浅谈自动化控制在低压配电系统中的应用

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年8期   作者:黄涛
[导读] 电力监控系统就是人们为了满足社会生活的用电需求,并保证电力工作的安全性而研发的。
        摘要:近年来随着我国社会的发展及人们生活水平的提高,对电能的需求越来越大。作为最靠近终端电力用户的低压配电系统,其工作的安全性越来越受到人们的广泛关注。电力监控系统就是人们为了满足社会生活的用电需求,并保证电力工作的安全性而研发的。
        关键词:自动化控制;低压配电系统;应用
        引言
        中国大多数现代输电系统采用低压配电来提供电力传输,可以满足用户对电力和能源的使用需求,监测整体能源供应情况,并在实施期间建立一个非常全面的自动能源管理系统智能控制低压配电。一旦发生电源故障,就可以有效地检测并修复,并且在电源管理过程中进行自动检查。这不仅可以节省人力资源和物力能源,还可以显著降低人们的能源消耗。因此,引入用于管理低压配电系统的自动化系统是非常重要和必要的。
        1低压配电系统简述
        低压配电系统是根据国际电工委员会提出的IEC664-1的标准要求而定义的,是指还把2000m以下,额定交流电压在1000V以下或直流电压1500V以下,额定频率在30kHz以下的供配电系统。该系统主要由配电变电所、高压配电线路、配电变压器、低压配电线路以及相应的控制保护设备所组成,是电力系统重要的组成部分,通常处于整个电力系统的末端,更接近于终端电力用户。
        2自动化控制在低压配电系统中的应用
        2.1监测
        在实际的使用过程中,电力自动控制系统具有操作简单、安全系数高、融入环境快的优点,在实际的使用过程中,会通过信号采集模拟对低压配电系统实时监测和无线监控,对保障电力系统的健康运行有积极性作用。在实际的运行过程中,工作人员可以通过监控中心对运行情况进行实时监控,并根据具体情况制定科学的解决方案,为电力系统的健康运转提供技术保障。除此之外,在运行的过程中,还可以根据用户的具体要求进行数据的优化,为服务提升提供技术保障。
        2.2数字化日常巡检
        通过蓝牙无线连接的MasterpactMTZ低压框架断路器主要是以智能手机上的应用程序作为数据读取应用,不仅可以将断路器中的全部信息读取,还能针对不同的电气参数进行分类读取,特别是断路器中的负载信息、报警信息,以及关键性的参数指令都能够详细获取。蓝牙无线连接在数字化日常巡检过程中是以三种颜色进行状态提示,可以很明显地将断路器在正常工作情况下的运行健康程度反映出来。如果MasterpactMTZ低压框架断路器发生跳闸或电路报警灯突发情况,也会被完全记录,而且标注时间线,保证断路器可以时时被检查全过程。工作人员在进行日常检查时亦可以查看保护设定值的合理性,工作人员在手机APP上就可以输入权限密码后进行调整,而且所有修改过程和修改记录都会作为一种管理信息被存储,既能降低操作失误,也为今后整体数据检查做记录。蓝牙无线连接让日常巡检更加高效便捷,将智能手机APP中的数据传输到管理系统云平台,可以快速形成巡检报告,让巡检工作更加系统化、集成化。
        2.3推进电网合理规划
        使用低压配电系统时,必须确保电网设计合理,尽量减少低压线的使用,尽量减少线路损耗。适当的电力线规划可以显著提高能源效率并解决近场和旁路问题。合理规划和安装电网可以显著减少能源损失,满足区域电网人口的生产和生计需求。在电力系统运行期间使用自动控制系统可以确保其不间断运行。而且,有效的自动功率控制可以改善低压配电系统水平的远程监控,建立预测系统问题的机制,并在短时间内检测出系统问题,还可以增强系统功能的有效性。
        2.4优化材料和设备
        材料和设备是构建自动化控制系统的基础,材料和设备的质量和性能不仅对后期系统的应用寿命有较大的负面要求,而且在实际的运转过程中,配电系统的材料设备的稳定性要求高于一般民用材料的要求。因此,在进行材料的选择过程中,在保障材料质量的同时,优先选择节能型材料和可降低系统能耗的材料。在具体的构建过程中,可以根据实际情况选择具有安全证书的新型材料或者高科技产品,作为提高稳定性做出贡献。


        2.5LC控制系统硬件架构采用ControlLogix系统。主要包括电源、主机架、CPU、以太网、数字量DI/DO模块、Modbus总线,并配置独立的直流24V电源模块供给数字量模块。硬件系统具有所有站控层模块支持热插拔、硬件设备电源和控制电源独立设计供电、硬件控制系统可靠性高、应用广泛等特点。核心模块,负责系统的控制工作,它收集与之相关的数据,主要包括来自于I/O模块、通信模块、其他控制器模块的数据;以太网用于与EMS系统通信或人机交互;DI/DO模块用于采集与控制;24V直流电源模块是用于控制系统DI/DO回路控制电源。AMC系列多回路监控装置主要应用于多个配出回路的电参数的监测,它将回路中的母线电压、多个配出回路的电流、功率、电能集中测量和显示,并可对各个回路的开关状态集中监测和显示,以上各参量还可通信输出,实现对配电出线回路的集中测量和监视。一个AMC多回路监控装置就能实现对多个回路的电参量的测量和开关状态的监测,大大方便了系统的接线、安装、调试,节约了用户的投资,降低了系统成本。
        2.6 数字化配电系统的前瞻性
        伴随着移动物联网的到来,5G作为今后的联网技术支持将有大规模终端接入,只有充分发挥电力系统优势和稳定性才能更好的服务社会。我们应该重视的问题首先是5G网络内终端节点众多,导致安全防护更加重要,直接关系到电力系统安全,如何防止攻击是重要的研究课题。其次是5G基站建设更为密集,关于维护和建设成本需要多角度考虑。我们可以在以下两方面进行发力,一个是当电力系统发生双极闭锁等紧急事故时,5G技术协助在毫秒级的时延内精准切断制冷等可中断负荷,另外是在配网局部发生故障时,5G通信系统构建毫秒级自动定位并隔离故障,以确保非故障区域的不间断供电。
        2.7开关量信号采集
        配电盘部分状态信电盘部分状态信号为有源信号,如设备运行、停止或故障指示,而PLC控制系统接收的IO和输出的DO信号均为无源信号。因此需要对相应的信号进行改造。如现场风机控制配电盘,运行停止指示信号可以通过PLC控制系统程序设定判别或通过接触器辅助触点引出,然而盘柜的故障状态指示信号需要新增中间继电器,将有源的信号转换为无源的信号传送到PLC控制系统中的IO卡件上。
        2.8工控机
        工控机(IndustrialPersonalComputer,IPC)即工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。在电力自动控制系统中,IPC的主要作用是对低压配电系统的内部新路与设备的监测和控制,在实际的应用中,IPC具有可靠性、兼容性、实时性和可扩充性等性能优点。首先,其对低压配电系统的各项信息进行分析处理后,然后,在系统的后台对帝业配电系统进行控制、监测和系统数据的存储,在进行以上工作的同时,其还可以对相关的系统数据进行全面管理。在实际的应用过程中,工控机一般通过人机阶段对相关的画面进行直接显示,简化操作流程的同时,实现了遥控信息对现场各项流程和具体从枣庄的监督与记录,可以详细掌握低压配电系统的运行状况。对于在低压系统运行过程中出现的各种故障,可以及时发出劲爆,对低压配电系统的稳定运行有积极性的促进作用。除此之外,工控机的打印记录功能便于工作人员在具体的操作过程中对相关重要数据进行记录分析。
        结语
        低压配电系统是我国电力系统重要的组成部分,是最靠近终端电力用户的电力系统,其工作的安全性和稳定性直接关系到广播电视播控、传输和发射的效果。加强低压配电系统的电力监控,能有效保证广播电视节目的顺利、安全播出。文本就设计了一种低压配电系统的电力监控系统,能够实现低压配电系统健康、长远地发展。
        参考文献
        [1] 赵博 . 浅谈自动化控制在低压配电系统中的应用 [J]. 数码设计(上),2019(11):157.
        [2] 孙士尧 . 浅谈电力营销抄表智能化 [J]. 百科论坛电子杂志,2018(16):467.
        [3] 明欢 . 浅谈低压配电系统中的自动控制 [J]. 数字化用户,2018,24(38):61.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: