試論智能配電裝置在電氣自動化系統(tǒng)中的應用

摘要：電氣自動化系統(tǒng)(ecs)采用高可靠性和開放性的大型實時監(jiān)控軟件平臺，利用通信網(wǎng)絡(現(xiàn)場工業(yè)總線網(wǎng)，以太網(wǎng))，實現(xiàn)基于新一代數(shù)字式保護測控裝置的分層分布式綜合自動化系統(tǒng)功能。本文就智能配電裝置在電氣化系統(tǒng)中的應用展開了闡述，通過分析智能配電裝置的優(yōu)點、智能配電中的智能配網(wǎng)以及應用的效果展開論證。 　　電氣控制系統(tǒng)(ecs)的自動化水平愈顯重要主要表現(xiàn)在發(fā)電機組在不斷的向大容量、高參數(shù)方向發(fā)展。智能配電裝置的設計制造，采用先進的計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子控制技術(shù)以及網(wǎng)絡通信等技術(shù)，是具有運行狀態(tài)和電量參數(shù)自動檢測、自動控制和自動故障應急處理能力、網(wǎng)絡通信能力的高性能、高可靠性的低壓配電裝置。 　　配電系統(tǒng)的性能在很大程度土保證了電網(wǎng)的正常運行、工業(yè)企業(yè)的連續(xù)供電及各種傳動裝置的可靠工作。隨著計算機與通信技術(shù)的飛速發(fā)展，配電網(wǎng)信息化管理層通過計算機、網(wǎng)絡、通信技術(shù)的應用，將動態(tài)采集上來的配電線路狀態(tài)和各類配電設備信息進行管理和分析，從而實現(xiàn)配電網(wǎng)絡的信息化、透明化管理。配電系統(tǒng)的構(gòu)成已經(jīng)從開始的模擬元件發(fā)展到今天的集成化、多功能化、質(zhì)量更穩(wěn)定、操作更可靠的低壓測控設備，配電系統(tǒng)本身也發(fā)展成為智能裝置組成的系統(tǒng)。這種智能化的配電裝置實現(xiàn)了信息的采集、處理、就地控制、信息的傳送與管理、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與優(yōu)化的功能。 　　1、智能配電裝置的優(yōu)點 　　用計算機實現(xiàn)集中控制，使信息在汁算機與設備間可以雙向傳輸。體現(xiàn)了它高程度的自動化功能。使用智能配電裝置，系統(tǒng)的操作只須通過鍵盤來改變設置，避免了由于現(xiàn)場操作而帶來的的不安全隱患。大大的提高了操作的安全性。 　　系統(tǒng)可集中將所需各設備的參數(shù)以報表與圖形的形式進行顯示和打印。由于現(xiàn)場控制設備具有自診斷與故障處理能力，并通過數(shù)字通信將相關的診斷維護信息送往控制室，以便早期分析故障原因，縮短了停工時間，同時由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化、連線簡單而減少了維護工作量。 　　裝置單元件少，有利于調(diào)試。由于系統(tǒng)中分散在現(xiàn)場酌智能(數(shù)字化，沒備能直接執(zhí)行多種傳感控制、報警和計算功能，因而可減少變送器、調(diào)節(jié)單元及計算單元等。故障容易判斷，裝置都采用了控制回路自檢，通過故障告警，以及do、di量查詢，可以很容易的分析出故障原因。 　　2、智能配電中的智能配網(wǎng) 　　提高能效是智能電網(wǎng)的核心價值。它涉及到電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、配、用四大環(huán)節(jié)。智能配電網(wǎng)通過先進的電網(wǎng)快速仿真、可視化的工具盒智能專家系統(tǒng)等，有效的提高了生產(chǎn)調(diào)度人員的工作效率。 　　智能配網(wǎng)在保證供電可靠性的同時，還能夠為用戶提供滿足其特定需求的電能質(zhì)量;不僅克服了以往故障重合閘、倒閘操作引起的短暫供電中斷，而且消除了電壓聚降、諧波、不平衡的影響，為各種高科技設備的正常運行、為現(xiàn)代社會與經(jīng)濟的發(fā)展提供可靠優(yōu)質(zhì)的電力保障。 　　智能配網(wǎng)的特點是信息量大，在線分析和離線管理緊密結(jié)合，應用分析和終端設備緊密結(jié)合。在傳統(tǒng)模式下，電力生產(chǎn)管理信息的載體是圖紙，報表、語言，傳遞方式是手工交接。在這種機制下，信息的更新滯后于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的變化，在電力生產(chǎn)管理活動的各個專業(yè)環(huán)節(jié)中，導致生產(chǎn)管理信息的不全面，不一致，不及時和不準確。配電網(wǎng)錯綜復雜，運行方式又多變，管理起來負責。及受到地理信息系統(tǒng)的限制，缺乏具有地理信息的網(wǎng)絡模型、管理功能的不足以及信息孤島問題大大限制了其作用的發(fā)揮。據(jù)此，構(gòu)建一個快速直觀、高效便捷的配電網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)顯得尤為重要。融合計算機中的一些可視化技術(shù)及圖像處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)精確的轉(zhuǎn)換成圖像顯示在屏幕上，形象直觀的反映了事物的狀態(tài)與發(fā)展。 　　3、智能配電裝置在電氣自動化系統(tǒng)(ecs)中的實際應用及效果 　　3.1增強esc的實時監(jiān)測 　　智能配電裝置的自動計量管理功能表現(xiàn)在：一，緩和了需求的增長。智能儀表裝在家庭或商業(yè)區(qū)，通過用智能儀表收集不同時間的電力消費數(shù)據(jù)，幫助實現(xiàn)分時計價，鼓勵消費者在高峰時間少用電能。通過鼓勵避峰消費，平衡配電網(wǎng)絡負載。政府也積極鼓勵分時電價，因為它對大大緩解了高峰需求，保持電價的穩(wěn)定。二，減少了竊電。安裝在配電網(wǎng)絡上的智能儀表，能有效的幫助供電企業(yè)確定竊電位置，從而減少企業(yè)損失。 　　3.2提高esc的服務水平 　　智能配電裝置的資產(chǎn)的遠程監(jiān)視與控制功能，能夠延長關鍵配電網(wǎng)絡資產(chǎn)壽命和通過故障預測改善客戶服務。傳統(tǒng)的遙測網(wǎng)依賴于點對點的通信系統(tǒng)，設置在配電網(wǎng)絡的故障指示器和開關連接到中央控制室，為了發(fā)送和接收信息，每個沒備需要建立專門的通道。許多設備完全不連接，犬量的計量設備由現(xiàn)場工作人員人工讀取，使得配電網(wǎng)絡管理受限。 　　智能配電網(wǎng)的遙測提供了更實時更全面的狀態(tài)檢測，它廢除了點對點的通信，取代的是標準的分組網(wǎng)絡。先進的狀態(tài)傳感器替代了簡單的故障指示器，它在工作時能提供詳細的設備狀態(tài)信息，幫助運行人員確定設備何時將出現(xiàn)故障。智能配電網(wǎng)絡不僅提供數(shù)據(jù)預測和幫助預防故障。能夠使控制中心準確知道故障發(fā)生地，并及時的派遣維修人員，以保障附近居民的用電。 　　3.3提高esc的運作效率 　　配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控對象來自廣大地域的配電線路、一次設備以及配電終端，它們運行舶環(huán)境一般都是溫度變化劇烈、環(huán)境污染嚴重以及電磁干擾很大的。這就要求它們及連接它們的通信系統(tǒng)具有很高的可靠性。利用基于1p的監(jiān)控，能削減通信成本，并提供一個健壯的、容易的體系結(jié)構(gòu)，大規(guī)模跨通信網(wǎng)絡支持傳感器，智能儀表和遠程個人數(shù)字助理(pda)的使用，超越原有通信基礎設施的限制。ip的監(jiān)控標準是以互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議替代成本密集的專用監(jiān)控系統(tǒng)。這種變化將從依賴設備生產(chǎn)廠商的私人通信協(xié)議中解放出來，并提供更高的通信網(wǎng)絡容量。 　　無線通信技術(shù)作為ip的監(jiān)控系統(tǒng)的一部分得到蓬勃發(fā)展的同時，裝備pda和數(shù)字地圖的工作組也陋時掌握由中央控制中心傳來的信息，便于實現(xiàn)移動作業(yè)管理，有助于及時維護和提高修理速度，為企業(yè)樹立起良好的形象。 　　結(jié)語 　　智能配電網(wǎng)將使配電網(wǎng)從傳統(tǒng)的供方主導、單向供電、基本依賴人工管理的運營模式向用戶參與、潮流雙向流動、高度自動化的方向轉(zhuǎn)變。隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，將產(chǎn)生越來越明顯的經(jīng)濟效益與社會效益。