>>>> 智能配电系统的要求
a. 智能配电系统要求有高技术含量的配电系统、自动化系统与之相适应,以满足配电系统高可靠性、高智能化,以及其他分布式电源的接入要求。
b. 智能配电系统对配电系统的故障隔离与自愈、分布式电源与可平移负荷调度、监测与控制、通信技术、计算机辅助决策等方面都提出了新的要求。
c. 智能配电系统作为终端用户的末层设备系统,注重用户的体验和供配电系统的高安全性、高电能质量。
d. 智能配电系统应根据用户需求,要求系统具有专业性强、智能化程度高、易使用、高性能、高可靠性、高兼容性等特点,适用于配电系统的智能化管理。
e. 智能配电系统的实施,应能有效保障供电可靠性和供电品质,改善配电系统管理,优化电能使用状况及用电负荷分配,提高系统响应的实时性、稳定性、可靠性及电能利用效率。
智能配电系统的功能
>>>> 智能配电系统应实现的功能
a. 通过智能配电系统辅助视频监控等技术实现变配电系统的无人值守。
b. 通过对负荷等级的精细化分级,实现供电系统的可靠性、灵活性、可扩展性。
c. 智能配电系统为物业管理提供了技术保障,通过手机APP等推送方式,为相关人员参与管理、快速处理突发事件提供可能。
>>>> 智能配电系统具体功能
a. 采集各种遥测、遥信、电度信息和数据,如配电系统母线段电压值、电流值,各回路电量,实时采集电压不平衡度、电流不平衡度,各断路器、手车状态、变压器温度、运行状态等,并对这些数据进行实时计算(包括计算遥测量与多点遥信等),系统对实时采集的数据进行各种统计分析。
b. 通过监控主机或远程工作站对现场的配电开关进行远程分合操作,设备定值管理、参数调节,并对操作过程进行实时记录。
c. 监控主机具有流程图、电气接线图、运行状况图、配电柜正视图等图形显示功能。
d. 分类报警显示:对可能发生的事故进行预报警,并及时处理以避免事故的发生。
e. 具有遥视联动等附加功能,即在原有“四遥”的基础上,系统软件提供“遥视”联动等功能,在变配电站内设置视频探测,对电站进行全方位远程监控,在系统监视画面上嵌入设备视频监视窗口,故障时弹出对应的配电柜或视频窗口等。
f. 系统中的智能元器件装置克服了传统元器件功能单一的弱点,能够集测量、控制、保护等多种功能于一体,取代了传统指针式电量表、变送器、信号灯、继电器等常规元器件,并大量减少了柜内的二次接线,使得系统更加紧凑,安装和调试更加方便。有些元器件如智能断路器的智能控制单元,能检测开关及触头的寿命,为日后维护提供准确的指导。
g.其他:如实时或历史用户管理、数据库管理、通信管理等。
>>>> 智能配电系统中主配电通信网络的实施
通信网络作为支撑智能配电系统的关键技术,需要更高的实时可靠性要求,是实现智能终端配电的必要支撑手段。
在智能配电系统中,配电终端装置(站)之间需要通过通信网络进行实时信息传递,为保证配电装置安全、可靠地运行,必须确保通信系统具有高度的确定性、实时性和可靠性(如图3所示)。 (, 下载次数: 119)
>>>> 主要技术路线
从上世纪90年代初开始,国际上多家知名电器制造公司开始把配电监测控制与微电子技术、计算机技术、网络通信技术相结合,研发了带有通信、监测、控制功能的智能型配电柜及相关产品,构成了初期的配电监控系统,并进一步提出智能电网的概念。
智能配电系统是智能电网的用户端,主要包括从中压(6 ~ 35 kV)到低压配电的智能配电系统。作为直接面向末端用户的低压配电设备及系统,相对而言,低压智能配电技术的研发与应用要滞后于中、高压配电系统(微机综保)。
智能配电系统终端技术包括智能仪表、智能开关、智能模块或它们之间组合等多种形式。由于智能仪表形式价格便宜,目前仍然是一般项目终端智能配电应用量最多的系统,但是由于系统只具备监测功能,不能算是完全的智能配电系统。
智能配电系统目前还没有统一的技术标准,现阶段用户端智能配电系统中,中压系统(35 kV及以下)主要采用的是微机综合保护装置及智能电力仪表,低压系统主要采用智能断路器、智能仪表、智能控制模块等组成的智能配电网络。
具体到智能配电系统产品方面,各生产企业采用的技术路线也不相同:
a. 从智能仪表入手,完善仪表和后台的功能(主要以电力仪表生产厂家为主)。不少低压智能配电系统基本上是在原有低压电力监控系统基础上发展而来的,可以满足基本的监控功能。
b. 从智能断路器入手,完善断路器的智能控制单元(主要以断路器生产厂家为主)。
c. 从配电柜入手,优化配电柜结构,由智能采样和智能控制模块构成标准化、模块化的智能配电柜(主要以成套配电柜生产厂家为主)。
d. 综合上述功能进行完善的智能配电系统(如ABB、施耐德、大全等)。
>>>> 相关技术发展
a. 智能配电系统对低压电器(尤其是断路器)提出了更高的要求。随着第四代及更新一代智能断路器的不断问世,其内置配备的智能控制器的功能也在日趋完善。图5是内置智能控制器的断路器示意图。 (, 下载次数: 112)
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b. 智能配电系统通信网络不仅要满足由用户直接参与的需求侧智能管理要求,有时还要满足用户与配电系统运营商之间双向信息交互的要求,需要有适应于配电系统运行监测、预警、自愈控制等的高级辅助决策功能。图6为智能配电系统通信网络示意图。 (, 下载次数: 143)
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c. 一些知名电气公司综合采用智能断路器、智能仪表、智能模块于一体,组成完善的智能终端智能配电系统,通过云平台实现变电所“四遥”和无人值守功能(图7是施耐德Smart Panel智能配电系统,图8是ABB AbilityTM 芯 - Vision低压配电云平台)。这些系统平台帮助客户随时随地掌握电气设备运行状况,实现远程监控、优化与控制;采用智能化元器件即插即用的集成化架构,简化安装和调试,帮助客户以高效的方式实现电能云管理,提升价值。 (, 下载次数: 148)
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d. 智能配电技术的不断发展,也带动了智能配电柜技术的发展。新一代产品(如图9所示)在利用总线及以太网技术,与具有网络化、智能化的各种新型智能控制模块和采样模块结合等方面,显现出更高的技术含量,并使配电柜的功能性更强、可靠性更高、系统更完善,控制更方便。同时,新一代智能配电箱(柜)的技术也越来越倾向于标准化、模块化、集成一体化及通信功能的多样化,注重新型智能元器件的开发、选择及新材料的利用。如配电柜低压系统采用霍尔传感器采样,取代电流互感器,增加了配电柜的安装空间,大幅减少了低压配电柜数量。国内目前已有成都、深圳、天津等多家公司研发出智能控制模块等,在低压智能配电箱、柜上得到应用。 (, 下载次数: 118)