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智能化低压配电监控系统的应用和信息管理吴刚

发表时间：2020/1/3 来源：《福光技术》2019年31期作者：吴刚

[导读] 就现阶段来看，我国现有的许多低压智能化系统还存在一定的不足之处，不能充分别体现低压电气系统自身的特点和要求。

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　　【摘要】我国电力技术不断发展，智能化低压配电监控系统逐步得到应用，并发挥着越来越重要的作用，本文就智能化低压配电监控系统展开讨论，探讨这一系统的应用及其信息管理，以期为相关研究提供参考。
　　【关键词】低压配电；信息管理；智能化
　　
　　
　　就现阶段来看，我国现有的许多低压智能化系统还存在一定的不足之处，不能充分别体现低压电气系统自身的特点和要求。所以，有效的开发并推出能够符合现代工业控制要求的智能化监控系统势在必行。低压配电智能化监控系统中的元件就其功能可以分为：电能质量   监测、开关保护与控制、电动机控制等等。系统中智能化元件在现场的实际应用过程中，不能够过分的依赖于计算机网络，完全可以根据自身特点独立运行，这样能够极大的提高低压配电智能化监控系统运行的实效性和可靠性，从而满足生产过程中的控制要求。
　　一、系统的应用
　　1.智能型脱扣器与普通断路器结合的监控模式。该模式又叫智能断路器监控模式，主要是将低压配电中使用的普通断路器与智能型脱扣器相互结合形成的监控模式，该模式能够实现对欠压和接地的保护，同时，还能将监控的电压、功率、电流、频率等相关的参数以及运行状态等信息显示出来，是比较常用的低压配电智能化监控系统。智能断路器监控系统的主要特点是，提升断路器的自身性能，将数据采集、通信、控制保护等功能集中在断路器上，使断路器具有多项性能。但是，   在建设智能断路器监控模式时，因为监控系统比较分散，因此就会提高产品的造价成本 [1]。
　　2.PLC 与普通断路器结合的监控模式。该模式的主要原理是将各个低压配电系统与PLC 相连，利用PLC 的接口将各个配电系统集中到PLC 进行汇总，然后通过 PLC 与机房监控中心的相连将配电总量传输到监控中心，这时监控中心相应的下达命令进行远程操作，实现控制各个断路器的功能。
　　3.监控系统的改进。为满足低压配电网工程的需求，需要改进低压配电智能化监控系统，用以实现更多的功能，以及提高配电的安全   可靠性。

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　　（1）技术性能。一是路模拟量采样与存贮的同步功能。在低压配电智能化监控系统未改进前，所使用的智能断路器以及智能仪表同一段的母线数据采样时，都使用的非同步的方式。要计算有功和无功的功率以及功率的因数等，就必须要在同一段母线电压上进行反复的采样，而这种形式直接增加了监控系统的成本，而且采样的反复性也会使采样的数据出现误差。而在采用改进后的低压配电智能化控制系统之后，可以将同一段母线上输出和回路的数据进行模拟实现同步采样，避免了在同一段母线上的电压进行反复采样，实现及时发现潜在的故障因素。二是通信接口和组网方式的灵活性。在低压配电智能化监控系统未改进前，监控模块的主板上只有较少的通信接口，虽然能实现低压配电智能化监控系统的通信工作，但是，在通信过程中会受到接口的限制，其他的模块主板上所不具备的接口的通信是无法实现的，而且通信速率也比较低，影响了整个低压监控系统的可靠性和稳定性。而在采用改进后的低压配电智能化控制系统之后，低压监控模   块的主板上集成了多种标准的通信接口，能适应多种信号的通信要求，不仅增加了网络组成模式的灵活性，还提高了通信速率，提高了整个低压监控系统的可靠性和安全性，使低压监控系统更稳定的运营。三是人机交换操作的界面。在低压配电智能化监控系统改进以后，在低
　　
　　压配电智能化监控系统的模块上会设置相应的液晶显示器，该显示器的显示模式为中文图形显示模式，可以将低压监控系统中运行的数据参数等都详细的显示出来，比如，馈线电流的有效值、系统运行的频   率、各个保护装置的运行状态、各个开关的信息量等。另外，如果系统发生故障，还可以将发生故障的地点、装置设定值等信息显示出来。   是以前的低压配电监控系统所不具有的功能 [2]。
　　（2）模块设计。低压配电智能化监控系统的改进，主要就是对监控系统中的模块进行改进。主要涉及到的模块有数据采集单元、人机接口单元、事故微型打印机、数据处理单元、二次变换器以及开关等     6 个基本模块组成。数据采集单元，又名 32 路同步数据采集系统，该模块可以实现采样和转换同时进行，其中采用的 A/D 转换芯片是转换率是 500KSPS、分辨率是 16 位的芯片；人机接口单元，又名 MMI 模块是可以让智能终端更具人性化的特征，可以将操作者与监控模块之间进行信息交换的作用；事故微型打印机，主要由智能点阵感热式并行打印机构成，针对低压配电智能化监控系统中检测到的故障信息实时打印；数据处理单元，相对来说数据处理模块在构成上要比较复杂，主要实现对采集的数据进行处理；二次变换器，主要由电压互感器和电流互感器组成，实现对大电流的高电压转换为测控系统可以采样的低电压信号对数据输入输出量进行控制。
　　二、智能化低压配电监控系统的信息管理
　　利用进线上设置的多功能表所测量的数据，计算变压器运行负载率，再利用不同设备的地址码，很容易对同一装置实际运行消耗进行统计，确定电气设备能耗。随着工艺要求监控电动机运行状态数量的增加，电动机运行状态的采集尤其重要。在后台系统将电动机状态打包处理后，利用通信方式传送至仪表集散控制系统，这就大量节省了原有多芯控制电缆的数量，节约投资。同时，对所出现的故障和报警信息进行判断和保存，及时通知人员去解决问题，减少了不必要的检查，   缩短了维修时间。由于采用TCP/UDP/IP 协议与监控主机通信，并以以太网方式连接，网络的结构保证了单元间的高速数据传输，并可合理分配通信回路保护器数量，不影响操作的反应时间。同时，将所需要的信息进行处理，利用通信方式传送至中压监控系统，再利用全厂中高压监控系统网络，将信息传送至总变电所或电调 [3]。
　　三、结束语
　　就目前来看，随着我国智能化技术的不断推进，智能化低压配电监控系统也逐步得到发展，加之现场总线技术的应用，进一步推动了其发展，让这一技术在许多领域得到广泛应用，促进了社会经济的发展。
　　参考文献：
　　[1]胡力勤 . 基于 Modbus 总线的智能低压配电监控系统的构建 [J]. 电工电气，2017（08）.
　　[2]王立娟 . 变配电站智能化电力监控系统的设计与应用 [J]. 机电工程技术，2018（04）.
　　[3]程敏珍 . 大型建筑群变配电智能监控系统开发与应用 [J]. 福建工程学院学报，2017（03）.