電力自動控制在低壓配電系統中的應用

錢宇

【摘 要】近年來，隨著社會經濟的快速發展和電力行業的不斷進步，人們生活水平不斷提高的同時，對電力控制水平也提出了更高的要求，電力自動控制在現代低壓配電系統中的應用也越來越廣泛。本文將對電力自動控制系統、組成結構進行分析，并在此基礎上分析了低壓配電自動控制特點和RTU的RS6011G GPRS RTU實現，深入研究了電力自動控制在低壓配電系統中的應用，以供參考。

【關鍵詞】電力自動控制；低壓配電系統；應用；研究

從當前國內電力傳輸現狀來看，常用的是低壓配電形式，若能實現低壓配電智能化，則可以有效提高電網系統的運營能力。經總結、歸納后，可歸并為以下幾點：第一，能夠有效實現總體監控的實時性，對每一個用點客戶的供用電情況進行全面管控，做到一目了然；第二，建立和完善電力自動化管理程序，自動、及時向監管人員提供詳細、準確的電力系統運行數據信息；第三，如果發生范圍內突發停電事故問題，可及時進行處理，恢復正常供電。在當前的社會發展要求下，生活節奏不斷加快，電氣設備需保持二十四小時持續供電?；诖?，我們應當實現低壓配電系統的電力自動化控制，最大限度地滿足人們正常用電需求。

1、電力自動控制系統構成

對于電力自動控制系統而言，主要包括工控機、多功能電力儀表、數字式電力測控設備、通信模塊、有源總線集結器、監控系統以及有源音箱和報表打印機等。從電力自動控制系統來，其組成主要包括分層和分布式結構，同時還包括測控裝置和多功能電力儀表等，其多采用串口通信方式與自動控制系統相連接，并且通過總線連接構成自動化系統。

對于工控機而言，電力自動控制系統工控機完成的主要功能是：通過對相關信息數據處理，在后臺對現場信息數據進行管控、測量以及存盤和保存；同時，通過記錄打印、顯示畫面，對電力自動控制系統運行情況分析：通過遙信可及時發現和處理相關事故問題，并且有效減少因事故問題而導致的停電時間；在遙信過程中，可對負荷進行有效的調配，從而實現系統運行的優化管控。

對于數字式電力測控設備而言，其可以有效實現對電力低壓配電系統三相回路的電壓、電流、功率、頻率、功率因數以及無功電度和有功電度等參數進行持續測量，并且對開關量的監視、過負荷現象進行告警，同時還可以對電力繼電器出口、應答式通信功能進行控制，從而使低壓配電系統的運行安全可靠性進行有效的管控。一般而言，主要表現出以下幾個方面的特點：

第一，電力故障問題分析與高精度測量。實踐中，采用真有效值進行測量，適用于非線性負荷；具備完善的故障分析功能，其中主要包括電壓電流不平衡率統計、諧波分析以及最大和最小值統計等，以便于可以有效滿足在電力安全、節能方面的需求。

第二，通信網絡構架的合理化。實踐中，采用分層分樹形布設通信網絡方式，

尤其是抽屜式開關柜；通信管理模塊與總線集線器的應用，并且結合通信電源

現場總線，有效地簡化了拓撲結構，大大提高了網絡系統的通信質量；物理上采用雙絞線，不僅便于安裝，而且便于運維。

第三，自檢能力的完善。支持兩級越限告警與過負荷告警。帶有控制和保護功能的設備具有自檢、告警出口繼電器，與中央信號系統連接起來，可以有效控制設備、確保保護設備的性能穩定性。

第四，采用國際IEC61850協議，不僅具有以太網的高帶寬、兼容性好以及技術成熟和易維護等優勢，作為較有影響力的標準協議，使DMC231更容易與中高壓系統的保護和控制裝置一起構成完整的數字化變配電系統。

2、低壓配電系統中的電力自動控制

對于低壓配電系統中的電力自動控制技術而言，其主要特點是遙控和遙信，控制對象主要有開關房、配電房等，因此對開關的操作非常的頻繁。同時，低壓配電系統具有操作簡便、安裝方便以及對環境抵抗性能強的特點，主要是因為配電所需安裝的對象多集中在農村、城市郊區，各種環境條件影響比較大；同時，還具有模塊式結構形式，硬件設備簡單、可靠，尤其是RTU用在低壓配電系統之中，最好是硬件設備通過優化調整設置相關內容，以此來滿足不同場合、不同規模設備的需求。新型的低壓配電系統中的自動控制包括五個部分，即主站、路線傳感器、RTU以及通信電纜和控制SF6等。對于RS6011G GPRS RTU而言，其在低壓配系統中的應用，主要體現在以下幾個方面：

RS6011G遠程智能監控集成采集、遠程控制和無線數據傳輸于一體，控制終端內具有的微處理器性能非常的強，可通過對信號采集模擬及濾波處理等技術手段，將傳感器的開關量、模擬量以及繼電器信號利用GPRS無線網絡遠傳到監控中心，同時這也是小規模信號可以有效達到無線監控的合理方案，并且在一定程度上有效地實現了由現場采集直達監控中心的完整解決方案，可根據用電客戶的不同需要，及時優化和調整數據存儲、上報周期，通過通用型組態軟件、遠端現場傳感設備，實現信息數據的有效交流。從實踐來看，使用較多的組態軟件，可直接接入系統，無須進行定制驅動；同時，還提供了互聯網基礎上的WEB電網設備運行監控系統（遠程），加之模擬信號采集、開關輸入（出）以及脈沖輸入等接口資源，有效地滿足了多數客戶的實際用電需求。

從應用實踐來看，電力自動控制技術具有監測、控制和報警等功能，采集、傳輸和控制集于一體；在此過程中，電力用戶可編程的量程轉換、對上下限設報警功能；電力用戶數據信息接口支持一路形式，即RS232/RS485，可有效實現接入監測裝置，尤其是大用戶電表等；在此過程中，采用的是超低功耗高性能嵌入式處理設備，提供電力客戶設置軟件以及開放式接口，能夠與組太軟件或者其他相關軟件進行有效連接。在RS6011G監控終端布設兩個繼電器，可利用兩組接點輸出，對他們進行遠程控制，無需工作人員深入施工現場對相關設備進行維護，并且通過遠程控制保護器、斷路器，以此來保障運維的安全可靠性。

上述自動控制系統能夠有效實現低壓配電系統的自動化管控，并且可以有效實現低壓配網的特殊需求，其具有采集、傳輸和控制等功能，RS6011G的RTU方法應用前景非常的廣闊。實踐中，之所以采用該種方法，主要是因為其具有結構硬件和相關系統簡單、可免調試、安全可靠性高、造價低一級對環境條件的適應性強以及容易通過編程等方法來實現各項所需的功能，同時還具有免維修等優勢。在此過程中，電力自動控制技術的應用集成規?？赏ㄟ^大小變化的有效調控，來增加相應的遙控點、遙信點以及遙測點目標，可以有效提高電力質量、供電效率，從而實現了低壓配電系統的自動化管控，對于提高電力企業的運維和管理水平，具有非常重要的作用。

3、結束語

總而言之，從電力自動控制技術在低壓配電系統中的應用實踐來看，自其投入應用以來，運維非常的穩定，而且保護動作也比較可靠、準確，技術管理實現了自動化管理，便于操作和維護，低壓配電系統運行非常的穩定。

參考文獻：

[1]李樹新.淺析低壓配電線路的保護[J].科技致富向導，2012（7）.

[2]呂婧.電力系統自動化的實現與發展[J]北京電力高等?？茖W校學報，2012（10）.

[3]孫凌.淺析電氣自動化技術在電力系統中的應用[J].科技風，2013（09）.

[4]霍柳行.低壓配電線路故障電弧研究[J].工礦自動化，2011（10）.

[5]李康華.淺析電力系統自動化技術的應用[J].北京電力高等?？茖W校學報，2012（09）.