摘要：随着社会经济的不断发展和进步，科学技术也得到了空前的发展和提升。在配电工程中，智能配电监控系统得到了广泛的应用和推广，其主要构成为组合式的模块单元，并且其核心的监控系统为PMC。它是将计算机技术与通信技术联系在一起，把配电工程中的各个有联系的系统有机的连接起来，从而达到配电控制系统的控制、监督、测量等。本文结合智能配电监控系统的具体结构，以及在配电工程中的应用作了详细的分析和阐述。
关键词：配电工程；智能配电；监控系统；结构；应用
由于社会的不断发展和进步，在配电工程中，造成火灾的危险因素越来越多，并且其所产生的危害也无法估量和预测。因此在配电工程中应用智能配电监控系统就变得越来越重要，因为其系统中的火灾警报装置能够对配电室中的火情情况进行实时的监控和预测，并且还能够通过监控录像等对其发出警报，从而促使工作人员能够及时采取有效的措施加以应对和处理，防止火灾继续扩大。智能配电监控系统运用的是全景的数据统一监测平台，并将视频录像、环境监控、火灾警报等独立的监控装置所产生的数据以及其具有的功能有机的结合，实现各系统装置之间数据传输、信息交流与共享、联动监测和控制等，从而达到对配电工程的全方位的控制、监测以及管理。
1 智能电网的主要性能
以物理电网为底层，以通信技术为理论支持，将21世纪最新的传感技术，先进的信息传输技术、自动化技术和电力工程技术、网络技术、通信技术等结合成一体的技术叫做智能电网。智能电网与物理电网高度集成在一起，从而让电网操作与控制智能化，智能电网具有一定的灵活性，智能电网将各级电网连接在同一网络中，从而让各个电网可以同步运行，完全自动化。
（1）电网具有较强的灵活性 电网的智能化很高，即使在供电网络出现很大的故障或者出现一些紧急状况时，电网仍然可以保持负载电荷量的稳定，不影响供电情况。智能电网有很好的可变性，协调运行能力强，在以一些极端的环境下甚至出现一些可恢复性的外力破坏的情况下，电网仍然可以稳定、安全的工作。智能电网有很强的灵活性，信息采集可以双向进行，信息共享能力强。
（2）电网具有较强的自我恢复能力 在无人监控，无人操作的情况下，电网需要具备智能化，才能保证设备在遇到一些紧急情况下能够进行自我处理，保证后续工作的持续进行。电网具有实时的监控能力、网络可以随时在线、可以持续的记录电网的运行状态和自我诊断自我处理紧急事件的能力。
（3）兼容性好 系统面向外界开放、可以兼容不同的系统、可以满足在不同的平台使用，且操作简单，维护方便。可以方便的在电网系统里面开发新的功能或者插件，移植功能或者一些可再生的资源方便简单。能够实现和用户及时分享信息，可以各类用户进行有效的互动，满足不同用户的电力需求，并可以为客户气功其他附加功能的服务。
（4）完全系数高和稳定性好 电网的供电的可靠性在一定程度上都依赖于电网是否具有高的完全系数和稳定性是否比较强。电网下面的各级设备紧密联系在一起，彼此连接成一个整体，这些设备可以相互协调，提前预防一些紧急情况的发生，而且具备把故障的严重程度控制在一定范围的能力，可以有效的避免一连串的大范围连锁反应的事故的发生。
（5）资源实现优化配置 现在，各类清洁能源（如太阳能、风能、水能等）都被逐渐的开发，且用于生产电能。我国的智能电网在逐步建成后，将慢慢落实搭建一个可靠的发电网络和送端网络，此时将会把各类清洁资源有效的整合在一起，这样子将会在很大程度上推进清洁能源的发展进程。除此之外，我国的国情是中西部、华中地区、华北地区和华南地区各个地区的资源分配都不均衡而且资源的利用率都不相同，因此，建设职能电网需要实现中国各个地区资源的优化配置，将资源多的地区的部分资源往中西部送，实现资源的最大利用率。
（6）智能电网自动化程度高 智能电网可以实现横向集成、纵向贯通将电网里面的各个系统有效可靠的结合在一起。智能电网可以实现电网在线分析、报警和在一定程度上的决策以及在预定的程序的控制下安排调控分类新型发书点技术设备的运行。
（7）互动能力得到改善 通过智能电网平台，客户和电网可以实现人机交互，可以实现双向互动，可以在最大程度上了解用户的需求，为用户提供最好的电力服务。同时，智能电网可以综合智能电表、分时间段的电价政策以及提供电动摩托车的充电服务等不同类型的用电情况，提高多终端用电的效率。
2 配电工程中智能配电监控系统的实际应用
以十千伏的配电站所设置的面积为十五米乘以七米的配电室为例，对其进行紧凑的空间布置。首先在其入口处设立一个独立的三米乘以二点六米的监控室，然后在其室内安装自动化配电设备DTU以及监控屏幕，同时还需配备一个空调，以实现集成数据信息以及整合各个系统，使得各个系统之间能够有机的进行联动和配合使用。这个系统会对各个装置所产生的数据进行收集记录，同时还会分析其运行的环境状态，使得工作人员能够对其有一个准确的了解和把握，以便及时觉察到安全隐患。当出现泄漏SF6时，独立的监控室就会对其进行隔离，同时工作人员也会及时发现这一状况，并对其进行处理。
3 配电工程中智能配电监控系统的结构组成
随着现代化进程的推进，各行业对用电的要求及依赖性日益提高，安全、高效、绿色、智能用电已成为一种趋势。配电设备智能监控系统是综合利用互联网、数据采集器、通信和数据分析等软、硬件技术，借助无线GPRS、光纤网等多种外部通讯方式搭建一个可扩展、开放式的信息化管理平台。通过实时监测、分析设备运行状态和智能报警等保障用电安全，同时解决人工值守，加快变配电系统异常情况的反应速度，提高供配电系统运行安全性。结合大数据的分析、利用科学能效管理的方法，从负荷管理、峰平谷管理、设备运行状态、设备监测与报警、生产过程优化、技术改进、报警管理等各方面提供科学的决策依据，实现配电网可观、可控，提高电网供电可靠性、电能质量和服务水平。
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3.1 视频监控
视频监控是指将智能监控系统前端的监控摄像头所记录和采集到的音视频材料通过信号线传递到视频处理器上，然后由视频处理器经过初步判断和处理后就传递到监控中心平台。监控中心的工作人员会根据这些信息发送监控指令，监控摄像头就会根据指令进行下一步操作。另外这个系统还具有自动跟踪视频以及移动运行的监控功能，并且在发生警报时，区域内的监控摄像头就会进行相应的联动报警。
3.2 环境监控
这种监控子系统可以同时对SF6和氧气进行浓度上的检测，如果SF6的浓度太高或者是氧气的浓度太低，这个子系统就会自动发出报警信息，同时开启声光显示，并在泄漏SF6时进行通风排气。而监控系统也会将这些自动通风排气的情况记录下来，并对发生的时间进行记录，便于以后的数据查询。这一模块还会对室内的温湿度与空调监控联系起来，实现两者的控制联动。
3.3 火灾警报装置
这一子系统可以对整个配电站进行全方位的监测和控制，如果发生火灾，这个系统就会马上发出信号进行报警。另外其还具有计算机自动拨号报警的功能以及联网监测和控制的功能，而消防设备PC也能够将当时的配电室的情况以及系统的运行状态显示出来。
3.4 其他
除了上述几个系统外，其还有空调监控、门禁管理等系统模块。空调监控是用于监测各类机型的空调设备，并且具有检测和重试等调节空调运行状态的功能，从而有效的提高了其可靠性和安全性，降低其由于死机或者是停机造成的损害。门禁管理是与监控视频的子系统连接在一起作用的模块，它可以极大的防止管理漏洞的出现，同时其又与火灾警报器连接在了一起进行联动作用，从而确保了火灾发生时能够保证逃生通道的顺畅性。各个监控模块都由监控室进行控制与数据集成，相互联动的系统进行协同合作，从而达到对配电室的全方位监控和管理。
4 变压器模块
变压器模块一般分为能耗监测、温度监测、油位及压力监测、局部放电监测、负载率、噪音监测等。其中能耗监测、温度监测、局部放电监测、噪音监测适用于干式变压器；温度监测、油位及压力监测适用于油浸式变压器。
各种监测用的智能元器件均具有远程通讯功能。其中，能耗监测可实时将变压器的能耗情况直观展示出来，为用户合理用能、节能提供数据支撑；温度是变压器绝缘老化的关键因素之一，是决定其安全运行的重要因素。温度监测可实时反映变压器绕组运行过程中的温度，并可设置高温报警、超高温跳闸，如变压器配置风冷装置，可实现用温度控制风冷装置启停的功能；局部放电监测适用于配电干式变压器，主要原因是干式变压器一般为固体绝缘结构，局部放电是微观参量，如变压器固体绝缘内部存在缺陷，第一时间会以局部放电的形式反映出来，而且随着时间的推移，放电量会逐步增大，直致绝缘击穿。因此局部放电是考核干式变压器质量及可靠性水平的至关重要因素之一，监测干式变压器局部放电意义重大。油位及压力监测主要对象为油浸式变压器。设备采集器可读取油位计中变压器油的位置并传输到后台系统，同时可实现低油位报警，设备管理人员可实时了解到产品的油位及压力情况，可降低因油位不足而导致的产品故障率，做到安全、可靠用电。随着人们生活水平的不断提高，对噪音污染的敏感程度也在逐步加强，居民区的配电变压器噪音高的投诉也在逐步增多。鉴于此，噪音在线监测设备可实时监测变压器的噪音水平，如产品出现噪音超标时可第一时间发现，及时处理。
5 低压柜模块
低压柜模块主要包括主断路器状态监测、功率因数监测、负荷率监测、关键点温度监测等。智能断路器具有通讯功能，例如接地保护、短路保护、长延时、短延时保护、触头磨损计量、操作次数、电流不平衡、负载监控等，并可将相关数据上传到后台系统，便于第一时间远程查看设备故障原因，精确定位故障点，方便及时、高效的处理故障。功率因数监测是指通过配置智能仪表或利用电路中具有远传功能的补偿控制器，读取功率，谐波等相关的数据，可将数据传输到后台系统，并具有功率因素不合格报警功能，及时防止功率因素过低导致能耗增加或经济处罚；负荷率监测指通过配置智能仪表或利用电路中具有远传功能的电流、电压表采集电流电压数据，结合配变压器的相关参数，监控软件可智能判断负荷是否超标，并及时发送报警信号，保证安全、高效用电。在低压柜中安装关键点的测温装置，防止温度过高导致元器件的烧坏。
总结
综上所述，在研究配电工程中智能配电监控系统的应用时发现，单独设置一个监控室能够使得配电室的整个空间都能得到科学地规划和合理的使用，能够有效的节约配电室的空间资源。同时在其内部设置一个智能配电监控系统平台，通过这个平台对配电站进行全方位的监控，并对其监控录像进行分析以及对不良情况进行综合报警，从而为监测与维修、防护与管理等智能化的操作打下良好的基础。另外还能够将准确全面的信息数据传递给工作人员，保证工作人员能够及时作出正确的应对策略，从而最大程度的保证监控设备的可靠性和安全性。
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论文作者:史鹏飞,段林昌,马旭,张丽莎
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/17
标签：电网论文; 智能论文; 监控系统论文; 系统论文; 变压器论文; 功能论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第7期论文;