龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
智能低压配电技术的优点和实现手段分析
作者:鞠艳
来源:《科技创新与应用》2015年第17期
摘 要:电力是目前支撑着人类社会的主要能量,而随着科技的发展,发电形式也多种多样,包括火力、水力、风力等等。众所周知,发电厂距离城区较远,一般以高压电形式进行输送,到了用户区再进行降压处理,使电压符合生活用电条件。目前,低压配电逐步向智能化方向发展,其具有的优势很大。文章介绍了智能化低压配电系统的优点和如何实现系统的智能化,为以后类似的电力工程提供一定的参考经验。 关键词:智能化;低压配电;优点;实现手段 前言
随着计算机技术的飞速发展,越来越多的电子部件向着智能化方向发展。低压配电系统作为一种与人们日常生活紧密相关系统,为了满足用户的不同需求,也在不断的进行智能化转变。经过多年发展,目前的智能化配电系统在可靠性、功能性和经济性上都取得长足进步。随着我国在电力系统建设中的不断投入,其发展空间相当广阔。 1 智能低压配电系统的优点
智能配电系统由于需要的零部件科技含量高,所以在价格上会比普通配电系统部件高出很多。但随着技术的发展,市场竞争愈发激烈,各类电子原件的价格也在直线下降,智能手机就是很好的例子。这在一定程度上促进了配电系统智能化的进程。智能配电系统的优点有很多,下面进行简单介绍[1]。 1.1 适用范围很广
目前,智能配电系统在大学校区、高速公路网络和城乡小型箱变管理系统中均有使用。在使用中,管理人员可对输电管理做到准确无误。例如:大学宿舍在安装智能控电柜之后,管理员设定好熄灯时间就不必再去管理,到时间就会自动拉闸。而且当某个宿舍使用大功率电器时,就会自动检测到并断电。这对保障学生的人身安全意义重大。 1.2 经济效益显著
在传统配电系统中,为了保障电力设施的安全性和可靠性,只能加派管理人员进行不间断的检查和巡视,保证各个用电参数、断路器及变压器的运行状态进行检测。如果某个部件出现问题,系统并不能立刻做出反映,对导致故障发生的位置及时间也无法做出准确记录,这些问题都需要人工来检查完成,劳动强度较大。而智能低压配电系统完全可以实现无人操作和远程控制,只需要1-2个管理人员坐在办公室就可以完成,后期的经济效益显著。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
1.3 安全性更高
对于生产企业而言,停电故障所造成的影响很大,时间就是金钱,所以现在很多企业对电力质量高度重视,配备了智能化的监控系统对电能的故障波形进行捕捉分析,确保可以提前发现潜在故障。当发现有故障存在时,可及时向管理人员报警,而管理人员通过系统提示可准确定位故障点,在断电之前就可以将之排除,防患于未然。所以整个系统的安全性更高,为生产企业、学校等重要部门的正常用电做出强有力的保障。 1.4 节能性
通过收集和分析智能低压配电系统中反馈的数据,可以得到各回路的运行状况,管理部门也可根据这些报告来确定一些很久没人使用电力的区域,对这些区域进行走访调查,对确实被废弃的区域可实行断电处理,节省下的电力也是很可观的。此外,整个智能低压配电系统运行所消耗的电力很低。
2 低压配电系统实现智能化的手段
智能低压配电系统的本质是将电子元器件整合到传统低压配电系统中去,通过采集电子信号,传输到管理人员的监控终端,并以波形、数字、图案等形式呈现出来。该系统可通过如下手段得以实现[2]。 2.1 系统的结构组成
智能低压配电系统由软件和硬件两种体系组成,整个系统可分三个层次,具体见表1。 智能元件包括现场的配电柜及内部设备。其主要作用就是将现场的检测信号进行数字化处理,然后由通信网络传输到系统管理终端,以达到无人(远程)监控的目的。
通信网络本质作用为信号传输。随着科技的发展,通信网络也是从有线传输向无线传输方向转变,各个企业可以根据自身情况选择服务商,价格也在降低。此外通信网络的可靠性也逐渐满足了现实要求[3]。
2.2 智能低压配电系统的方案选择
用户可以根据自身的需要对配电系统方案进行选择,主要区别在于上文提到的三个层次。下面对各个方案进行说明分析。 2.2.1 监测型
当用户使用的为非通信型断路器时,可通过远程智能I/O模块,对配电回路进行远程监测,包括电流、断路器等信息。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
2.2.2 半控制型
该型号系统与监测型相比,在断路器位置加装了电动操作机构,使其可以对馈电回路进行监测和控制。 2.2.3 通用型
这种系统大量应用了可通信型元件,可实现“四遥”(遥测、遥信、遥调)监控,用户可在任何时间和地点了解整个系统的运行情况。 2.2.4 全能型
对于一些贵重精密的仪器,可采用这类方案。即在配电室内加装摄像头,对内部进行全方位不间断监控,可以通过调节摄像头对重点部位进行监视,还可以直接在柜子上加装控制器,能够在足不出户的情况下对配电系统进行调节,在高温、辐射等恶劣环境下可以采用。 2.2.5 组合型
每一种型号的智能低压配电系统因其功能的不同而价格也不相同。用户可以根据使用环境、人员配备等条件对上述方案进行自由组合,做到最经济、最实用,这也是完全可以实现的[4]。
此外,在选择通信网络时也有选择方案。如果配电设备距离系统管理较近(小于1000m),则可以使用双绞线连接,其具有传输信号好,价位低的特点;距离较远的(小于3000m),则可使用光纤连接;距离很远的则需要使用无线网络实现。 3 结束语
通过介绍智能低压配电系统的优点和实现手段,可以看出这种系统的优势相当明显。智能化不仅在电子行业,在机械、电力、制造等各个行业都是前进方向。各个企业和部门应当对其有充分的认识,对先进的科技成果持一种积极态度,保证自己本身的优势。此外,还应积极学习国外的相关经验,为我国的相关产业发展做贡献。 参考文献
[1]何瑞华.低压电器系统集成总体解决方案关键技术探讨[J].低压电器,2009(1):15-16. [2]陈堂.配电系统及其自动化技术[M].中国电力出版社,2004(8):24-26. [3]陈平,王宏.智能低压配系统的分析与实现[J].配网自动化,2008(10):26-28.
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
[4]夏继强.现场总线工业控制网络技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005(6):34-35.
作者简介:鞠艳(1979,6-),女,吉林抚松人,毕业于东北电力大学,本科,助理工程师。