安科瑞電氣股份有限公司   上海嘉定   201801

 

摘  要：在電力系統(tǒng)中，配電房作為末端，它的運行穩(wěn)定與否直接關系到供電可靠性。為此，必須加大配電房的管理力度?；诖它c，文章從配電房管理的現狀分析入手，對配電房智能化管理系統(tǒng)的設計應用進行論述。期望通過文章的研究能夠對促進配電房管理水平的提升有所幫助。

關鍵詞：配電房；智能化；管理系統(tǒng)

0 引言

       電力系統(tǒng)的運行**、穩(wěn)定與否，直接關系到電力用戶的供電可靠性。為給電力系統(tǒng)的運行**性提供強有力的保障，可以引入先進的運行維護方案，即配電房智能化管理，以此來提高電氣設備的在線管理和控制能力。借此，下面就配電房智能化管理展開分析探討。

1 配電房管理現狀分析

       配電房又被稱之為配電室或配電所，它是電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分之一，與用戶的用電利益密切相關。配電房在整個配網中的分布相對比較廣泛，這在一定程度上增大了管理難度。為保證配電房的**、可靠、穩(wěn)定運行，需要多人值守，即便如此，配電設備仍然會出現各種故障問題，從而導致停電，影響電力用戶的供電可靠性。由于配電房缺少智能化的管理系統(tǒng)，如果電氣設備發(fā)生故障問題，則會因為無固定解決模式，導致無法及時進行維修處理，一般需要等待比較長的時間才會得到維修，若是大型的設備損壞，短時間無法修復且無備用設備填補時，則要上報相關部門解決，這個過程比較繁瑣，耗時長，導致維修效率降低。為了改變這一現狀，應當引入智能化的管理系統(tǒng)。

2 配電房智能化管理系統(tǒng)的設計

2.1 系統(tǒng)的主要功能

2.1.1 監(jiān)測功能

       配電房智能化管理系統(tǒng)能夠按照數據信息的重要程度，對信息采集的優(yōu)先級進行確定，具體包括如下信息：電網參數、計量參數、電能質量參數、工況信息等等。在上述信息當中，電網參數的優(yōu)先級*高，系統(tǒng)會優(yōu)先對此類參數進行采集和監(jiān)測。

2.1.2 故障預警管理

       配電設備在運行的過程中，不可避免地會出現故障，該功能可以對配網故障進行預測和預警，并在故障問題發(fā)生之后，快速對故障原因進行診斷，并對故障點位進行確定。同時，可自動將故障從配電線路中隔離出去，使非故障區(qū)域的供電得以快速恢復，由此使配電網具備了自愈功能，運行穩(wěn)定性和可靠性隨之大幅度提升。此外，若是技術條件允許，可以借助網絡重構的方法，對配電網的負荷進行均衡處理，實現降低線損的目標。

2.1.3 數據管理

       配電房智能化管理系統(tǒng)采用實時數據和歷史數據字典功能，由此除了能夠對現場電氣設備的測量參數和運行狀態(tài)信息進行實時監(jiān)測之外，還能對歷史數據進行查詢，并且系統(tǒng)能夠對數據存儲時間進行自動配置。按照歷史數據記錄，系統(tǒng)可以準確繪制出某個參數在一時間段內的運行趨勢圖，從而為負荷分析提供依據。當配電設備發(fā)生故障后，系統(tǒng)會對故障的發(fā)生時間、成因、變量等信息進行記錄，為工作人員分析故障提供可靠的數據支撐。隨著管理系統(tǒng)運行時間的不斷延長，數據量會隨之不斷增多，此時系統(tǒng)會對歷史數據進行轉存處理。

2.1.4 網絡與**管理

       （1）如果現場的配電設備出現故障問題，或是定期檢修需要設備停運時，為確保系統(tǒng)的通信效率，可借助卸載的方式，使系統(tǒng)臨時終止與該站點之間的通信。待設備恢復正常之后，利用重新登錄功能建立通信連接。

       （2）為確保智能化管理系統(tǒng)的運行**性，需要配備相關的**管理功能，具體包括對用戶使用權限的管理、對系統(tǒng)操作記錄的管理等。

2.1.5 其它管理功能

       （1）預測負荷。系統(tǒng)能夠通過對臺區(qū)總功率的計算，并結合歷史運行數據，對下一階段的負荷情況進行預測，從而為設備檢修計劃的合理安排提供依據，以此來提升配電網的運行經濟性。

       （2）智能化管理系統(tǒng)能夠按照電壓與功率因數就地進行調節(jié)，如果此項功能因故障失靈，則系統(tǒng)會改為遠程監(jiān)控模式，并在計算之后，對電容器的投切進行自動控制，以此來達到無功補償的目的。

       （3）智能化管理系統(tǒng)可以對用戶的各次諧波進行采集，從而為諧波的有效治理提供依據。

2.2 系統(tǒng)的通信網絡模式

       為使配電房智能化管理系統(tǒng)的各項功能得以充分發(fā)揮，可以采取實時在線的通信網絡模式，若是條件允許，則可采用有線+無線的通信網絡，在確?？煽客ㄐ诺那疤嵯?，實現配電設備的實時監(jiān)測、控制以及故障管理，從而提高配電網的運行的**性與穩(wěn)定性。配電房智能化管理系統(tǒng)的通信網絡如圖1 所示。

       如果是新建的項目，設備可以采用通信智能終端，如萬能斷路器等，并在配電房內設置獨立的管理子系統(tǒng)，同時在配電網監(jiān)控管理中心，設置若干個獨立的子系統(tǒng)監(jiān)控后臺計算機，對配電房進行實時在線、遠程監(jiān)控管理，確保配電房的運行**性。若是改造的項目，出于降低成本的考慮，可以不更換配電柜等設備，加裝微機保護測控裝置，后續(xù)做法與新建項目一致。

2.3 系統(tǒng)設計

       本次提出的配電房智能化管理系統(tǒng)，采用的是當前較為流行的分層設計理念，整個系統(tǒng)由以下幾個層次組成：

2.3.1 站控層

       在監(jiān)控中心內設置相關的監(jiān)控設備，如工程師站、操作員站、服務器等，借助組態(tài)軟件完成以下功能的設置：界面、運行監(jiān)控、數據應用以及設備維護等。為使管理系統(tǒng)能夠保持可靠的運行狀態(tài)，采用雙網通信，即無線網絡和離線訪問。

2.3.2 通信層

       可以按照配電網中智能終端的數量，在配電房內設置控制柜，利用控制柜對配電房的電氣設備進行監(jiān)控和管理，從而實現數據服務、就地通信、設備管理等功能。本系統(tǒng)的通信層采用的是雙網冗余現場總線網絡，由此使得網絡通信的可靠性得到保障。

2.3.3 現場層

       在配電房的開關柜內設置相應的智能終端，主要負責信號采集，包括開關量信號和模擬量信號。同時，終端還具備如下功能：數據運算、保護、控制等，能夠將數據經總線傳給控制柜。

2.4 系統(tǒng)的應用優(yōu)勢

       本次設計的系統(tǒng)采用的是分層體系，各層之間相互獨立、互相聯系，依托網絡通信進行數據信息互傳。系統(tǒng)的現場層采用的是智能終端設備，可將現場的電流、電壓等電氣量信號轉換為 A/D，并以數字量的形式傳給智能化管理系統(tǒng)，由此使得中間環(huán)節(jié)得以簡化，不但提升了設備的運行效率，而且還進一步增強了數據的**度。智能終端能夠對分布的工作進行集成，實現集中控制，促進管理水平的提高。同時系統(tǒng)能夠對數據進行實時采集和處理，并對配電房的運行進行在線監(jiān)測，發(fā)現故障問題能夠給出解決對策，避免了長時間大范圍停電給用戶造成的影響。由此可見，該系統(tǒng)具有一定的推廣使用價值。