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摘要：随着科技的进步，人们对智能的理解也越来越高。智能配电系统被广泛地应用到各种制造业，为了提高其智能化应用程度，就需要对应用需求、各参数监测、及其各构建、搭接进行研究，以更全面地满足智能配电系统的需求。基于此，文章就智能化供配电系统在工业电气自动化中的应用与研究展开论述。
关键词：工业电气；智能化供配电系统；自动化
1工业电气自动化技术概述
1.1工业电气自动化技术概念
在当前的学术领域，电气自动化是新兴的热门学科，其理论基础是电子网理论和控制理论，并且借助电子技术和计算机技术，在工业生产活动中起到了重要的助推器作用。在实际的生产过程中，工业电气自动化技术可以降低工业生产成本，并且提升效率，还可以降低工业生产对于生态环境的破坏，而且，随着现代信息技术的快速发展，工业生产的信息化程度也在不断提高，工业电气自动化技术有了更为广阔的应用前景。
1.2工业电气自动化技术特点分析
在工业生产活动之中，工业电气自动化技术主要凭借以下三个特征获得了广泛的应用，分别是广泛性、高效性和发展性。广泛性指的是在工业生产水平不断提升的背景之下，工业电气自动化技术可以应用于工业生产的大多数环节，并且环境因素对技术应用的影响较小，只需要满足常温、低温以及干燥的环境要求就可以有效应用该技术，而且电气自动化技术的应用范围不仅局限于工业生产领域，在智慧城市、智能交通等基础设施建设领域也可以广泛应用。
在科技发展的推动之下，工业电气自动化技术的应用领域逐渐广泛，而且结合了现代科技之后，工业电气自动化技术能够有效推动工业生产活动的开展，使得工业生产保持高效性，降低企业生产成本，以便企业能够调动更多资源投入产品研发，提升产品的质量和竞争力，使得企业的产品的生产效率和生产质量都得到有效提升。此外，电气自动化技术的应用效果是与科技发展状况联系在一起的，只要科技不断发展，则电气自动化技术就会保持相应的先进性，同时，工业电气自动化技术的应用效果也会随之提升，因此，工业电气自动化技术的发展性就体现在其应用效果会随着科技发展而提升，这也是大多数工业企业引入工业电气自动化技术的重要原因之一，而且引入技术之后，进需要对技术应用的设备进行改造升级就能够提升技术应用效果，也是技术发展性的重要体现。
2电力供配电系统中应用自动化控制的现状
2.1自动化控制可提高系统工作效率，且操作简单
自动控制技术能够对电力供配电系统中分布范围广泛、数量庞大的各个器件进行统一管理，在自动化控制下，无论是器件的局部信息还是整体参数都能在第一时间内被整理归纳，可快速检测出各种不符合运行参数要求的设备，很大程度上缓解了电气运维工作人员的工作压力。自动化控制避免人力资源的浪费，系统管理效率大大提升，对系统设备数据参数的详细监测也有效避免了因参数不合规而造成的运行事故，使电力供配电系统中的设备使用寿命得到保障。
2.2我国电力供配电系统自动化控制已达世界平均水平
我国正不断加大电力供配电系统自动化控制事业投资力度，不断更新自动化设备与相关技术，例如CC-2000、SD-6000等。这些升级后的设备可迅速适应不同环境下的数据采集工作，无论是技术思想还是体系构造均变得更加灵活、实用。再加上目前电力供配电系统自动化控制工作开始尝试应用气象卫星云图技术、自动拨号、投影屏等辅助信息技术手段，我国电力供配电系统自动化控制更显完善，我国电力事业进步飞速。
3智能配电系统结构设计
3.1总体架构设计
本研究设计的智能配电系统总体结构图如图1所示，该系统为软硬件结合的系统，从硬件结构上，其包括系统软件层、通讯网络层以及智能设备层。
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图1总体架构设计示意图
在图1中的设计中，其中系统软件层用于实现数据的接收、存储和计算，在设置系统软件层时，将该层以模块化的方式进行设计，由于设备型号不同，用户多样，设置有与多种数据信息通讯的数据接口，软件功能界面多样，结构简单，使用方便。
在通讯网络层中，其为系统软件层以及智能设备层之间的信息传输提供技术支持以及平台，为了支撑多种数据的需要，本研究采用兼容多种数据接口的有线通讯和无线通讯，比如现场总线、工业以太网、双绞线、光纤无线等。在智能元件层中，其用于设置配电柜以及配电柜内部智能设备，该设备将其对工业现场的测量值以及现场工作状态进行数字化处理，将模拟信号转换为数据信号，通过通讯接口实现数据通讯，实现远程在线监控。
3.2通讯层与硬件层的交互方案讨论
目前，智能配电系统不仅朝着智能化方向发展，在应用过程中，也逐步倾向于安全性和可靠性方面。还要考虑通讯层与硬件层在交互时的注意事项。下面简单说明几种情况：
(1)用户的一些通讯具体要求、现场工作条件、经济条件等。这些方式决定了通讯层与硬件层交互的选择，比如将通讯接口设计成兼容多种通讯接口等。
(2)基于用户用途的不同，同时选择选择多种数据通讯方式进行，比如载波通讯、光纤通讯等，也可以在改造旧设备的基础上实现。
(3)由于用户所处的位置环境不同，用户可以选择合适的通讯网络并选择最佳方法，例如:①在设备运行地点距离监控计算较短(一般小于1000米)时，最好用屏蔽双绞线连接。②假设设备与监控计算机之间的距离较长(一般大于1000米)，可以利用光纤通讯的方式；③在一些环境恶劣的工业场所，可以采用诸如GPRS、码分多址等无线通讯方式。④根据客户的不同要求，选择上述几种方法进行组合。
3.3智能设备层监控方案
3.3.1传感器探测技术
在智能设备层中，本研究采用多种不同类型的传感器实现监控信息的智能传感，比如温度传感器、剩余电流传感器、环境温湿度传感器或者水位传感器等多种类型。为了检测的方便，可以设计集多种功能为一体的探测器，具有的功能为：
(1)异常排故报警功能：一旦传感器检测到故障信息时，智能设备层中设置的异常信息警报灯讲警示工作人员排故，在具体应用时，可以设置声光报警。
(2)异常温度警报功能：当供配电系统在工业电气自动化应用过程的温度超过设定的阈值时，同样会以声光报警的形式警示工作人员排故，警示火灾的发生。
(3)剩余电流异常警报功能：当供配电系统在工业电气自动化应用过程的剩余电流采样值超过用户设置的火灾报警阈值时，剩余电流传感器将异常信息识别出来，向工作人员以声光报警的形式发出警报。
(4)环境温湿度异常警报功能：当供配电系统在工业电气自动化应用过程的温湿度传感器采集的值超过工业设备应用的阈值时，将警示工作人员存在环境安全隐患。
(5)水位传感器警示功能：当供配电系统在工业电气自动化应用过程的水位过高时，一旦超过工业应用的安全范围，将预警提示，工业设备将启动排故设备，比如水泵排水等，起到消除故障的功能。
3.3.2监控器功能设计
主要功能如下：
(1)工业电气自动化现场火灾预警：当智能化供配电系统中的监控主机接收到传感器等检测设备发出的检测信息时，根据接收到的信息总类自动分类，以判别火灾信号或者水位信号，进而输出警示指令，用户可以设置不同的故障警示提示音，以及时判断出故障类型，并将接收到的信息存储、应用。
(2)故障等级报警：根据故障的种类的等级，可将故障信息输出分类多个不同的等级，当故障严重时，为一种形式的报警，当轻微时，设置为其他形式的报警，通过这种方式，能够及时有效地识别出故障类型。
(3)人工干预：当工作人员接收到不同的信号时，能够及时排除故障，并根据故障等级进行有效地跟踪、处理。
结语
综上所述，智能配电系统所需技术的需求分析表明了系统参数检测的重要性。然后，阐述了智能配电系统的结构、当前监控系统采用的常规技术以及智能配电系统的应用。最后，阐述了智能监控系统的框架、功能。本研究阐述的技术内容符合当前智能配电系统的发展方向，不同监控功能的结合可以充分发挥智能低压监控系统的功能，提高管理水平，优化电网运行。
参考文献
[1]樊亚龙.供配电系统电气自动化应用研究[J].通信电源技术,2019,36(05):150-151.
[2]戴凯华.供配电系统电气自动化应用探析[J].工程建设与设计,2018(18):75-76.
[3]高向荣.电力供配电系统在自动化控制发展趋势[J].电子测试,2017(01):91-92.