浅析智能配电房的关键技术

林跃舜

摘要：智能配电系统就是各种智能型开关柜与计算机监控系统的组合应用，是对配电网上的设备进行远方实时监控、协调及控制的集成系统，集中反映了现代计算机技术和通信技术在传统配电网监视与控制的应用。实践表明，采用智能配电系统可以大大提高配电网运行的可靠性和效率，提高电能的供应质量，降低劳动强度和充分利用现有设备的能力，从而对用户和电力公司均带来可观的收益。

关键词：智能配电房关键技术

引言:配电设施一般包括高压配电室一间，低压配电室数间，其中包容的设备种类很多，有数台高压开关和用高压开关控制的直流配电屏、变压器数台、低压开关数台以及相关仪表等。智能配电系统需要有效地做到对上述设备进行统一监控管理。

一、智能配电网的特征

智能配电网的特点如下：

1、自愈和自适应。实时掌控电网运行状态，及时发现、快速诊断和消除故障隐患。在尽量少的人工干预下，快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生。

2、安全可靠。更好地对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应。在自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下保证人身、设备和电网的安全。

3、经济高效。优化资源配置，提高设备传输容量和利用率。在不同区域间进行及时调度，平衡电力供应缺口。支持电力市场竞争的要求，实行动态的浮动电价制度，实现整个电力系统优化运行。

4、兼容。既能适应大电源的集中接入，也支持分布式发电方式友好接入，以及可再生能源的大规模应用，满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。

5、与用户友好互动。实现与客户的智能互动，以最佳的电能质量和供电可靠性满足客户需求。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝衔接，同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理，从而提升电力系统的安全运行水平。

二、智能配电房的总体技术研究

1、智能配电房总体架构

智能配电房是以坚强智能电网为坚实基础，以智能配电房组织管理及标准和智能配电房关键技术及装备为坚强支撑，以通信与安全保障体系为可靠保证，以智能配电信息通信平台为信息交换途径，通过智能配电房技术支持平台和智配电房一体化监控服务系统，为电力客户及供电局人员提供智能化、多样化的用电服务和运维服务，实现与电力客户进行能量流、信息流、业务流的友好互动，提升供电质量和运维水平。

2、配网自动化系统

(1)10kV高压部分。环网柜进行三遥改造，加装电动操作机构、电流互感器、电压互感器、辅助接点；加装自动化终端DTU柜，采集10kV环网柜的电流、电压、开关分合位、遥控等相关信息；敷设通信光纤，采用光纤以太网通信方式上传至市局配网自动化主站系统；

(2)380V低压部分。低压柜的每个进线、出线、母联单元增加智能监控仪表；增加通信管理机汇集所有智能监控仪表的采集数据上传至市局配网自动化主站系统。

3、视频环境监控系统

智能环境监控系统分为站端系统、变电站端及主站系统共三个部分组成。站端系统对站内的视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、智能控制、门禁系统、保障系统及SF6泄漏报警系统进行了整合，主要负责对配电房内视频、音频、环境量、开关报警量等信息进行采集、编码、存储及上传，并根据制定的规则进行自动化联动；变电站端系统的网络承载于传输网络电力综合数据网，用于站端与主站、主站之间的通信；主站系统可管理地区下属配电房的所有设备，接收由所辖变电站上报的环境、告警等信息，满足地区级主站用户视频、环境信息查看、配电房设备控制的需求，同时也提供相关的视频、环境等信息给省级主站。智能配电房视频监控系统应具备如下功能:

(1)实时视频监视：通过视频监视可以实时了解配电房内所有设备的信息。

(2)环境数据监测：实时对温度、湿度、水浸、SF6浓度等环境信息进行采集、处理和上传，生成曲线和报表。

(3)远程控制：上级主站通过客户端和浏览器可对所辖配电房的任一摄像机进行控制，实现遥控云台的上/下/左/右和镜头的变倍/聚焦，对门禁、照明、语音的开启进行控制。

(4)系统联动：通过RPU和平台软件可以对各子系统进行关联。

(5)语音对讲：通过对讲设备呼叫远方值班人员开启门禁。

(6)录像回放：对监控视频进行实时存储，通过网络调用回放录像，为事故分析和事故处理提供帮助。

(7)配置维护：管理员不必到达设备现场，就可修改设备的各项参数。

4、智能配电房防误操作系统

防误系统显示供电局全部10KV配网线路信息。包括电缆、刀闸、开关、保险、环网柜、电缆分支箱、架空线路等全部配网运行设备接线图，当运行人员在房误主机上通过配网系统接线图进行模拟操作时，防误系统使用拓扑分析，根据当前设备状态现状、电源点的留向因素等对模拟预演操作进行综合逻辑判断，若符合防误规则，则通过；若违反防误规则，则对该项操作以文字和声音两种形式告警，提示用户重新检查操作内容。模拟预演结束后生产正确的操作票，并将操作票通过红外，无线的方式传输给电脑钥匙，现场操作人员按电脑钥匙显示的提示，对设备进行相应操作，并将操作的结果实时回传至防误系统。

配网防误综合操作系统由局域网、数据库服务器、调度/运行人员/线路人员工作站、打印机、传票设备、电脑钥匙、现场闭锁锁具等部分组成。在条件具备的情况下，防误操作系统可接入配网自动化系统等的数据。

5、配电设备状态监测系统

基于配电网设备状态在线监测技术的发展水平和应用效果以及配网设备的重要程度，建议在线监测装置的配置原则如下：

(1)配电变压器可配置油温、进出线接头温度、噪声、振动等在线监测装置;

(2)开关柜、电缆分支箱可在关键接点部位配置温度在线监测装置及环境湿度在线监测装置;

(3)配电室可配置SF6气体浓度、环境温度、湿度、烟雾、水位、门禁等在线监测装置;

(4)电缆通道可配置烟雾、水位、气体浓度、温度、湿度、井盖、