摘要:智能化供配电主要包括三部分,即监视、测量以及自动控制,通过智能化供配电系统的运行,有利于管理人员充分掌握供配电系统的运行环境,并实现对相关的设备的自动化控制,延长设备的使用寿命,降低设备运行成本。
关键词:智能化;供配电设计;应用
供配电系统是建筑的重要组成部分,与人们的生活息息相关。目前随着我国科学技术的不断发展,建筑设备越来越多,功能也越来越齐全,对供配电系统也提出了较高的要求,所以加强智能化供配电系统的建设,加强对供配电系统设备的运行监控,提高供配电系统设备故障自动应急处理能力,促进供配电系统稳定、安全、可靠的进行,以此实现供配电系统运行效益的提升。
1智能化供配电系统的现状与发展
智能化供配电系统产品出现在80年代中期,发达国家开发了一些具有特色的智能化供配电系统产品,如ABB公司的ABB-MNS开关柜等,并应用在剧场、医院等建筑中。虽然这些智能化供配电系统产品具有良好的产品性能,但是价格昂贵。近年来,随着我国科学技术以及电力行业的不断发展,对智能化供配电系统开发和应用取得了显著的成绩,但是目前我国智能化供配电系统开发和应用仍然处于初级阶段,供配电系统的智能化以及自动化程度不够。对此我国相关工作者还应加强对智能化供配电系统的设计以及开发,不断提高我国对智能化供配电系统设计水平,开发出性价比更高的智能化供配电系统产品,进而促进我国电力行业的不断发展。
2智能化供配电设计
2.1智能化供配电系统的功能
对于智能化供配电系统,还应满足相应的功能,具体主要包括电源、电压、主供电回路电流值显示、电能计量、变压器超温报警、功率因素测量等方面。而不同的智能化供配电系统,其功能也不同,所以还应根据实际情况,合理的设计智能化供配电系统,
2.2智能化供配电系统的构成
从监控系统结构中,智能化供配电系统可以分为现场I/O、控制层和管理层三部分。其中控制层作为系统核心,主要负责对供电系统的运行,进行有效的监测和控制;管理层主要包括楼宇计算机管理系统通讯、人-机对话界面以及数据处理等;现场I/O主要负责信息采集以及现场设备控制,现场I/O还可以分两种配置形式,一种为集中式配置,另一种为分布式配置,这两种配置方式各有利弊,集中配置方式的优势在于可以提高系统的可靠性,减少对资源的浪费,其缺点在于布线的工作量增加。分散配置方式优势在于柜间连线减少,缺点在于会浪费资源,增加了安装的成本。
2.3智能化供配电系统设计要点
在智能化供配电系统设计过程中,应努力实现配电管理自动化,实现对配电网络的实时监控和管理,其具体的设计要点主要包括以下几个方面:应根据实际需求,合理确定智能化供配电方案,设计智能化供配电系统以建筑设备管理系统,同时还应科学、合理进行通信接口冗余设计以及系统负荷设计。在通信接口冗余设计以及系统负荷设计过程中,必须充分考虑实际控制需求,并开启远程控制功能。对于调动自动化控制系统设计,应保证其具有准确预测负荷的功能、提高遥测数据合格率,其最重要的功能主要是输电网络建模和网络拓扑管理、调度员仿真培训等功能,应保证该系统具有较强的灵活性以及开放性,该系统平台软件还包括网络建模、自动发电控制、负荷预测以及调动员控制台等。
3智能化供配电系统技术方案的应用
供配电系统是建筑的重要组成部分,与人们的生活息息相关。目前随着我国科学技术的不断发展,对供配电系统也提出了较高的要求,所以还应加强智能化供配电系统的运用,智能化供配电系统技术方案主要分为两大类,一类是基于工业PC智能化供配电系统,另一类为基于PLC智能化供配电系统,下面就针对这两种技术方案进行探讨。
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3.1工业PC、I/0接口构成的集中式监控系统
集中式监控系统主要由两部分组成,一部分为工业PC,另一部分为扩展I/O接口。该系统在运行过程中,利用工业PC机,一方面要扩展插槽插入的数字量,另一方面要求扩展模拟量I/O卡和扩展I/O接口,并采集数字量和模拟量,其中数字量是指配电柜中断路器的运行状态,模拟量主要是指经变送器转换的运行参数,包括电流以及电压。然后利用工业PC,对数字量以及模拟量进行处理,完成处理后,呈现计算机的图形界面上,值班人员通过观察计算机界面对系统运行情况进行实施监测。从本质上分析工业PC,它仍然属于集中式数据采集系统,工业PC关系到整个系统的运行,而且其抗干扰能力有限,一旦出现故障,会导致整个系统的瘫痪,所以该系统只适合监测供配电系统,对于其功能和应用范围,受到了较大的限制。
3.2 PC、网络电力仪表、RTU构成的监控系统
工业PC是该系统的核心部件,并与网络电力仪表、RTU相连。该系统中的网络电力仪表主要收集相关的参数,包括电压、电流、有功电度等,并且通过通讯口将这些参数输出;RTU主要负责收集一些数字量信号,如断路器运行状态、故障脱扣状态,同时还负责输出远程操作断路器通/断的控制命令。该系统属于集散式控制系统,无法实现自动切换,所以在以监测为主、以远程手动控制为主的条件下,可以采用该系统、
3.3 PLC、智能化脱扣器、通讯口的智能型断路器构成的监控系统
在该系统中PLC是核心控制部门,采用的是智能化断路器,PLC采集断路器的运行参数时,主要利用的是智能化脱扣器和通讯口,并根据断路器运行以及故障状态运行,发出相应的控制命令,即断路器接通的控制命令或者断路器分断的控制命令。PLC与监控计算机的连接,一方面可以储存运行参数以及故障事件,另一方面可以实现人-机对话。一般情况下,在恶劣的工业现场环境中,可以采用该系统,这主要是因为该系统具有较强的可靠性以及抗干扰能力,同时还具有较强自动化控制水平。
3.4 PLC、智能监控模块构成的监控系统
该系统的的核心部件为PLC,在断路器中,设置了电动操作机构。PLC监控断路器时,主要采用的是现场总线好智能监控模块,其运行原理与前一种相同,但是在实现方式方面,与前一种存在差异,许多公司对该监控系统进行了开发和应用,未来还应加强对这种系统的开发和应用。
总结:
随着我国科学技术以及电力行业的不断发展,建筑设备越来越多,功能也越来越齐全,对供配电系统提出了较高的要求,所以还应重视智能化供配电系统设计以及应用,不断提高供配电系统自动化运行水平,满足人们的用电需求。智能化配电系统主要包括三部分,即监视、测量以及自动控制,在具体设计过程中,还应从这几方面入手,构建完善的智能化供配电系统,有利于管理人员充分掌握供配电系统的运行环境,并实现对相关设备的自动化控制,延长设备的使用寿命,降低设备运行成本,加强对供配电系统设备的运行监控,提高供配电系统设备故障自动应急处理能力,促进供配电系统稳定、安全、可靠的进行,以此实现供配电系统运行效益的提升。
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论文作者:欧阳媟娟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/6
标签:系统论文; 供配电论文; 断路器论文; 设备论文; 功能论文; 监控系统论文; 还应论文; 《电力设备》2018年第10期论文;