低压智能配电技术应用解析
郑少达 彭庆林
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郑少达 彭庆林,. 低压智能配电技术应用解析[J]. 中国电力技术,2024.12. DOI:10.12721/ccn.2024.159871.
摘要: 智能配电是一种利用现代信息技术手段,通过智能软硬件的投入,完成电力设备的正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量等,优化电力的分配和使用,实现配电系统高效管理的一种配电模式。对于功能复杂的建筑配电,低压配电系统作为核心更加重要,其涵盖了变配电室至用户末端点的各级配电,本次主要针对低压智能化配电技术进行解析,讨论智能配电应用方向,搭建智能配电系统。
关键词: 低压;智能配电;应用
DOI:10.12721/ccn.2024.159871
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引言

以往的传统低压配电系统由于成本高、操作复杂等问题,已逐渐不适应当前的环境需求。智能低压配电系统则是结合了现代技术而诞生的,文章期望从多角度对其进行分析后,以对其应用实现进行分析,从而促成我国更多电力企业进行低压配电系统的智能化改造。

1智能低压配电系统的优势

1.1精确性优势

传统的低压配电系统需要人工参与的环节过多,电力管理者需要前往现场进行人工抄表,对各个部件的运行状态进行判断,该模式不仅效率相对较低,同时出现错误的概率也相对较大,如在数据记录与传递的过程中出现错误,或是对于一些表面没有明显故障特征的问题未能及时察觉,因而造成损失。而智能低压配电系统具有数字化特征,所有需要人工检测的部分均可以转变为数字常量,由计算机进行处理分析,对于部分较为明显的问题,计算机可以主动进行监控与报警,而对于需要人工介入判断的问题,亦能通过浏览直观数据而发现问题。综合考虑,应用智能低压配电系统能减少许多因人为原因而产生的失误,客观上提升了系统运行的稳定性。

1.2远程性优势

传统的低压配电系统构成过于复杂,为维持系统的正常运转,电力企业需要安排人力定期进行巡视,实地掌握目前的系统运行状况和,而智能低压配电系统则将所有信息内容,以数据的形式汇总到了计算机中,企业仅需要安排人员进行远程监控即可。并且该远程性优势不仅体现在监控层面,对于大部分简单操作,也可以用工作人员在计算机处,应用网络远程传递信号来实现控制。从而节约了大量的人力资源投入,使得智能系统在性价比方面的优势较大,若电力企业能完成智能电压配电系统的构建基础,则不需要在之后投入过多于人力资源维护上。

1.3智能性优势

智能性是智能低压配电系统的核心,也是其数字化、一体化与网络化特征整合的优势体现,在系统中其智能性优势展现的较为全面,可从自动化与智慧化两方面进行解析。自动化即在数字化基础上,通过设置相应的数据指标,从而在没有人工操作的情况下对各类情况进行自动处理,如在数据异常时自动关闭相应开关并发出警报,相较于传统由人工进行验证的模式,该模式可以第一时间告知问题的出现,人员则可以根据出现异常的数据类型进行分析后确定故障区域和原因,以此进行快速解决,避免企业在此过程中遭受过大损失;智慧化则与当今的人工智能技术紧密相关,如可以将常见故障相关的数据录入计算机中,由其进行分析与总结,在未来的实际运行中,如出现类似问题,计算机可以第一时间提供正确合理的解决防范,在问题尚处于萌芽阶段未造成明显影响时,计算机也可以进行风险预警,引导工作人员提前发现风险,避免届时出现停电等故障真正造成损失。

2低压智能化配电系统的典型运用

2.1循环水泵站中的应用

在循环水泵站中,智能化低压配电系统也会得到比较典型的运用。在配置进网柜与联络箱中,采用PD194Z-2SY的网络控制仪表。对于这一仪表而言,能够对电网当中的三相电流以及电压等等做出更精确检测,并且还能够发挥出网络通信的功能。另外,它也可以测量本地甚至是远程的开关信息,从而调节输出功率大小。在配电柜中,会对PD194Z-9S9的网络控制仪器加以应用,其可以实现对有功电能以及三相电流的测量。而无功功率控制补偿柜主要会对WGK-31-001微机无功补偿控制器设备进行选择,以监测用户的负荷,并且也可以实施投切补偿电容。这样,也就可以保证功率因数满足供电的需求。不仅如此,也会发挥出过流保护、过压保护等价值,能够进行遥测和遥控,监测单元工作的情况,正确实施管理。针对MCC的控制柜来说,主要是针对WDH-31-100型微机电动机安全保护器而进行选择,可以保护电动机过载、过压、短路等问题,高精度测量电网的三相电压以及无功功率,可以对低压三相异步电动机实施保护。

2.2地铁工程中的应用

在地铁中,智能低压配电系统将主要应用在降压变电站低压方面以及环控电控低压方面。从降压变电站的低压部分方面来分析:在模式一中,会对智能数字化仪表、断路器和PLC控制系统等综合运用,实现对母联断路器、电源断路器、三级负载总开关等的遥测和遥控操作,也会对变电所自备能源实施控制。对于模式二而言,会以模式一为基础对相关特性做出扩充。如,可以实现对整个馈出回路的遥控。在模式二下,智能低压配电控制系统将会由四大部分所构成,其中包含了智能开关、智能化数字仪表、PLC、太网网关。而对于PLC系统而言,则能够完成对变电站的自动化监控工作。以降压变电所低压部分方面来分析:模式一可以发挥出对电动机回路提供保护的作用,进而保证变频器以及软启动都可以更为稳定。同时,也会将热继电器、断路器和交流接触器等加以集成,并通过BAS系统来保护并控制其他电流馈出回路电极。而模式二主要是以模式一为基础加以完善,会增加馈出电路的控制力,重点就是将PLC与BAS进行整合,调整采集到的数据。

2.2无功功率补偿柜

无功功率补偿柜一般具有补充无功功率的作用,从而有效提升电能的整体质量,减少工作过程中产生的消耗量。电容器在进行投切时应当避免存在投切振荡的现象,在产生问题时能快速高效地与电容器组分割开来,使电容器组不受到影响。在无功功率补偿柜中,一般会配备微机无功补偿控制装置,这种装置能对用户的负载类型进行实时的勘察,并能智能化地自动或是手动投切来帮助进行电容补偿,还能把功率因数限制在供电要求范畴内。同时含有过流、过压保护及零序电流保护等多种功能,能实时收集与反馈电网中包含的三相电压、电流及功率因数等数据,进一步进行处理。微机无功补偿控制装置还包含通信结构,能达成远程控制、远程测量及对工作状态进行监控与管理等功能。

2.3MCC控制柜

MCC控制柜的特性要求其保障电动机的正常运行,当电动机产生过载等问题时,MCC控制柜应为电动机的继续运行提供保障。MCC控制柜一般包含一个微机电动机保护装置,这种装置能及时处理电动机运行过程中产生的过载、短路等问题,实时测量与收集电网中的三相电流、频率及无功功率等电量。此外,这种装置还具有远程控制、管理及改善运行状态等功能,从而对电动机进行全方位的管理与保护。

结束语

与以往的低压配电系统相比,现代低压智能配电系统具有更多优势,逐渐取代了传统的低压配电系统,在人们的日常生活及生产过程中被广泛应用。随着我国现代科学技术的不断发展,低压智能配电系统渐趋成熟,朝更简便与更多元的方向发展,在未来也将具有更多功能。现场总线技术的进一步发展,能有效提升低压智能配电系统的兼容性及稳定性。同时,低压智能配电系统的不断发展是现代科学技术及生产力水平不断提升的必然要求,符合当前可持续发展的基本能源需求。

参考文献

[1]陈浩,徐通通,闫民富,等.低压智能配电系统的特点与应用[J].大众用电,2021,36(06):54-55.

[2]徐通通,陈浩,闫民富,等.智能低压配电系统的应用优势及其组成分析[J].光源与照明,2021(03):143-144.

[3]徐通通,陈浩,闫民富,袁方方.智能低压配电系统的应用优势及其组成分析[J].光源与照明,2021(03):143-144.

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