论文部分内容阅读
摘 要：智能化配电系统现如今已经被广泛的应用在各个领域，其与传统系统相比，不仅能提升测量效率与效果，还能够减少电力支出以及后期的维修养护成本。本文主要通过对智能化低压配电系统优势的介绍，对该系统的构成部分以及注意事项展开了分析，最终探讨了该系统的具体应用，希望为智能化低压配电系统的更进一步深化应用提供借鉴。
关键词：智能化低压配电系统；应用；优势
早期各大公司企业主要应用电量变送器，成本比较高，接线也十分复杂，而且整体功能比较单一，可靠性也无法保证。近些年来，由于智能测控保护装置得到了大范围使用，各大企业公司纷纷将此装置应用在配电系统中，以此实现了强电控制、计算机技术、通信技术的有机融合，由此最终形成了智能化低压配电系统。
1 智能化低压配电系统优势
1.1 数字化优势
传统仪表测量很多环节都需要人工来完成，而智能化低压配电系统则与之完全不同。该系统中拥有两种芯片，一种是高速微处理器芯片，另一种是高精度数模转换芯，正是因为两种芯片的存在，使得现场测量不再依赖于人工，完全实现数字化，这不仅提升了测量效率，也提升了产品保护精度，使得产品分散性大大降低，稳定性以及实时性增强。
1.2 多功能化优势
传统系统元件功能呈现出单一化的特点，智能化低压配电系统元件能够同时进行测量、控制、保护，完全可以替换常规原件，同时也不需要过多的二次接线，整个系统非常紧凑，无论是安装还是调试都非常快，节省时间。
1.3 网络化优势
智能化低压配电系统拥有数字通信接口，可以与计算机相连接，能够在监控计算机的同时开展各项工作，比如采集数据、处理数据、数字通信、程序控制等。由此保证了配电系统在没有人值守的情况下也能够正常运转，实现远程监控，这一点传统仪表难以达到。
2 智能化低压配电系统的构成与应用注意事项
2.1 系统构成
该系统采用的最重要的技术就是现场总线技术，由此使得系统具备了智能化功能，减少了硬件投入，同时提升了信息处理能力，使得整个系统更具可靠性。另外，该系统的应用便于用户组态、管理以及后期维护。整个系统共有三个层次构成如下：
第一个层次：站控制层。该层次是人机交互直接窗口，也是整个系统最上层部分，主要功能是对配电系统以及元器件进行监控以及保护；第二个层次：通讯控制层。该层次是信息数据得以顺利交换的桥梁，是整个系统最为关键的环节，主要功能是对数据信息采集、处理分类，同时转达各种控制指令；第三个层次：现场设备层。该层次同样是该系统无法缺少的一个层次，主要功能是采集测量、执行各项指令，其与电力仪表以及其他装置进行连接。
2.2 注意事项
虽然智能化低压配电系统拥有传统系统无法比拟的优势，但在应用的过程中依然需要注意很多事项，以免发生事故。首先，该系统供电定要保证安全、可靠，以此能够所在区域内的配电设备展开有效监测与控制；其次，配电箱通常都是选择应用全封闭式结构，因此要求每種元器件集成程度非常高；再次，该系统必须具备远距离测量、远距离通信、远距离调度等，以此保证低压配电网络能够切实应用在现实生活中，解决常规系统无法解决的问题；最后，该系统传输数据与信息时，准确率必须有所保证，以此保证无线通信能够顺利实施。
3 智能化低压配电系统中的几种常见应用
3.1 进线柜与联络柜的应用
进线柜与联络柜是异常重要，主要负责对三相电压、功率因素、电流等各种参数进行测量，同时对开关状态进行必要的监测与控制。通常情况下，人们都会选择应用PD194Z-2SY型号的网络电力仪表。此种型号的仪表可以对电压以及电流回路进行采样，而后再通过ASIC运算从而实现对上述各项参数的有效测量以及显示。同时与RS485数字接口进行有效连接，以此达到网络通信的目标。通信协议为Modbus-RTU，通信距离最长可到1200m，在一条线路上同时可连接最多32个网络电力仪表；带有4路开关量输入和4路开关量输出功能，可实现本地或远程的开关信号监测和控制输出功能。
3.2 一般配线柜的应用
根据一般配线柜的用途特点，并基于成本等方面原因的考虑，一般不要求其有三相全电量的测量功能，但要能测量三相电流和有功电能等参数，以及对断路器开关状态进行监测。相应选用PDl94Z-9S9型网络电力仪表，该表除测量电量为三相电流和有功电能，自带2路开关量输入和2路开关量输出外，其他性能与PDl94Z-2SY一致，可满足一般配线柜的要求。
3.3 无功功率补偿柜的应用
无功功率补偿柜一般要求其能有效补偿无功功率，提高电能质量，降低损耗；电容器投切时应能防止其出现投切振荡，当出现故障时能够可靠地切断电容器组，使其免受损坏。在柜内配有WGK-31～001型微机无功补偿控制装置，该装置可对用户负载类型进行监控，并实时自动/手动投切补偿电容，将功率因数控制在供电要求范围之内；具有过流保护、过压保护和零序电流保护等保护功能；可对电网的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等电量进行高精度的实时测量和显示。
3.4 MCC控制柜的应用
MCC控制柜要能够可靠地保护电动机，当电动机出现过载、堵转、欠压等故障时，要能够及时提供保护。在柜内配有WDH-31～100型微机电动机保护装置，该装置可针对电动机的过载、过压、欠压、短路、堵转及缺相等故障进行保护；可对电网的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等电量进行高精度的实时测量和显示；装置的电量测量和通信接口与WGK-3l-001基本一致，也可实现遥测、遥控、单元运行状态的监测和控制及系统管理等功能，可对低压三相异步电动机进行全面的保护。
3.5 网络通信控制器及监控中心的应用
本系统选用的是2000R+型网络通信控制器和PDM2000智能配电监控中心。2000R+型网络通信控制器带有2个RS485下行通信口，可将每32台子站设备合并成一个主站接点，并通过1个RS485/232上行通信口与上级主站连接，安装简单、方便；PDM2000智能配电监控中心可对全厂配电系统进行数据采集、操作控制、故障分析、电能成本管理、报表统计等工作，并可通过局域网将数据向上级管理计算机传送。
结束语
综上所述，可知智能化低压配电系统自得到广泛的应用后，系统功能更加完善，运行起来更加稳定，完全达到了无人值守的目标。管理人员可以通过智能化低压配电系统对现场设备运行情况随时监测，减少劳动量，缩短故障排除时间。
参考文献
[1]曹刚.浅谈智能型低压配电系统的设计[J].电子制作，2015（8）.
[2]赵祥，袁刚，程东方.智能化低压配电系统的发展与应用[J].科技创业家，2014（8）.
[3]汪洋.浅析中低压配电系统的发展现状与未来发展趋势[J].科技与企业，2013（22）.
[4]许文成.浅谈智能型低压配电系统的设计[J].中国科技投资，2013（26）.
[5]方建全.智能化农村电网低压配电系统的特点及典型应用研究[J].电子技术与软件工程，2013（21）.
关键词：智能化低压配电系统；应用；优势
早期各大公司企业主要应用电量变送器，成本比较高，接线也十分复杂，而且整体功能比较单一，可靠性也无法保证。近些年来，由于智能测控保护装置得到了大范围使用，各大企业公司纷纷将此装置应用在配电系统中，以此实现了强电控制、计算机技术、通信技术的有机融合，由此最终形成了智能化低压配电系统。
1 智能化低压配电系统优势
1.1 数字化优势
传统仪表测量很多环节都需要人工来完成，而智能化低压配电系统则与之完全不同。该系统中拥有两种芯片，一种是高速微处理器芯片，另一种是高精度数模转换芯，正是因为两种芯片的存在，使得现场测量不再依赖于人工，完全实现数字化，这不仅提升了测量效率，也提升了产品保护精度，使得产品分散性大大降低，稳定性以及实时性增强。
1.2 多功能化优势
传统系统元件功能呈现出单一化的特点，智能化低压配电系统元件能够同时进行测量、控制、保护，完全可以替换常规原件，同时也不需要过多的二次接线，整个系统非常紧凑，无论是安装还是调试都非常快，节省时间。
1.3 网络化优势
智能化低压配电系统拥有数字通信接口，可以与计算机相连接，能够在监控计算机的同时开展各项工作，比如采集数据、处理数据、数字通信、程序控制等。由此保证了配电系统在没有人值守的情况下也能够正常运转，实现远程监控，这一点传统仪表难以达到。
2 智能化低压配电系统的构成与应用注意事项
2.1 系统构成
该系统采用的最重要的技术就是现场总线技术，由此使得系统具备了智能化功能，减少了硬件投入，同时提升了信息处理能力，使得整个系统更具可靠性。另外，该系统的应用便于用户组态、管理以及后期维护。整个系统共有三个层次构成如下：
第一个层次：站控制层。该层次是人机交互直接窗口，也是整个系统最上层部分，主要功能是对配电系统以及元器件进行监控以及保护；第二个层次：通讯控制层。该层次是信息数据得以顺利交换的桥梁，是整个系统最为关键的环节，主要功能是对数据信息采集、处理分类，同时转达各种控制指令；第三个层次：现场设备层。该层次同样是该系统无法缺少的一个层次，主要功能是采集测量、执行各项指令，其与电力仪表以及其他装置进行连接。
2.2 注意事项
虽然智能化低压配电系统拥有传统系统无法比拟的优势，但在应用的过程中依然需要注意很多事项，以免发生事故。首先，该系统供电定要保证安全、可靠，以此能够所在区域内的配电设备展开有效监测与控制；其次，配电箱通常都是选择应用全封闭式结构，因此要求每種元器件集成程度非常高；再次，该系统必须具备远距离测量、远距离通信、远距离调度等，以此保证低压配电网络能够切实应用在现实生活中，解决常规系统无法解决的问题；最后，该系统传输数据与信息时，准确率必须有所保证，以此保证无线通信能够顺利实施。
3 智能化低压配电系统中的几种常见应用
3.1 进线柜与联络柜的应用
进线柜与联络柜是异常重要，主要负责对三相电压、功率因素、电流等各种参数进行测量，同时对开关状态进行必要的监测与控制。通常情况下，人们都会选择应用PD194Z-2SY型号的网络电力仪表。此种型号的仪表可以对电压以及电流回路进行采样，而后再通过ASIC运算从而实现对上述各项参数的有效测量以及显示。同时与RS485数字接口进行有效连接，以此达到网络通信的目标。通信协议为Modbus-RTU，通信距离最长可到1200m，在一条线路上同时可连接最多32个网络电力仪表；带有4路开关量输入和4路开关量输出功能，可实现本地或远程的开关信号监测和控制输出功能。
3.2 一般配线柜的应用
根据一般配线柜的用途特点，并基于成本等方面原因的考虑，一般不要求其有三相全电量的测量功能，但要能测量三相电流和有功电能等参数，以及对断路器开关状态进行监测。相应选用PDl94Z-9S9型网络电力仪表，该表除测量电量为三相电流和有功电能，自带2路开关量输入和2路开关量输出外，其他性能与PDl94Z-2SY一致，可满足一般配线柜的要求。
3.3 无功功率补偿柜的应用
无功功率补偿柜一般要求其能有效补偿无功功率，提高电能质量，降低损耗；电容器投切时应能防止其出现投切振荡，当出现故障时能够可靠地切断电容器组，使其免受损坏。在柜内配有WGK-31～001型微机无功补偿控制装置，该装置可对用户负载类型进行监控，并实时自动/手动投切补偿电容，将功率因数控制在供电要求范围之内；具有过流保护、过压保护和零序电流保护等保护功能；可对电网的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等电量进行高精度的实时测量和显示。
3.4 MCC控制柜的应用
MCC控制柜要能够可靠地保护电动机，当电动机出现过载、堵转、欠压等故障时，要能够及时提供保护。在柜内配有WDH-31～100型微机电动机保护装置，该装置可针对电动机的过载、过压、欠压、短路、堵转及缺相等故障进行保护；可对电网的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等电量进行高精度的实时测量和显示；装置的电量测量和通信接口与WGK-3l-001基本一致，也可实现遥测、遥控、单元运行状态的监测和控制及系统管理等功能，可对低压三相异步电动机进行全面的保护。
3.5 网络通信控制器及监控中心的应用
本系统选用的是2000R+型网络通信控制器和PDM2000智能配电监控中心。2000R+型网络通信控制器带有2个RS485下行通信口，可将每32台子站设备合并成一个主站接点，并通过1个RS485/232上行通信口与上级主站连接，安装简单、方便；PDM2000智能配电监控中心可对全厂配电系统进行数据采集、操作控制、故障分析、电能成本管理、报表统计等工作，并可通过局域网将数据向上级管理计算机传送。
结束语
综上所述，可知智能化低压配电系统自得到广泛的应用后，系统功能更加完善，运行起来更加稳定，完全达到了无人值守的目标。管理人员可以通过智能化低压配电系统对现场设备运行情况随时监测，减少劳动量，缩短故障排除时间。
参考文献
[1]曹刚.浅谈智能型低压配电系统的设计[J].电子制作，2015（8）.
[2]赵祥，袁刚，程东方.智能化低压配电系统的发展与应用[J].科技创业家，2014（8）.
[3]汪洋.浅析中低压配电系统的发展现状与未来发展趋势[J].科技与企业，2013（22）.
[4]许文成.浅谈智能型低压配电系统的设计[J].中国科技投资，2013（26）.
[5]方建全.智能化农村电网低压配电系统的特点及典型应用研究[J].电子技术与软件工程，2013（21）.