浅析配电房的智能化系统

叶国立

摘要：低压侧动力柜数量众多，每年因设备检查不到位造成的停电故障数不胜数。如能将配电房管理纳入智能化管理范围，实现市电/发电自动转换、电表数据采集、设备监控、视频监控，将节省大量人力物力，减少设备故障，提高供电稳定性。智能管理系统以PLC和组态软件为基础，关键设备采用热成像温度检测技术，配合主接线接点、电力电缆温度检测、视频监测技术，通过网络通讯手段，结合数据分析，实现智能化应用管理。本文对配电房的智能化系统进行分析，以供参考。

关键词：配电房；智能化系统；分析

引言

配电网络为顺应社会快速发展，在新环境下提出了新的要求，过去单一的配电房因信息化技术不成熟，被迫采用人工监控，甚至处于无监控状态，因此智能配电室技术和应用的发展成为必然趋势。配电室的智能化技术和应用应分三个阶段进行:一是实现传统配电室变压器技术向智能配电室的升级；其次，智能设备与当今成熟的通信技术相结合，实现随时随地的实时监控；三是构建云平台后台系统，为设备可靠运行和用户合理使用电力提供信息数据。

1配电房智能化系统的特点

智能配电室系统的建设是配电室领域未来发展的重要趋势之一，可以大大方便配电室的监控。在智能配电室项目中，涉及智能机电设备和自动化控制系统等。比传统的机电工程对建筑安装技术要求更高。智能配电室项目内容较多，是一个更全面的智能控制系统，并以智能配电室系统为例进行分析。智能配电室系统包括多个子系统。在系统整合之前，必须先分析所有子系统应用系统，根据系统的不同特点进行有针对性的整合，并对所有系统进行统一规划。

2配电房中存在的问题

2.1在配电方面

关于电力分配，有大量的公用事业单位，由于电力使用的复杂性，很难进行迅速和准确的人类监测。同时，城市社区有很多配电设备，影响力大，电气设备复杂；仅仅依靠手工操作和监测是不可避免的遗漏。电力需求不断增加，变压器和配电装置几乎完全运转，在如此繁重的工作负荷下，任何突然的设备故障都是灾难性的。此外，很难发现配电装置的某些缺陷，因此很难及时加以处理，这可能导致大规模停电，甚至火灾，并造成巨大的经济损失。如何在问题发生之前加以预防是需要解决的第一项任务。

2.2配电层内低压电路中平均功率因数不达标

从配电室现场设备的角度来看，平均功率因数可能不符合几个原因:电路中的总谐波超过标准，导致电容器静止；单电容器容量配置不当，负载较低时可使用容量不足的电容器；补偿电容器总容量不足。目前，基本容量的成本是根据手写表格中的数据计算的，然后根据可能被高估或低估的最大需求估计计算的，因为表格中的数据不及时且不完整，如果数据过高，公司将失去Coe过低可能导致双重罚款。

3配电房智能化管理系统的设计

3.1数据管理

智能配电室管理系统采用实时数据和历史数据字典功能，不仅能实时监控现场电气设备的测量参数和运行状态信息，还能查询历史数据，系统可以自动配置时间从数据历史记录中，系统可以绘制一段时间内某个参数的运行趋势图，以便为负荷分析提供依据。配电设备故障时，系统记录时间、原因、变量等。从故障中为员工提供可靠的故障分析数据介质。随着管理系统运行时间的增加，数据量也会增加，历史数据也会导出。

3.2系统的通信网络模式

为充分实现配电室智能管理系统的所有功能，可在条件允许的情况下采用实时在线通信网络模式，利用有线+无线通信网络进行监控， 智能电源管理系统的配电设备实时控制和故障管理，从而提高了智能电源管理系统通信网络的安全性和稳定性 如果是一个新项目，设备可以采用通用断路器等智能通信终端，在配电室建立一个独立的管理子系统，同时在配电网管理监测中心建立几个独立的子系统，对计算机进行监测如果修改项目，为了降低成本，可能不会更换配电柜等设备，添加个人计算机保护测控装置，监测做法与新项目一致。

3.3系统的应用优势

设计的系统采用分层结构，层相互独立，相互连接，依靠网络通信相互传递数据信息。该系统层配备了智能终端，可将现场电流和电压等电气信号转换为A/D，并以数字量形式传输到智能管理系统，从而简化中间环节，提高设备的运行效率，提高数据准确性智能终端可集成分布式任务、实现集中化控制并帮助提高管理水平。同时，系统能够实时采集处理数据，对配电室的运行进行在线监测，发现故障问题可以给出对策解决问题，避免大规模停电对用户的长期影响。由此可见，该系统具有一定的推广利用价值。

3.4配电房智能化升级改造解决的问题

输入柜与所有输出柜之间谐波的实时监控。如果谐波超过标准，将首次通知责任人及时处理，并解决谐波检测和及时处理不足造成的设备安全风险。如果平均功率因数小于0.9或大于1，应立即通知责任人，因平均功率因数过低或过高而引起的电力罚款问题未能及时检测和解决。实时监控用电负荷，同时结合企业生产计划，合理地将峰值功率在正常时间或下游移动以使用电能，从而尽量减少企业电费。此外，根据观察到的负荷数据，可以提供每月电力使用合理性分析报告，并为电力使用规划提出基准建议。控制所有离线设备的用电，结合生产时间表，控制所有设备是否能够人为断电以确保安全使用电。

4配电房的智能化系统

4.1配电房防雷技术

根据供电负荷性质及对生产、人员的影响等因素综合来看，一般规定为二级负荷，10KV高压侧宜采用双回路供电或环网方式供电，防雷应综合采用以下措施：（1）应在10KV进户线、和高压进线柜处安装避雷器；（2）在0.4KV低压出线等跨防雷分区位置安装1-3级浪涌保护器；（3）土建时配电房顶应设置避雷带、安装接地网；（4）、有条件的情况下，10KV高压线路全线宜采用YJV22电力电缆，相关数据表明，全线采用电力电缆的10KV高压线路，全年受雷电影响概率相比架空线大幅降低。10KV高压线路采用架空敷设时，电力塔走廊符合条件的，宜全线安装避雷线。

4.2配电房智能化管理系统

结合PLC、组态软件、OPC、数据库等应用技术，关键解决了市电/发电自动转换、自动计量，破解了10KV/0.4KV高低压动力柜电气元件的温度监测难题，从数据分析、能源管理、设备监控等方面挖掘潜力，整合视频监控功能，减轻了工人劳动强度，提高效率，做到了实时采集、数据分析、维护简单、诊断方便，在配电房日常管理中发挥了重要作用。

结束语

对配电室进行智能化改造是很有必要的，可以提高配电室的监控水平。本系统分析了配电室智能施工技术，包括配电室监控系统、机器人系统和自动控制施工技术等。可应用于实际配电室智能施工改造，提高配电室运行的稳定性和安全性。

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