电力自动控制在低压配电系统中的应用探析刘岩论文_刘岩1 董龙君2 王汀1

电力自动控制在低压配电系统中的应用探析刘岩论文_刘岩1 董龙君2 王汀1

摘要:经济迅猛增长的今天,推动了自动化控制的发展,并被广泛应用到各个领域,其中包括电力领域,如自动化低压配电系统等,为整个电力系统安全、稳定的运行提供重要帮助。基于此,本文分别对自动化低压配电系统及其保护监控模块进行了介绍,以使电力自动控制在低压配电系统中发挥出更大的作用。

关键词:电力自动控制;低压配电系统;应用

引言:目前,在我国电力领域当中,通常采用低压配电的方式,对电力能源进行传输,以保证人类的生产生活,以及社会生产工作正常开展。而随着社会的发展,社会各界对电力提出了更高的要求,想要达到这一要求,则应在现有低压配电系统的基础上,有效对自动化技术进行应用,推动其向着智能化的方向发展。

1 自动化低压配电系统介绍

1.1工控机

在自动化低压配电系统内,工控机是较为关键的装置,其在获得相关信息后,可以对其进行处理、分析与保存,并根据分析的结果,显示出相应画面,以使工作人员准确了解该系统的具体情况。利用摇信的方式,第一时间发现故障,并对故障进行处理,保证系统稳定运行,防止不必要的停顿,同时,还可以针对各个地区的需求,科学对负荷进行调配,使系统处于最佳的运行状态[1]。

1.2数字化电力测控设备

对于这一设备来说,型号为DMC231,其可以动态测量所有参数,监测全部开关量,设置了多级过负荷标准,提升了系统的稳定性。同时,该设备还具有下述几个方面的特点:(1)能够采集到准确的信息,为工控机的分析提供数据支持,及时发现系统中出现的故障。(2)在设备内部,采用了分层分布式结构,结构较为简单,而且通信干扰较低,具有较好的通信效果。(3)设备当中,安装了IEC61850协议,技术较为完善,易于后期运维,宽带较高,且符合国际相关机构要求,能够有效提升设备的运行效率。(4)该设备可以与其他系统相连,为低压配电系统的运行提供重要帮助。(5)与高清显示器相连,能够将系统运行状态清晰显示出来。(6)电源为85~264VAC/DC,有利于通电[2]。

1.3多功能电力仪表

主要用于数据的采集与传递,并可以测量各种电压、电流与功率。能够与LRD显示器相连,提供串行异步半双工RS-485通信接口,设置了MODBUS-RTU通信协议,在整个通信线路内,能够传输各类信息,传输方式为:1个起始点,8个数据点,在奇偶检验时,有1个停止点,若非奇偶检验,则有2个停止点。获取到各类信息后,都会自行保存,并利用该设备传输这些信息。针对实际情况,可通过编程的方式,重新对其设定,确保其符合低压配电系统的要求。

1.4总线集合器

型号为DMC-NP,主要用来信息的传输。在该设备内,设置了无源透明传输机制,通过单元化的手段,与柜中全部元件相连,使得整个通信系统具有更高的性能,不仅能够稳定运行,而且还可以根据实际需求,随意对其调整,确保其符合各种工况的运行要求。

1.5串口通信

串口通信是低压配电系统内主要通信与元件之一,主要将工控机与系统运行相关的所有元件相连,一方面接受信息,另一方面发送数据。以往阶段,对串口通信设计时,一般采用RS232通信方法,而在实际当中,低压柜与监控中心相距较远,在20m左右,导致传输质量较差,不符合整个系统的运行要求,因而需要在安装相应的连接设备,使RS232与RS485总线连接,达到会更好的数据传输效果[3]。

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1.6多串口卡

在设备内,存在多个接口,可以针对实际需求,与多个终端设备相连,进而对信息进行传递,为整个系统的运行奠定良好基础。对于该设备来说,信息传输率非常高,且稳定性较强,完全符合低压配电系统的要求。具体应用时,一般可以选择型号为RS485/422的,由MOXA公司生产的四串口卡,其不仅具备多串口卡的一般优点,而且其以光为信息传输载体,可以输入、输出电信号有良好的隔离作用,使得信号更加稳定。同时,应用较为方面,通信速度较快,可以完全消除通信障碍[4]。

2 保护监控模块

2.1数据服务器

在保护监控模块内,也有很多元件构成,数据服务器是其中较为重要的一部分,用于各种命令的执行,如获取相关数据,针对其他元件的需求,传递特定信息等。在该元件内,通过信息的浏览,能够掌握系统的通信情况,监控所有通信数据,记录相关信息,使得整个系统具有人机交互的功能。该元件运行时,会根据实际情况,合理设置报文监控,有利于通信调试。在报文界面当中,设置了数据转换机制,可以将不同类型的数据进行转换[5]。同时,信息上传时,显示出绿色,信息发送时,显示出红色。

2.2系统组态

在监控系统运行时,首先应进行系统组态,通过这一活动设置各个元件的参数,调整各设备之间的连接等,以有效对低压配电系统的运行进行检测。具体设计时,以可视化方案为主,采用鼠标操作手段,将以往复杂的管理界面,变得更加精简,工作人员能够简单完成这一工作。

2.3图片组态

在系统运行过程中,会出现很多图片,人界面图、各类报表等,均是在该元件内完成的。该元件设计时,以可视化原理为主,并应用了兼容Windows操作手法,可以根据收集到的数据,结合鼠标的操作,有效对图形进行编辑,从而得到更加精确的图片,为提高监控活动的质量提供重要帮助。

2.4人机界面

除上述几个方面之外,还有人机界面模块,在该模块内,以图片组态为主,设计时,应确保其功能完善的同时,界面符合实际需求,操作简单,且具有一定的拓展性。在人机界面内,由9个部分构成,分别为:(1)一次系统图;(2)通信系统图;(3)电流棒图;(4)电压图;(5)负荷图;(6)报表;(7)开关状态;(8)帮助;(9)返回。在实际应用时,工作人员只需要根据具体情况,利用鼠标操作的方式,点击相应按钮即可。以“电压图”为例,点击后,可以显示出所有与此相关的信息与图像,使得整个系统的电压情况清晰显示出来。工作人员浏览结束之后,点击“返回”,即可退出“电压图”,可以对其他模块进行选择。

总结:综上所述,在低压配电网当中,有效对电力自动控制进行应用,可以加强对整个系统运行状态的监测,及时发现其中存在的故障,并对故障类型、原因等进行分析,得到准确结论,相关工作人员根据这些信息,制定出相应的运维方案,第一时间将故障解决,确保系统能够安全稳定运行,减少停电处理时间,为社会发展与人们日常生活提供充足的电力能源

参考文献:

[1]孙珍丽.讨论无功电压自动控制技术在电力调度自动化系统中的应用[J].科技资讯,2017,14(36):75.

[2]李明.电力系统自动化控制中智能化技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2017,03(8):62.

[3]赵东旭.试论绿色电厂中电力自动化控制的运用[J].中国高新技术企业,2017,1(15):52-54.

[4]刘溢.电气施工质量控制中低压配电技术的应用探析[J].低碳世界,2017,20(16):55-56.

[5]蔡世腾.分析电气自动化控制技术在电力系统中的应用实践[J].科技展望,2017,27(14):98.

论文作者:刘岩1 董龙君2 王汀1

论文发表刊物:《中国电业》2020年1期

论文发表时间:2020/4/23

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