《硅谷》杂志：智能化变电所配电系统浅谈 |
| 2012-09-22 22:17 作者：李颖 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网9月22日讯】原文载于《硅谷》杂志2012年第15期，文章称，时代的巨大进步，使得我国的电网建设得到巨大的飞跃，科学技术的进步，推动智能化技术成熟，变电所运用智能化技术已很普遍，对智能化技术进行简要介绍，就变电所配电系统智能化进行介绍。
科学技术的巨大发展为变电所配电系统的改革与更新提供源源不断的动力，现如今，科技的发展使得智能化、数字化技术飞跃发展，以前智能化应用于变电所的配电系统几乎是不可能的事情，而现在变电所智能化技术已逐步得到普及，使用智能化技术极大的提高了整个变电所的工作效率，在一定程度上降低了变电所的生产成品，降低了变电所工人的劳动强度，在当前变电所配电系统智能化的过程中，我们发现智能化系统有以下突出特点，智能化系统具有高自动化水平、高管理能力，且智能化系统能提高变电所配电质量与水平，更快速、更高效满足用户的服务需求，改善用户态度，提升变电所整体信誉度与配电能力，智能化系统显示出了强大的生命力与优越性，相比与传统的配电系统，其能创造更大的经济效益与社会效益。总之，变电所配电系统智能化对我国电力市场的不断完善与进步具有极为重要的作用，在综合考虑短期利益与长期利益、首要与次要关系的前提下。
1配电系统智能化概述
1.1配电系统智能化的由来
发达国家与上世纪七十年代便开始将智能化技术应用于配电系统，在最初应用智能化技术时，只是简单的对出现故障的供电线路进行智能化的隔离，从而提高电力系统的稳定性，解决电力故障。但随着后期智能化配电系统的大规模建设，加之科技进步、计算机网络技术的发展，配电系统智能化的程度在逐步提高，自此，智能化配电系统就此拉开序幕。现代社会，用户对配电系统不断提出新的要求，同时对配电网络及整个配电系统的安全性、有效性给予更高期望，为了满足用户需求，提高整个电力系统的质量与水平，增加信用度，变电部门唯有建成智能化的配电系统，才能更高层次的满足用户需要，为用户提供更加优质的服务。
数字化变电站的运管系统先进性就在电力生产运行数据自动化，状态记录统计人性化；当变电站运行出现问题时，该系统可以快速地给出分析报告，分析问题起因，合适的处理方式；系统在问题解决以后能主动报告变电站的设备检修情况。
数字化通信在变电站内一次电气设备与二次电子装置的连接中是非常有效的通信平台，全站的数据建模及数据通信平台系统必须统一，在该平台上相互操作智能装置的可能性才能实现。全数字化通信管理也可以在一、二次设备之间建立有效的联系，如果短期内增加变电站内的智能装置数量，为了实现互操作性所以一定要采用统一的数据建模及数据通信平台。
过程层的重要设备由远方I/O、智能传感器和执行器组成，工作重点是测量开关量和模拟量以及下达控制命令等有关一次设备的效能。间隔层的重要设备的工作是统计该间隔层即时的数据信息，保护和控制一次设备，操作该间隔层的关闭效能，让操作及其他控制功能能够有效的实现效能。站控层重要设备的工作重点是利用高速网络统计全部的即时数据信息，更新现有的数据库，对历史数据库加以有效利用，并按内部的规程将相关数据信息发送到总控制室，接收分配或控制室的相关操作决定并交由间隔层、过程层来具体施行。
1.2市场影响下的配电系统智能化
市场对处在市场中的任何行业、任何服务与组织都有着深刻的影响，对变电所也不例外，电力市场需要变电所的配电系统提供的电力具有源源不断的特性，中途断电可能对某些特殊主体造成经济损失，因此，对于有特殊要求的用户，为保证电力的可靠性与安全性，可配备双电源，以备不时之需。对于要求不高的用户，也要尽力保证其需求得到满足。由于不同群体对变电系统有着不同的要求，普通的变电系统已无法满足其需要，智能化的配电系统需求更加迫切。其次，由于变电系统与市场环境下的任何行业都有着密切联系，因此，只有智能化的配电系统能满足用户对配电及供电系统的更高要求，因为智能化的配电系统能在供电过程中，及时判断故障产生的时间、地点等，从而为变电所提供必要的数据与资料，智能化的配电系统能有效提高电力的稳定程度。智能化的配电系统管理起来也很复杂，是一个综合性很强的管理系统，在智能化系统管理之后，可以及时对电网进行监测与防护。
2智能化配电系统的设计
2.1智能化配电系统的设计原则
在智能化配电系统的建设过程中，要了解建设智能化配电系统的目的是什么，综合考虑建设智能化配电系统能提高配电系统的质量，从供电整体上提高供电运行速度、同时也减少停断电的次数，为对配电系统进行优化，要遵循智能化配电系统的设计原则，在进行智能化配电系统设计时要遵循安全性、经济性、开放性、创新性、发展性的原则，在变电所配电系统智能化的过程，遵循设计原则，使电力系统长期稳定连续的状态下运行。
2.2系统结构设计
智能化配电系统是具有多层结构、多层系统的，多层控制系统有一个集中的控制中心，共同的控制中心，可以使各部控制系统实现信息交流与沟通。在智能化配电系统的结构设计中，将整个配电系统设为中心层、中间层、基础层，中心层是整个配电系统中最主要的部分，是配电系统的集中控制中心，也是智能化配电系统所在，中心层对整个电网的控制、运行及管理起着重要作用，使整个中心层系统内部形成一个紧密联系的整体，其中包括配电管理系统与配电监控系统。中间层即配电网子站系统，该系统对整个智能化的配电系统起着承上启下的作用，在控制系统的西方负责对基础设备进行相应的维护与定期的管理，在控制系统的上方，则负责中心层的相应工作，对整个智能化配电系统的主体起着重要的衔接纽带作用。基础层即配电子网的终端系统与通信网络系统，该层的结构设计具有相关智能化设备，还要具备在建设范围内的电气设备，为建成基础层，还需要有相应的硬件系统，工作电源、监端终控、相应通信设备都是必要的，对整个基础层的结构设计与建设起着关键作用。
3实现变电所配电系统智能化的过程
在实现变电所配电系统智能化的过程，需要几样必不可少的实现智能化的元件，这些元件中最主要的为可编程序控制器、断路器、监控用计算机，在有关实践经验中得到证实，智能化的过程是切实可行的。在变电所配电智能化的过程，变电所为使配电品质高，可使用具有较高生产能力与技术水平的低压断路器，如NZM系列，这类低压断路器具有很多显著优势，如内部结构较为紧致、元件的外表面透明，且安装起来简单方便，具有特种保护性质，能有效保证系统快速且准确的运行，此类低压断路器具有三种控制方式，三种控制方式分别为手动操作、自动操作、电动操作，手动操作由工作人员利用手动方式触及手柄切断或连接断路器，自动控制需要操作员利用鼠标点击相应按钮即可，电动控制要求操作人员利用低压配电柜进行操作。几种操作方式具有同等效能，无需选择哪种操作方式，智能化的系统保证了整个配电系统运行的安全可靠性。低压断路器安全高效，能快速实现开关、触电在接通状态时可见的。在可编程序控制器的选择上面，尽量选择系统较为紧凑的控制器，如PS4，此类控制器优势明显，能节省安装开支，该控制器由各部功能模块组合成软件系统，具有一目了然的特性，能被多次使用，快速且有效，由此带来了软件的开发效率的不断提升，在使用PS4的过程中，只需使用一根电缆就可将传感器与可编译控制器连接起来，构成不受外部干扰的通讯环境，在配电系统运行过程中，能迅速接受操作的指令，使电气运转工作化、程序化，且驱动电气设备的准确率高，能创造一个理想化的智能配电系统。在智能化的配电系统遭遇故障时，自动化的监控系统便能做到及时的对故障进行处理，采取一些故障处理的应急措施，在智能化配电系统实行双向供电时，如果有一路的高压断路器出现跳闸的状况，在很短的实践间隔内，自动化的监控系统便会做出反应，自动切断这路的进线断路器，在进线断路器切断以后，联络断路器就会被连接，智能化的配电系统便实现了单路的供电，实现单路供电后，系统对线路电流进行检测，保证电流不超过电压器副边的额定值，从而使变压器不超过其负荷，保证电压器供电的可靠性。
4结语
变电所配电系统智能化能改善变电所配电环境、提高整体配电质量、增加用户满意度，具有实用性强、自动化程度高、智能化的特点，可促进配电环境不断优化，为变电所带来显著的经济效益，为了使变电所的配电系统智能化，相关研究人员还需做更多努力，既要创新、又要与时俱进，考虑当前利益与长远利益，综合考虑，真正发挥智能化配电的功效，不断完善与发展我国的电力市场。
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