智能化低壓配電系統的發展及應用

修棟

摘要：現階段，社會發展迅速，電力行業的發展也有了很大的進步。電力是當今社會最為重要的能源，對人們的日常生活工作起著至關重要的作用。隨著科學技術的發展，越來越多的配電技術出現。由于多數發電廠距離人們生活的城區較遠，使得大部分地區的供電系統采用高壓傳輸的方式，并在接近用戶區域進行降壓處理。但現階段，智能化低壓配電技術已成為最具優勢的配電技術，提高了我國供電線路穩定性和供電效率。因此，介紹了智能化低壓配電技術的優點和實現手段，以期為我國的電力工程建設提供幫助。

關鍵詞：智能化;低壓配電系統;發展及應用

引言：低壓配電網的智能化發展對提高電網供電能力和質量、提升用電體驗具有重要意義。對此，首先闡述了我國低壓配電網的發展現狀與存在問題。其次，通過綜述國內外在智能配電網規劃、運行控制、通信方面的相關研究現狀，提出未來低壓智能配電網在運維管理、運行方式、區域調控、用戶用電、信息通道、公共用能方面的核心特征。

1智能低壓配電技術的優點

1.1? 適用范圍廣

智能低壓配電技術以其自動化、智能化、規?；奶攸c廣泛應用于大學校區、高速公路及城鄉小型管理系統，智能低壓配電技術可以經由工作人員事先設定好工作參數，以其自動化的配電方式，從根本上提升配電系統的適用范圍。

1.2? 經濟效益好

傳統的配電系統需要大量的人力、物力來對配線線路進行安全排查，并對配電系統進行實時地監控管理。傳統的配電系統為保證配電系統中電力設施的穩定性和可靠性，通常需要大量的工作人員對設備的工作參數、變壓器的運行狀態及斷路器的工作情況進行檢測和維修。此外，傳統的配電系統無法及時準確地定位到配電線路的故障地點和故障參數，使得一旦出現故障就需要大量的人力、物力來進行排查和檢修。智能低壓配電技術可以利用現代化的技術手段，通過遠程操控、數據分析等技術手段，及時定位故障發生地區和故障設備情況，以智能化的處理方式及時進行止損。完善的智能低壓配電技術可以最大程度地減少配電企業的人力資源消耗，后期只需要1-2名管理人員在辦公室即可完成一個區域的配電管理工作。

1.3? 安全性能高

智能低壓配電技術可以通過計算機技術對配電系統網絡進行實時監控，對可能發生停電故障的風險進行預知和處理，對電能的故障波形進行捕捉分析，確?？梢栽谕ｋ娛鹿是凹皶r準確地定位到故障發生地區，使得整個智能低壓配電區域具有更高的安全使用性能。

2智能化配電系統的發展

配電設備中包括3 大板塊：6～10kV高壓開關設備、變壓器和0.4kV低壓開關設備。除了檢修時的必要停電，設備必須24h不間斷運行。為此，監測設備必須能在線、實時對運行的設備進行監測，實時反映設備的狀況。一旦配電設備出現異常，必須立刻進行報警，通知管理人員進行預處理，消除故障隱患，防患于未然。針對能及時發現系統及設備故障或缺陷，減少停電時間、次數和面積，實現不間斷供電，提高工作效率。目前，在國內外普遍采取以下解決方法。（1）采用大量智能檢測設備。帶485通信功能的多功能儀表，配合斷路器脫扣線圈進行控制。此類控制方式需要在配電柜內增加大量儀表及互感器，利用上位機進行遙測、遙傳、遙控，構成復雜，實現功能簡單，但不能長期存儲相關運行記錄。（2）增加基于GPRS的信號發射模塊進行現場電量參數的遠傳，再通過巡查人員或電工進行參數讀取和分析，最終通過人工控制斷路器通斷。此種方式存在GPRS信號不穩定、檢測電參量不全面的問題，目前只在小部分的供電局系統使用。

（3）采用斷路器智能脫扣器本身加裝。藍牙模塊實現數據的遠傳和控制，此類控制方式適用于小型、專用配電系統，如風電、農網等，需要配合各個廠家專用控制軟件和手持PDA實現，不能用在大型配電系統中。由于目前智能組網方式存在諸多缺點，所以配電智能化始終停留在原始階段，未能形成大范圍的使用和推廣。（1）數據采集問題。數據采集是智能配電室的基礎。斷路器的數據采集一般采用智能儀表、遙測模塊以及帶通信功能的智能脫扣器這幾種方式。相對于其他兩種，集成到斷路器本體上的智能脫扣器是最方便、最節省空間的方式，所以智能脫扣器的信號采集、數據計算和通信功能是關鍵。（2）網絡組成問題。配電室的主要設備可以分為進線斷路器、出線斷路器、無功補償和電動機控制幾大部分，這幾部分有可能會使用幾個品牌的產品，對于不同品牌的產品有可能會牽扯到幾個不同的工業協議，如何將不同協議的通信打通，組成需要的網絡，也是需要考慮的問題。（3）管理軟件和數據存儲問題。要想實現整個配電網絡的配合，達到預期的故障預判、故障記錄、故障分析，必須要有管理軟件進行計算和指令發布。同時，為了實現遠程數據管理，必須要有相應的客戶端程序進行遠程訪問控制，必須要有高速的網絡平臺進行數據存儲。

3智能化低壓配電系統的發展及應用

3.1? 運維管理的可視化

低壓配電網運維管理的可視化主要包括靜態可視化與動態可視化2 個層面。靜態可視化具體包括：①網絡拓撲的可視化。在當前配變-用戶邏輯拓撲的基礎上，深化掌握配變-分支-表箱-用戶的物理拓撲關系。②資產信息的可視化。較為全面地掌握資產信息，包括資產編號、型號、投運年份、運行時長等。③地理位置的可視化。通過全球定位系統技術獲取設備的高精度經緯度信息，建立低壓配電網地理信息系統圖。動態可視化具體包括：①潮流分布的可視化。以智能電表采集信息為基礎，計算網絡各支路的功率大小與流向并可視化展示，同時支持實時數據更新。②設備狀態的可視化?；谙冗M傳感技術，實現對一二次設備運行狀態的全面實時監測與評估。③環境信息的可視化。通過在配電房或配電箱內部布置監測單元，實現對所處環境溫度、濕度、煙感、水位、乃至圖像信息的實時監測。

3.2? 及時更新技術手段

隨著社會和科學技術的不斷發展，人們的生活水平不斷提高，配電線路的分布范圍也不斷增加。這變相地增加了配電線路維護和檢修人員的工作量。因此，應采用各種新技術和新設備來提升工作效率。目前，配電網絡已經實現對線路的有效監控，檢修和維護人員可以使用電子儀器來隨時隨地了解線路的供電狀態。通過電流接地自動裝置，工作人員還可以自主地對故障線路進行選擇性維護，以減少維修時間和停電時間，提升供電線路的運行穩定性。

3.3? 加強配電線路的抗雷擊性能

抗雷擊性能是維系供電系統智能低壓配電線路穩定性的重要性能。為提高供電系統智能低壓配電線路的抗雷性能，要對配電網做出重點處理，提高該設備的雷擊防護能力。對于供電系統智能低壓配電線路本體設備的接地部分和機構箱接地部分，要加強雷擊防護，做好低壓絕緣和高壓絕緣處理，將雷擊事故的影響降到最低。

結語：通過智能化配電系統的實施可精簡配電室維護人員，節省大量人力;提前預測故障，減少停電時間，提高生產效率;數據采用云存儲，方便隨時檢查電力運行狀態及參數，做到真正節能減排，從而解決當前智能組網存在的缺點。所以，無論是從配電系統的未來發展還是切合實際的生產生活，配電智能化是未來發展的主要方向，也會給現在的配電網絡帶來翻天覆地的變化，影響深遠。

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