)參數(shù)的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)電力自動(dòng)控制系統(tǒng)的開關(guān)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這樣在提升運(yùn)行安全的同時(shí)，可把電力自動(dòng)控制裝置的耗電量控制在合理的范圍內(nèi)，降低不必要的耗電和浪費(fèi)。除此之外，數(shù)字式電力測(cè)控裝置在通過(guò)對(duì)電力自動(dòng)控制系統(tǒng)繼電器地控制在增加電力配電系統(tǒng)的安全性。

1.4 IEC61850 通信協(xié)議

現(xiàn)階段的電力控制系統(tǒng)一般都會(huì)采用IEC61850 通信協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無(wú)縫隙搭建，對(duì)于協(xié)同控制系統(tǒng)內(nèi)部的各項(xiàng)控制裝置、電力自動(dòng)化儀表和外部低壓配電系統(tǒng)提供了較大的幫助。通過(guò)實(shí)例研究可以發(fā)現(xiàn)，IEC61850 通信協(xié)議具有帶寬高、維護(hù)簡(jiǎn)單、兼容性高的優(yōu)點(diǎn)，在低壓配電系統(tǒng)的自動(dòng)化控制裝置的實(shí)踐和發(fā)展中，發(fā)揮了巨大的作用。

1.5 兩級(jí)過(guò)負(fù)荷警告裝置

在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，自動(dòng)控制系統(tǒng)一般會(huì)通過(guò)利用兩級(jí)過(guò)負(fù)荷警告裝置來(lái)對(duì)電力自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和控制。過(guò)載是指用電設(shè)備的運(yùn)行電流超出了本身的額定或允許電流。過(guò)載后，容易導(dǎo)致線路和用電設(shè)備溫度升高，破壞用電設(shè)備和線路的絕緣，設(shè)備運(yùn)行存在安全隱患。兩級(jí)過(guò)負(fù)荷警告裝置在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中有專用的自檢繼電器和報(bào)警口，因此，在實(shí)際的控制過(guò)程中，DCS 和中央控制系統(tǒng)對(duì)于兩級(jí)過(guò)負(fù)荷警告的連接都十分迅速。

1.6 LED 顯示屏

LED 顯示屏是一種平板顯示器，由一個(gè)個(gè)小LED模塊面板組成。在自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，為了保障電力自動(dòng)控制系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)的清楚顯示，一般在進(jìn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組裝過(guò)程中，會(huì)使用高品質(zhì)的LED 顯示屏作為配件，因?yàn)楦咂焚|(zhì)的LED 顯示屏不僅具有更長(zhǎng)的使用壽命，而且在常亮操作的過(guò)程中可以無(wú)須屏保自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境溫度的變化，對(duì)提升工作效率有積極性作用。

1.7 開關(guān)電源模塊

開關(guān)電源模塊是自動(dòng)化系統(tǒng)中的必備模塊，其不僅可以給控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電流，而且對(duì)過(guò)流和短路有保護(hù)功能，是自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)所需安全電量的基礎(chǔ)保障。

2 低壓配電電力自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 監(jiān)測(cè)

在實(shí)際的使用過(guò)程中，電力自動(dòng)控制系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單、安全系數(shù)高、融入環(huán)境快的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際的使用過(guò)程中，會(huì)通過(guò)信號(hào)采集模擬對(duì)低壓配電系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和無(wú)線監(jiān)控，對(duì)保障電力系統(tǒng)的健康運(yùn)行有積極性作用。在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，工作人員可以通過(guò)監(jiān)控中心對(duì)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)具體情況制定科學(xué)的解決方案，為電力系統(tǒng)的健康運(yùn)轉(zhuǎn)提供技術(shù)保障。除此之外，在運(yùn)行的過(guò)程中，還可以根據(jù)用戶的具體要求進(jìn)行數(shù)據(jù)的優(yōu)化，為服務(wù)提升提供技術(shù)保障。

2.2 報(bào)警與控制

在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，自動(dòng)控制系統(tǒng)不僅可以對(duì)低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行控制，而且可以根據(jù)實(shí)際的情況和運(yùn)轉(zhuǎn)需求進(jìn)行報(bào)警。電力自動(dòng)控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可以根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)需求對(duì)低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行控制，在遠(yuǎn)程控制的過(guò)程中，要根據(jù)具體的控制需求借助遠(yuǎn)程控制保護(hù)器和斷路器維護(hù)對(duì)低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以讓電力工作人員遠(yuǎn)程進(jìn)行配電系統(tǒng)的維護(hù)，而且改善了配電系統(tǒng)維護(hù)的工作環(huán)境，節(jié)約了這項(xiàng)工作的人力投入，對(duì)提高配電系統(tǒng)維護(hù)工作的工作安全性和工作效率有積極的促進(jìn)作用。

3 提高低壓配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制水平的措施

3.1 優(yōu)化材料和設(shè)備

材料和設(shè)備是構(gòu)建自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，材料和設(shè)備的質(zhì)量和性能不僅對(duì)后期系統(tǒng)的應(yīng)用壽命有較大的負(fù)面要求，而且在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，配電系統(tǒng)的材料設(shè)備的穩(wěn)定性要求高于一般民用材料的要求。因此，在進(jìn)行材料的選擇過(guò)程中，在保障材料質(zhì)量的同時(shí)，優(yōu)先選擇節(jié)能型材料和可降低系統(tǒng)能耗的材料。在具體的構(gòu)建過(guò)程中，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇具有安全證書的新型材料或者高科技產(chǎn)品，作為提高穩(wěn)定性做出貢獻(xiàn)。

3.2 合理建設(shè)低壓配電系統(tǒng)

低壓配電系統(tǒng)建設(shè)的科學(xué)性和合理性對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和故障發(fā)生率的大小有直接影響，在實(shí)際的操作流程設(shè)計(jì)和確定過(guò)程中，要在保證運(yùn)行效率的前提下，使操作系統(tǒng)簡(jiǎn)單化和便捷化，在便于系統(tǒng)運(yùn)行操作的同時(shí)，降低操作難度。除此之外，在進(jìn)行低壓配電系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，要吸取過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)，為處理故障設(shè)置專門的快捷渠道，提升發(fā)生故障時(shí)對(duì)各項(xiàng)故障的解決效率。

3.3 合理規(guī)劃電網(wǎng)

電網(wǎng)規(guī)劃是低壓配電系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中電能供應(yīng)效率的根本，因此，在電網(wǎng)的規(guī)劃過(guò)程中，要避免使用低壓分支線路，在降低輸電線路損耗的同時(shí)，為提高線路電能供應(yīng)效率做出貢獻(xiàn)。在電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，要根據(jù)自身的情況進(jìn)行合理規(guī)劃，避免在電網(wǎng)內(nèi)部出現(xiàn)迂回供電或者不合理供電的方式，線路的能耗小對(duì)于提升電能的利用率有積極作用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)化控制系統(tǒng)在輔助低壓配電系統(tǒng)正常運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)有直接影響，因此，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的原理和功效發(fā)揮方法進(jìn)行不間斷的研究，降低低壓配電系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的故障發(fā)生率，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定供電提供基礎(chǔ)保障。