摘 要:電力是目前支撐著人類社會的主要能量,而隨著科技的發(fā)展,發(fā)電形式也多種多樣,包括火力、水力、風力等等。眾所周知,發(fā)電廠距離城區(qū)較遠,一般以高壓電形式進行輸送,到了用戶區(qū)再進行降壓處理,使電壓符合生活用電條件。目前,低壓配電逐步向智能化方向發(fā)展,其具有的優(yōu)勢很大。文章介紹了智能化低壓配電系統(tǒng)的優(yōu)點和如何實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化,為以后類似的電力工程提供一定的參考經驗。
關鍵詞:智能化;低壓配電;優(yōu)點;實現(xiàn)手段
前言
隨著計算機技術的飛速發(fā)展,越來越多的電子部件向著智能化方向發(fā)展。低壓配電系統(tǒng)作為一種與人們日常生活緊密相關系統(tǒng),為了滿足用戶的不同需求,也在不斷的進行智能化轉變。經過多年發(fā)展,目前的智能化配電系統(tǒng)在可靠性、功能性和經濟性上都取得長足進步。隨著我國在電力系統(tǒng)建設中的不斷投入,其發(fā)展空間相當廣闊。
1 智能低壓配電系統(tǒng)的優(yōu)點
智能配電系統(tǒng)由于需要的零部件科技含量高,所以在價格上會比普通配電系統(tǒng)部件高出很多。但隨著技術的發(fā)展,市場競爭愈發(fā)激烈,各類電子原件的價格也在直線下降,智能手機就是很好的例子。這在一定程度上促進了配電系統(tǒng)智能化的進程。智能配電系統(tǒng)的優(yōu)點有很多,下面進行簡單介紹[1]。
1.1 適用范圍很廣
目前,智能配電系統(tǒng)在大學校區(qū)、高速公路網(wǎng)絡和城鄉(xiāng)小型箱變管理系統(tǒng)中均有使用。在使用中,管理人員可對輸電管理做到準確無誤。例如:大學宿舍在安裝智能控電柜之后,管理員設定好熄燈時間就不必再去管理,到時間就會自動拉閘。而且當某個宿舍使用大功率電器時,就會自動檢測到并斷電。這對保障學生的人身安全意義重大。
1.2 經濟效益顯著
在傳統(tǒng)配電系統(tǒng)中,為了保障電力設施的安全性和可靠性,只能加派管理人員進行不間斷的檢查和巡視,保證各個用電參數(shù)、斷路器及變壓器的運行狀態(tài)進行檢測。如果某個部件出現(xiàn)問題,系統(tǒng)并不能立刻做出反映,對導致故障發(fā)生的位置及時間也無法做出準確記錄,這些問題都需要人工來檢查完成,勞動強度較大。而智能低壓配電系統(tǒng)完全可以實現(xiàn)無人操作和遠程控制,只需要1-2個管理人員坐在辦公室就可以完成,后期的經濟效益顯著。
1.3 安全性更高
對于生產企業(yè)而言,停電故障所造成的影響很大,時間就是金錢,所以現(xiàn)在很多企業(yè)對電力質量高度重視,配備了智能化的監(jiān)控系統(tǒng)對電能的故障波形進行捕捉分析,確保可以提前發(fā)現(xiàn)潛在故障。當發(fā)現(xiàn)有故障存在時,可及時向管理人員報警,而管理人員通過系統(tǒng)提示可準確定位故障點,在斷電之前就可以將之排除,防患于未然。所以整個系統(tǒng)的安全性更高,為生產企業(yè)、學校等重要部門的正常用電做出強有力的保障。
1.4 節(jié)能性
通過收集和分析智能低壓配電系統(tǒng)中反饋的數(shù)據(jù),可以得到各回路的運行狀況,管理部門也可根據(jù)這些報告來確定一些很久沒人使用電力的區(qū)域,對這些區(qū)域進行走訪調查,對確實被廢棄的區(qū)域可實行斷電處理,節(jié)省下的電力也是很可觀的。此外,整個智能低壓配電系統(tǒng)運行所消耗的電力很低。
2 低壓配電系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的手段
智能低壓配電系統(tǒng)的本質是將電子元器件整合到傳統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)中去,通過采集電子信號,傳輸?shù)焦芾砣藛T的監(jiān)控終端,并以波形、數(shù)字、圖案等形式呈現(xiàn)出來。該系統(tǒng)可通過如下手段得以實現(xiàn)[2]。
2.1 系統(tǒng)的結構組成
智能低壓配電系統(tǒng)由軟件和硬件兩種體系組成,整個系統(tǒng)可分三個層次,具體見表1。
智能元件包括現(xiàn)場的配電柜及內部設備。其主要作用就是將現(xiàn)場的檢測信號進行數(shù)字化處理,然后由通信網(wǎng)絡傳輸?shù)较到y(tǒng)管理終端,以達到無人(遠程)監(jiān)控的目的。
通信網(wǎng)絡本質作用為信號傳輸。隨著科技的發(fā)展,通信網(wǎng)絡也是從有線傳輸向無線傳輸方向轉變,各個企業(yè)可以根據(jù)自身情況選擇服務商,價格也在降低。此外通信網(wǎng)絡的可靠性也逐漸滿足了現(xiàn)實要求[3]。
2.2 智能低壓配電系統(tǒng)的方案選擇
用戶可以根據(jù)自身的需要對配電系統(tǒng)方案進行選擇,主要區(qū)別在于上文提到的三個層次。下面對各個方案進行說明分析。
2.2.1 監(jiān)測型
當用戶使用的為非通信型斷路器時,可通過遠程智能I/O模塊,對配電回路進行遠程監(jiān)測,包括電流、斷路器等信息。
2.2.2 半控制型
該型號系統(tǒng)與監(jiān)測型相比,在斷路器位置加裝了電動操作機構,使其可以對饋電回路進行監(jiān)測和控制。
2.2.3 通用型
這種系統(tǒng)大量應用了可通信型元件,可實現(xiàn)“四遙”(遙測、遙信、遙調)監(jiān)控,用戶可在任何時間和地點了解整個系統(tǒng)的運行情況。
2.2.4 全能型
對于一些貴重精密的儀器,可采用這類方案。即在配電室內加裝攝像頭,對內部進行全方位不間斷監(jiān)控,可以通過調節(jié)攝像頭對重點部位進行監(jiān)視,還可以直接在柜子上加裝控制器,能夠在足不出戶的情況下對配電系統(tǒng)進行調節(jié),在高溫、輻射等惡劣環(huán)境下可以采用。
2.2.5 組合型
每一種型號的智能低壓配電系統(tǒng)因其功能的不同而價格也不相同。用戶可以根據(jù)使用環(huán)境、人員配備等條件對上述方案進行自由組合,做到最經濟、最實用,這也是完全可以實現(xiàn)的[4]。
此外,在選擇通信網(wǎng)絡時也有選擇方案。如果配電設備距離系統(tǒng)管理較近(小于1000m),則可以使用雙絞線連接,其具有傳輸信號好,價位低的特點;距離較遠的(小于3000m),則可使用光纖連接;距離很遠的則需要使用無線網(wǎng)絡實現(xiàn)。
3 結束語
通過介紹智能低壓配電系統(tǒng)的優(yōu)點和實現(xiàn)手段,可以看出這種系統(tǒng)的優(yōu)勢相當明顯。智能化不僅在電子行業(yè),在機械、電力、制造等各個行業(yè)都是前進方向。各個企業(yè)和部門應當對其有充分的認識,對先進的科技成果持一種積極態(tài)度,保證自己本身的優(yōu)勢。此外,還應積極學習國外的相關經驗,為我國的相關產業(yè)發(fā)展做貢獻。
參考文獻
[1]何瑞華.低壓電器系統(tǒng)集成總體解決方案關鍵技術探討[J].低壓電器,2009(1):15-16.
[2]陳堂.配電系統(tǒng)及其自動化技術[M].中國電力出版社,2004(8):24-26.
[3]陳平,王宏.智能低壓配系統(tǒng)的分析與實現(xiàn)[J].配網(wǎng)自動化,2008(10):26-28.
[4]夏繼強.現(xiàn)場總線工業(yè)控制網(wǎng)絡技術[M].北京:北京航空航天大學出版社,2005(6):34-35.
作者簡介:鞠艷(1979,6-),女,吉林撫松人,畢業(yè)于東北電力大學,本科,助理工程師。