低壓配電智能化監控系統的探討

樊偉

摘 要：伴隨著我國社會經濟的不斷發展，也相應的促進了我國電力行業的發展，在低壓配電智能化監控系統方面也有了更大的發展和進步。因此，文章針對于低壓配電智能化監控系統進行具體的分析和研究，希望通過文章的探討，能夠進一步促進電力行業的發展。

關鍵詞：低壓配電；智能化監控系統；分析

1 低壓配電智能化監控系統概述

低壓配電系統的可靠性以及智能性，是用戶用電安全可靠的基本保障。隨著我國科技不斷的發展，低壓配電系統運營的可靠性也在不斷的提高，智能化管理已在低壓配電監控系統中逐漸的普及開來，為我國低壓供電企業做出了巨大的貢獻[1]。但是，隨著社會迅速的發展，低壓智能監控系統已有很多方面達不到當今供電監控的需求，需要在這個基礎上進行不斷的改進，以滿足當今低壓配電監控系統的需求。

2 監控模式解析

2.1 普通斷路器與PLC結合的監控模式

該模式的主要原理是將各個低壓配電系統與PLC相連，利用PLC的接口將各個配電系統集中到PLC進行匯總，然后通過PLC與機房監控中心的相連將配電總量傳輸到監控中心，這時監控中心相應的下達命令進行遠程操作，實現控制各個斷路器的功能。該監控模式的主要特征是在PLC開關處所使用的輸出和輸入的接口有著較強的抗擊干擾的能力以及較強的控制能力，該監控模式對于防止外界干擾非常有效[2]。但是，在建設該監控模式時，接線的程序繁多也比較復雜，建設成本比較高，同時，在運營的過程中出現的故障率也較高，而且，在該模式下進行模擬信息采集會有著一定的麻煩，目前低壓配電工程很少采用這種智能監控系統。

2.2 普通斷路器與數字智能儀表結合的監控模式

與PLC結合的監控模式有些不同，該模式主要針對SOE事件以及系統模擬數據進行相應的記錄，該模式的信息監控主要是針對兩方面，一是通過數字智能儀表將所獲得的各種數據傳輸給通信處理系統；二是通信處理系統對接收的數據處理后下達的命令傳遞給斷路器，斷路器執行通信處理系統下達的開關命令，通過這種方式對各個斷路器進行遠程控制的模式。該模式的主要特點，能夠將監控體系與數字智能儀表有效的結合的一起，并靈活的運用來實現對低壓配電斷路器的分散式監控，是靈活性較強的監控系統[3]。但是，在該監控模式正常運營的情況下，由于會利用較多的模塊，在數據采集的過程中就會出現較高的數據重復率，而且故障率也偏高，本是建設成本不是很高的監控模式，但是在故障率較高的情況下，就會直接提高成本。

2.3 普通斷路器與智能型脫扣器結合的監控模式

該模式又叫智能斷路器監控模式，主要是將低壓配電中使用的普通斷路器與智能型脫扣器相互結合形成的監控模式，該模式能夠實現對欠壓和接地的保護，同時，還能將監控的電壓、功率、電流、頻率等相關的參數以及運行狀態等信息顯示出來，是比較常用的低壓配電智能化監控系統。智能斷路器監控系統的主要特點是，提升斷路器的自身性能，將數據采集、通信、控制保護等功能集中在斷路器上，使斷路器具有多項性能[4]。但是，在建設智能斷路器監控模式時，因為監控系統比較分散，因此就會提高產品的造價成本。

3 低壓配電智能化監控系統的改進

為滿足低壓配電網工程的需求，需要改進低壓配電智能化監控系統，用以實現更多的功能，以及提高配電的安全可靠性。

3.1 改進后的低壓配電智能化監控系統的模塊設計

低壓配電智能化監控系統的改進，主要就是對監控系統中的模塊進行改進。主要涉及到的模塊有數據采集單元、人機接口單元、事故微型打印機、數據處理單元、二次變換器以及開關等6個基本模塊組成。數據采集單元，又名32路同步數據采集系統，該模塊可以實現采樣和轉換同時進行，其中采用的A/D轉換芯片是轉換率是500KSPS、分辨率是16位的芯片；人機接口單元，又名MMI模塊是可以讓智能終端更具人性化的特征，可以將操作者與監控模塊之間進行信息交換的作用；事故微型打印機，主要由智能點陣感熱式并行打印機構成，針對低壓配電智能化監控系統中檢測到的故障信息實時打印；數據處理單元，相對來說數據處理模塊在構成上要比較復雜，主要實現對采集的數據進行處理；二次變換器，主要由電壓互感器和電流互感器組成，實現對大電流的高電壓轉換為測控系統可以采樣的低電壓信號；開關，對數據輸入輸出量進行控制[5]。

3.2 改進后的低壓配電智能化監控系統的技術性能

3.2.1 路模擬量采樣與存貯的同步功能

在低壓配電智能化監控系統未改進前，所使用的智能斷路器以及智能儀表同一段的母線數據采樣時，都使用的非同步的方式[6]。也就是說同一段母線的監控模塊之間的數據采樣是有時序的，并非在同一時間進行，因為要計算有功和無功的功率以及功率的因數等，就必須要在同一段母線電壓上進行反復的采樣，而這種形式直接增加了監控系統的成本，而且采樣的反復性也會使采樣的數據出現誤差。而在采用改進后的低壓配電智能化控制系統之后，可以將同一段母線上輸出和回路的數據進行模擬實現同步采樣，避免了在同一段母線上的電壓進行反復采樣，實現及時發現潛在的故障因素。

3.2.2 通信接口和組網方式的靈活性

在低壓配電智能化監控系統未改進前，監控模塊的主板上只有較少的通信接口，雖然能實現低壓配電智能化監控系統的通信工作，但是，在通信過程中會受到接口的限制，其他的模塊主板上所不具備的接口的通信是無法實現的，而且通信速率也比較低，影響了整個低壓監控系統的可靠性和穩定性。而在采用改進后的低壓配電智能化控制系統之后，低壓監控模塊的主板上集成了多種標準的通信接口，能適應多種信號的通信要求，不僅增加了網絡組成模式的靈活性，還提高了通信速率，提高了整個低壓監控系統的可靠性和安全性，使低壓監控系統更穩定的運營。

3.2.3 人機交換操作的界面

在低壓配電智能化監控系統改進以后，在低壓配電智能化監控系統的模塊上會設置相應的液晶顯示器，該顯示器的顯示模式為中文圖形顯示模式，可以將低壓監控系統中運行的數據參數等都詳細的顯示出來，比如，饋線電流的有效值、系統運行的頻率、各個保護裝置的運行狀態、各個開關的信息量等。另外，如果系統發生故障，還可以將發生故障的地點、裝置設定值等信息顯示出來。是以前的低壓配電監控系統所不具有的功能。

4 結束語

本文針對于低壓配電智能化監控系統進行了具體的分析和研究，通過本文的探討，我們了解到，在進行低壓配電智能化監控系統的改造過程中，工作人員一定要結合實際情況，運用先進的技術，進一步促進低壓配電智能化監控系統的良好運行。

參考文獻

[1]胡力勤.基于Modbus總線的智能低壓配電監控系統的構建[J].電工電氣，2010（08）.

[2]王立娟.變配電站智能化電力監控系統的設計與應用[J].機電工程技術，2007（04）.

[3]程敏珍.大型建筑群變配電智能監控系統開發與應用[J].福建工程學院學報，2007（03）.

[4]鄭先鋒，張新治，周虹.低壓配電智能監控終端的設計與實現[J].低壓電器，2007（22）.

[5]Acrel-2000型0.4kv低壓智能配電監控系統[J].智能建筑電氣技術，2008（01）.

[6]遲巖，鄭為民，黃華青.低壓配電監控系統的研制[J].集美大學學報（自然科學版），2003（02）.