摘要:配网电房是电力系统末端配电网中传输、分配电能的主要电气设备场所,是城市配电网系统的重要组成部分。因此,智能化技术在配网电房中的运用对智能配电技术的发展和完善具有重要的促进作用,对提高供电可靠性和供电质量,深化配网自动化的作用,具有十分重要的作用。基于此,本文就智能化技术在配网电房中的运用及其今后的发展方向进行了探讨。
关键词:智能化技术;配网电房;运用;发展
1.配网电房中智能化技术的功能
1.1保护功能
保护功能是配网电房智能化系统中的一项重要功能,主要作用是为了在发生故障时能够及时迅速的隔离故障,以保证供电系统的正常工作,避免由于出现的故障而对用电的质量和可靠性造成影响。
1.2测量功能
测量功能的主要作用是准确计算和检测电气设备配电网在运行过程中各中参数,例如:电流、电网、无功、有功的功率及电压、电流等参数。
1.3控制检测功能
控制检测功能的主要作用是对于电闸开关进行实时检测,对于多次合闸和基地开关还能起到相应的控制作用。
1.4显示和通信功能
显示和通信功能的主要作用是能将配电网在整个运行过程中的线路数据和实时数据直观显示出来,还能通过LCD或者LED将整个运行过程中所处的状态、故障现象、通信和开关状态等进行控制。同时,将数据通信接口进行隔离,能增强通信系统的抗干扰能力。
2.智能化技术在配网电房中的运用要点
2.1智能配电房总体架构
智能配电房是以坚强智能电网为坚实基础,以智能配电房组织管理及标准和智能配电房关键技术及装备为坚强支撑,以通信与安全保障体系为可靠保证,以智能配电信息通信平台为信息交换途径,通过智能配电房技术支持平台和智配电房一体化监控服务系统,为电力客户及供电局人员提供智能化、多样化的用电服务和运维服务,实现与电力客户进行能量流、信息流、业务流的友好互动,提升供电质量和运维水平。
2.2配网自动化系统
2.2.1 10kV高压部分
环网柜进行三遥改造,加装电动操作机构、电流互感器、电压互感器、辅助接点;加装自动化终端DTU柜,采集10kV环网柜的电流、电压、开关分合位、遥控等相关信息;敷设通信光纤,采用光纤以太网通信方式上传至市局配网自动化主站系统;
2.2.2 380V低压部分
低压柜的每个进线、出线、母联单元增加智能监控仪表;增加通信管理机汇集所有智能监控仪表的采集数据上传至市局配网自动化主站系统。
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2.3视频环境监控系统
2.3.1站端系统对站内的视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、智能控制、门禁系统、保障系统及SF6泄漏报警系统进行了整合,主要负责对配电房内视频、音频、环境量、开关报警量等信息进行采集、编码、存储及上传,并根据制定的规则进行自动化联动;
2.3.2变电站端系统的网络承载于传输网络电力综合数据网,用于站端与主站、主站之间的通信;
2.3.3主站系统可管理地区下属配电房的所有设备,接收由所辖变电站上报的环境、告警等信息,满足地区级主站用户视频、环境信息查看、配电房设备控制的需求,同时也提供相关的视频、环境等信息给省级主站。
2.4智能配电房防误操作系统
防误系统显示供电局全部10KV配网线路信息。包括电缆、刀闸、开关、保险、环网柜、电缆分支箱、架空线路等全部配网运行设备接线图,当运行人员在房误主机上通过配网系统接线图进行模拟操作时,防误系统使用拓扑分析,根据当前设备状态现状、电源点的留向因素等对模拟预演操作进行综合逻辑判断,若符合防误规则,则通过;若违反防误规则,则对该项操作以文字和声音两种形式告警,提示用户重新检查操作内容。模拟预演结束后生产正确的操作票,并将操作票通过红外,无线的方式传输给电脑钥匙,现场操作人员按电脑钥匙显示的提示,对设备进行相应操作,并将操作的结果实时回传至防误系统。
配网防误综合操作系统由局域网、数据库服务器、调度/运行人员/线路人员工作站、打印机、传票设备、电脑钥匙、现场闭锁锁具等部分组成。在条件具备的情况下,防误操作系统可接入配网自动化系统等的数据。
2.5配电设备状态监测系统
基于配电网设备状态在线监测技术的发展水平和应用效果以及配网设备的重要程度,建议在线监测装置的配置原则如下:①配电变压器可配置油温、进出线接头温度、噪声、振动等在线监测装置;②开关柜、电缆分支箱可在关键接点部位配置温度在线监测装置及环境湿度在线监测装置;③配电室可配置SF6气体浓度、环境温度、湿度、烟雾、水位、门禁等在线监测装置;④电缆通道可配置烟雾、水位、气体(O2、CH4、CO、CO2、H2S等)浓度、温度、湿度、井盖、视频/图像等在线监测装置;⑤电缆线路可配置温度等在线监测装置;⑥架空线路可配置视频/图像等在线监测装置。
3.智能配网电房的发展方向
当前随着我国科学技术的不断进步,配网电房的智能化趋势愈加明显。2017年11月,广州供电局召开了南方电网综合能源服务商转型和产业发展现场研讨会,在研讨会上部署了智能配电房的发展要依托配电网升级改造的巨大需求,打造智能电房中低压装置和自动化软件产品线。因此,对于智能配网电房的发展,具体应从以下几个方面落实:
3.1智能巡检机器人的应用
由智能巡检机器人对设备执行红外测温、局放测试、可见光检测等带电测试。运行人员现场通过PAD远程下达巡视任务,机器人立即对开关柜进行局放测试、红外测温、开关状态识别等,并即时生成巡检报表。由环境监控系统通过SF6传感器、臭氧传感器、温湿度传感器等对电房环境系统进行无间断的采样。运行人员实时对视频传输、抽风机、空调、照明进行远程控制,动态调节设备运行环境,实现快速准确的响应。而大数据专家分析系统一方面实现对机器人和电房环境的远程控制、定制巡视计划,另一方面通过大数据分析,提前研判设备健康状况。
3.2监控设备实现智能管理
采用测量环境参数及电气参数的分布式传感器、视觉巡航快球、红外测温等监控设备,结合定点巡航、图像识别等手段,例如,广州黄埔供电局实现了对电房运行环境及设备运行状态等各项参数的实时监控分析及异常告警,达到智能配电房建设完全代替人工巡维的目标。起云路智能配电房系统实现“双客户端”控制——电脑与移动端APP,智能系统通过云计算终端向运行人员推送配电房的各种状态信息,只需在电脑或者移动设备上登录便可轻松查看。
结束语
总之,在配网电房中通过智能化技术的运用,既可改善系统监视、无功与电压管理、降低网损和提高资产使用率,也可辅助优化人员调度和维修作业安排等。而今后,随着我国科学技术的不断发展,配网电房必将成为未来智慧城市信息接入的重要节点,形成智能配电房产业链,提高用户供电可靠性。
参考文献
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[2]郑伟彦,宋金根,朱义勇,等.配电自动化遥控视频联动及智能巡检关键技术研究[J].2017.
[3]罗布升.电力配电房设备状态远程自动监视的研究[J].科技与创新.2017.
论文作者:王蓝熙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/7
标签:配电房论文; 智能论文; 在线论文; 设备论文; 系统论文; 操作论文; 装置论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;