摘要:低压配电智能化监控系统能够有效的保障用户用电的安全性,也能极大的提高电力系统的工作效率,为我国电力系统做出巨大的贡献。我们需要不断的加深对于低压配电的研究工作,跟上时代科技的步伐,满足社会发展的需要。随着微处理技术的应用水平的提高、计算机技术的不断发展以及智能化研究的深入发展,在学科交叉的过程中完成了技术的创新性革新,使低压配电智能化监控系统得到了飞速的发展,对社会发展进步提供了新的动力。
关键词:低压配电;智能化;监控系统
引言
随着社会的发展和科学技术的进步,人们对于电力系统的供电能力和供电质量的要求越来越高,电力系统运行各个环节实现全面的智能化成为未来发展的必然趋势,只有这样才能尽可能的实现对电力设备的远程监控,保障供电工作的安全有效进行,也能减少传统配电系统中工作人员定期巡逻的工作时间,有效提高工作效率。在国际上,许多知名的大公司都看到了低压配电智能化监控系统的前景,纷纷开发出了有自主知识产权的智能化监控系统,这些智能化的监控系统都是以智能化的电器为依托,具有良好的稳定性,在市场应用中都能收到理想的效果。相对于成熟的低压配电智能化监控国际环境,我国无论是在低压配电智能化的研究上还是在其具体的应用上面都相对落后,因此,我国对于低压配电智能化监控系统的研究工作势在必行。
1 低压配电设备故障诊断及运行监控难点
1.1故障诊断难点
低压配电设备在故障诊断方存在诸多难点,第一就是低压问题。电网中最主要的部分就是低压配电设备,因为低压配电设备必须和其他设备相互协调来发挥作用,考虑的方面较多,所以就对低压的要求有所降低,设备就出现了故障。第二点,多种类型的低压配电设备使得故障诊断难度加大。由于类型不同,所以出现故障的地方可能会有所不同,而针对每一种类型的设备所产生的故障提出的处理方法也各有不同。所以,低压配电设备故障诊断的难点总结为两点:设备体积小;设备种类多。
1.2运行监控难点
低压配电设备运行监控系统主要有两大难点。第一,运行监控的区域划分不明显,某些地方管辖不到。如今随着城市快速发展,许多工作都没有开展到位,对于电力系统来说,很多偏远地区的配电设备不完善,设备及技术不能得到及时的更新与指导,专业的工作人员也比较匮乏,这些因素就导致当地的电力发展受到很大的限制。第二,低压配电设备运行监控系统的需要具有很强的适应能力。低压配电设备安装完后,其运行监控系统将会工作较长时间,在其工作期间,自然环境会不断地发生变化,所以适应能力较强的运行监控系统是低压配电设备安全稳定运行的保障,它必须适应各种恶劣的自然条件,提供详细的监控数据,为低压配电设备的故障诊断及性能优化停工数据参考。所以,低压配电设备运行监控的难点总结为两点:运行监控的区域问题;配电设备的运行监控系统的需要具有很强的适应能力。
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2 低压配电智能化监控系统设计
2.1低压配电智能化监控系统设计目标
系统设计的主要目标有:(1)通过网络实现监控视频图像的传输;(2)用户通过客户端或网页可以实时查看远程监控视频;(3)实现定时或手动控制的监控视频轮询;(4)实时反馈远程终端的报警信息;(5)平台软件和远程信息采集与控制单元实现报警信息触发与视频监控之间的联动;(6)实现配电网终端本地存储和服务器集中存储两种方式的视频备份;(7)实现平台软件的告警、日志管理等功能。
2.2低压配电智能化监控系统的组成
系统主要由监控中心平台、监控终端设备和通信网络3个部分组成。该系统以监控中心平台为核心,将各个功能模块从远端采集的实时数据进行统一管理,集中存储,统筹联动。
其中智能监控中心平台,分别由智能监控中心软件服务平台和客户端平台两部分组成。智能监控中心软件服务平台是整个智能监控系统的核心,它通过各种服务承担着与远程终端监控设备进行数据通信,集中管控各种数据信息的任务,负责向客户端软件进行数据转发,并提供一系列服务接口供其他软件程序进行调用。而监控中心客户端软件平台则是面向用户的人机交互软件,向用户展示监控视频和其他各种远端数据,完成用户下达的各种任务。
监控终端设备则是部署在配电网终端的各种类型的配变电站等设施,对其进行监控、监测的现场设备。主要包括视频监控设备、远程数据采集与控制模块、智能开关设备、报警器设备、以及供电模块。
通信网络是系统实现数据传输的关键和核心,通过通信网络,监控中心发出的控制指令能够准确地传送到智能监控终端,同时智能监控终端的数据信息也通过通信网络传送到监控中心。
2.3低压配电智能化监控系统的功能
低压配电智能化监控系统的主要作用是对配电参数进行实时监控。参数主要包含异常警报、电源的基本参数、电能质量、低压配电设备运行状态等。实际工作中又细分电气火灾监控系统、环境监测系统两部分。
2.3.1电气火灾监控系统
电气设备、电源、配电设备等在运行过程中,由于其自身原因出现故障产生发热现象而引发的火灾即为电气火灾事故。其表现形式一般为:过负荷火灾、漏电火灾、接触电阻过大火灾、短路火灾等。为保障电气设备安全、保护人民群众生命财产安全,就需要对这些安全隐患进行预警,因此,运用电气火灾监控系统十分重要。电气火灾监控系统一般由如下几部分构成:(1)剩余电流互感器;(2)温度传感器;(3)监控警报器。被保护的低压配电设备的剩余电流如果超过设定值,就会被剩余电流互感器监测到。低压配电设备的温度如果超过设定值,就会被温度传感器监测到。一旦这两种设备监测到异常数据,就会利用监控探测器对产生异常数据的设备进行进一步分析,再做出符合常理的正确判断,从而达到有效预警的目标。其中,监控警报器在收到报警指令之后会立即启动继电保护装置。
2.3.2环境监测系统
电气火灾监控系统的功能较强大,但其只针对电气故障。遇到非电气故障,电气火灾监控系统就无法发挥作用对其进行预警。因此,为进一步保障低压配电设备的安全运行,就要对电气火灾系统进行补充,对低压配电设备所处的环境进行监测。
环境监测系统通常包含红外探测器、视频探测器、烟雾探测器等。
(1) 红外探测器:其主要作用是防止重要部位、边界的异常入侵。在一般情况下,红外探测器安装于无人值守变电站的门窗等关键位置,以此来对门窗等边界与重要部位的异常入侵进行警报处理;
(2) 烟雾探测器:其主要作用是对有烟雾的火灾进行监测。它通过对烟雾浓度的实时监测,来进行火灾的预警。在设置上,需要考虑到房间的空间、使用情况以及房间的面积,综合考量之后进行合理配置,发挥其最大作用。
(3)视频探测器:其主要作用是对低压配电设备进行可视化监测。一般视频探头的安装位置处于低压配电设备的关键部位,从而实现对低压配电设备的实时监控。在实际工作中,工作人员可利用该设备对设备出现异常的部位第一时间做出迅速反应,从而减少处理时间,减少受灾面积,避免更大事故的发生。
结束语
本文以电力系统配电网终端的智能监控需求为目标提出了适用于配电网的低压智能监控系统,并给出了系统总体设计方案和部分功能分析,该系统以实时视频监控和信号量远程采集和实时控制为核心,实现了对远端的视频监控、报警和实时控制功能。该系统符合配电网终端的监控需求和现场条件,能够满足供电管理部门和配网自动化系统对终端安全生产保障和设备安全防范的需要。经测试和验证,本系统满足设计要求,已正式投入使用。
参考文献
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[3]包志华. 智能低压配电系统关键技术研究[D].中国地质大学(北京),2016.
论文作者:刘官尧
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/3
标签:监控系统论文; 设备论文; 低压配电论文; 火灾论文; 终端论文; 电气论文; 智能论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;