智能化低壓電控配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

劉爽

摘 要：在闡述智能化低壓電控配電系統(tǒng)組成的基礎(chǔ)上，分析了智能化低壓電控配電系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)現(xiàn)，并結(jié)合具體實(shí)例分析了智能化低壓電控配電系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能化；低壓電控；配電系統(tǒng)；參數(shù)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TM59 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.09.139

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展加強(qiáng)了多學(xué)科之間的交叉滲透應(yīng)用。這種發(fā)展趨勢(shì)為電器科學(xué)的發(fā)展提供了更大的空間。這一方面提升了能源電網(wǎng)和通信系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，另一方面對(duì)原有的低壓電控配電系統(tǒng)應(yīng)用提出了更高的要求。在新技術(shù)的應(yīng)用和工業(yè)用電復(fù)雜化發(fā)展的影響下，低壓電控配電系統(tǒng)開始從簡(jiǎn)單控制向智能化控制發(fā)展轉(zhuǎn)變。

1 智能化低壓電控配電系統(tǒng)組成

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、過程控制系統(tǒng)的發(fā)展完善下，低壓電控配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了由簡(jiǎn)單控制向智能化控制的發(fā)展轉(zhuǎn)變。

現(xiàn)階段，智能化低壓電控配電系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：①監(jiān)控主機(jī)。監(jiān)控主機(jī)通過通信系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集前端來獲得智能裝置的信息，在獲得信息之后下達(dá)指令，并在智能化低壓電控配電系統(tǒng)保護(hù)和監(jiān)控裝置的作用下加強(qiáng)對(duì)變配電設(shè)備的保護(hù)。②通信及數(shù)據(jù)采集前端機(jī)。智能化低壓電控配電系統(tǒng)通信及數(shù)據(jù)采集前端機(jī)主要是對(duì)底層現(xiàn)場(chǎng)通信設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集和整理。③現(xiàn)場(chǎng)智能裝置。智能化低壓電控配電系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)智能裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)低壓開關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集，具體包括對(duì)遙信、遙測(cè)、遙控、開關(guān)保護(hù)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)等功能信息的采集。④通信網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)是智能化低壓電控配電系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，通過有效的網(wǎng)絡(luò)連接，能夠提升智能化低壓電控配電系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。

2 智能化低壓電控配電系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)要求

2.1 系統(tǒng)通用要求和結(jié)構(gòu)要求

智能化低壓電控配電系統(tǒng)產(chǎn)品需要提供相應(yīng)的國(guó)際使用標(biāo)準(zhǔn)、電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、IEC標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品使用環(huán)境特點(diǎn)和供電系統(tǒng)參與信息等。智能化低壓電控配電系統(tǒng)需要向人們提供詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方式、軟硬件配置分布結(jié)構(gòu)，要能夠完成全部的測(cè)量表計(jì)功能和遠(yuǎn)程控制功能。智能化低壓電控配電系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)模塊化管理，設(shè)置成操作式樣結(jié)構(gòu)，保證硬件設(shè)備應(yīng)用的安全和可靠，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)系統(tǒng)的擴(kuò)展性要求。

2.2 系統(tǒng)軟件要求

智能化低壓電控配電系統(tǒng)軟件平臺(tái)要使用通用系統(tǒng)，在通用系統(tǒng)操作上為用戶使用系統(tǒng)提供功能性的擴(kuò)充。智能化低壓電控配電系統(tǒng)軟件要具有開放性、實(shí)時(shí)性、可靠性、安全性等特點(diǎn)，在使用時(shí)要能夠?yàn)橛脩籼峁┩晟频目诹詈褪褂脵?quán)限，要對(duì)相關(guān)的操作設(shè)置雙重保險(xiǎn)驗(yàn)證。

2.3 系統(tǒng)監(jiān)控功能要求

智能化低壓電控配電系統(tǒng)的監(jiān)控功能要求主要有以下2點(diǎn)：①智能化低壓電控配電系統(tǒng)控制功能。所有的智能化低壓電控配電系統(tǒng)都需要具有2層操作——第一層控制設(shè)置安排在工作站上，第二層控制設(shè)置安排在相應(yīng)的開關(guān)柜上。②智能化低壓電控配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)功能。智能化低壓電控配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)能夠?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集和處理，在數(shù)據(jù)收集整理之后，按照事件的發(fā)展順序來記錄數(shù)據(jù)信息。事件順序的記錄具體包括各個(gè)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、斷路器跳合閘的變位信號(hào)、設(shè)備報(bào)警信號(hào)等。在事件順序記錄了數(shù)據(jù)變位之后，系統(tǒng)會(huì)將事件發(fā)生的情況、信息等記錄在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。智能化低壓電控配電系統(tǒng)能夠在計(jì)算機(jī)操作界面上顯示系統(tǒng)接線、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、電氣測(cè)量參數(shù)信息、系統(tǒng)運(yùn)行報(bào)警信號(hào)等。運(yùn)行工作人員結(jié)合工作實(shí)際能夠?qū)κ鹿拾l(fā)生的一系列原因進(jìn)行查詢和記錄，發(fā)揮智能化低壓電控配電系統(tǒng)的人際聯(lián)系功能。

3 智能化低壓電控配電系統(tǒng)應(yīng)用

在實(shí)際操作中，相關(guān)人員需結(jié)合智能化低壓電控配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求選擇相應(yīng)的功能部件，做好監(jiān)控模塊的設(shè)計(jì)工作。智能化低壓電控配電系統(tǒng)監(jiān)控模塊是完成智能儀表數(shù)據(jù)傳送、處理和控制的重要模塊。在應(yīng)用和設(shè)計(jì)智能化低壓電控配電系統(tǒng)監(jiān)控模塊時(shí)，需要充分關(guān)注模塊的信息處理能力?，F(xiàn)階段，智能化低壓電控配電系統(tǒng)監(jiān)控模塊常用的設(shè)備有工控機(jī)和PLC。在實(shí)際操作中，還可以額外應(yīng)用CPU結(jié)構(gòu)，應(yīng)用高速雙口的RAM來設(shè)計(jì)監(jiān)控模塊，在滿足智能化低壓電控配電系統(tǒng)信息化發(fā)展要求的同時(shí)節(jié)省智能化低壓電控配電系統(tǒng)的成本。結(jié)合CPU的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路及相應(yīng)的要求，選擇性能良好且與I/O資源配套的CPU和雙端口RAM。在應(yīng)用中涉及到的技術(shù)指標(biāo)有最高40 MHz的時(shí)鐘頻率，2個(gè)雙全工串行口，2個(gè)優(yōu)先級(jí)的中斷源。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)對(duì)自動(dòng)化輸配電系統(tǒng)需求的不斷增長(zhǎng)，低壓配電系統(tǒng)的智能化成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì)?；谥悄芑蛪号潆娤到y(tǒng)生產(chǎn)廠商眾多、系統(tǒng)配置方式多樣等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)，工程設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合工程實(shí)際設(shè)計(jì)特點(diǎn)和要求提出有針對(duì)性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)和系統(tǒng)功能要求，從而更好地發(fā)揮智能化低壓電控配電系統(tǒng)在多個(gè)領(lǐng)域的作用。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：劉曉芳〕