探究工业智能配电监控技术

莫永金

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摘要：在数字经济与“碳达峰碳中和”的背景下，配电网作为新型电力系统的重要组成部分，在促进电力行业转型发展、保障能源安全方面发挥着至关重要的作用。与此同时，伴随着分布式新能源的高比例渗透、电力电子设备的高比例接入、电力与电子设备的高度融合、以及多种产销用户的涌现，这些都给智能配电与物联网的技术特性、运行机制、发展模式等带来了深刻的变革，并带来了巨大的挑战。

关键词：工业智能；配电监控技术

引言

随着智能控制技术的不断进步，各个行业领域都出现了智能化的趋势，从而降低了员工效率。在电力系统中，如何提升低功耗配电技术的自动化程度、智能化程度，是降低企业成本的关键。目前，我国对低压工业监测技术还没有一个明确的定义，也没有一个统一的标准，因此，各大科研单位与企业都在寻求建立智能化的配电装置。

一、智能配电与物联网行业

(一)建设的成果

智能配电网是能源互联网、数字化电网的一个重要组成部分，它是一种由配电技术和物联网技术深度融合而产生的一种新型的配电网络形态。它可以在上面连接输电主网，在下面连接着广大的用户，同时还汇集了大量的分布式电源、储能、电动汽车等交互式源荷设施，它是新型电力系统中一个重要的能源交互枢纽，对于支撑能源生产的清洁替代以及能源消费的电能替代都具有非常重要的意义。智能配电网已经从一个配电自动化的试点示范到全面建设，再到配电自动化和物联网技术的深度融合，并取得了明显的成果。

（二）智能配电系统总体架构

智能配电系统是配电电力系统信息化的结果，它的实质是一个复杂的物理信息系统，而智能配电网也是一个将物联网应用于工业配电行业的范例。尽管在市场上，主流配电系统公司开发的智能配电系统的系统构架存在差异，但产品的核心都是以物联网的数字化配电解决方案为基础的。通过将数据采集、处理和存储，将控制技术、云计算、大数据分析与服务结合在一起，让配电系统中的智能设备互联互通，实现主动和高效维护，让配电运行变得更加安全和可靠，全方位改善配电系统，进一步提升后处理厂配电系统的数字化和智能化水平。后处理厂是一个典型的工业电力用户，它以目前比较成熟的方案为参照，将其分成了三层架构，分别是管控层、配送层、终端层。在此过程中，业主方需要对中低压配电装置进行建设，并对其进行运营维护。在智能配电方面，要对配电设备的智能化程度、配电系统网络的坚强高效、配电管理系统的功能全面且适用、配电系统功能构架及运行模式等需求进行综合考量，最终形成了处理厂智能配电系统的总体结构。

二、工厂使用低压配电系统检测控制装置

在目前的电力系统中，低压电源是非常重要的一部分，它以低压电源为主，在整个系统的应用过程中，低压开关、智能电力变压器、低压开关、电路等构成了低压电源。低压开关属于低压配电系统的整体保护装置，它是为低压配电系统提供过电压、过载和短路保护以及足够的过载保护的设备，它的目的是保护低压系统整体系统的功能，并确保其正常运行。智能配电是一种能够有效利用低压、断路器、操作手柄和其他不可补偿设备的智能配电系统的关键部件在电站系统中，采用智能化的低压电流测量技术是非常重要的。低压配电系统的合理应用，保证了企业的电力资源的有效利用，同时也保证了企业内各类低压设备的正常运转。出厂低压配电系统由电表，电机外壳，保护系统，视频监视模块，温度传感器，有害气体传感器等组成。在实际的工业低压电力系统开发中，智能控制单元设备的作用是对其进行合理的数据采集与应用，以保证其在实践中的应用。用于工厂供电系统的环境监控，视频监控，消防监控，低压监控，能源数据分析等。

三、配电智能化管理系统

（一）全景数据分析及运行报告功能

全景分析系统提供了一段时间内变更电厂各种运行数据的曲线、表格和图形的图形表示，以清晰的表示形式（数据可视化）将改变操作站的状态呈现出来。主页是一个实时展示发电厂运行情况的页面。“设备状态列表”一栏可随时显示主要装置的状况，并可随时提醒你进行维护，“能量分析”一栏则可以及时了解目前的用电情况，并可根据不同装置所提供的各项测试数据，及时了解目前的用电情况。执行报告利用统一的自动化系统数据库中的历史数据，对更改操作站操作的各个方面进行统计和分析，并生成每日时段、周、月、季度、年度报告等报告，让管理人员可以对更改操作站的操作情况进行跟踪。本执行报告以当前预定义核对清单为基础，符合运营商的工作习惯，以原始表为基础，拓展监控对象，拓展数据分析，将从移动终端上传的设备数据与受感染设备的实时状态相关联。该特性将覆盖先前已完成的巡视记录。

（二）智能配电与物联网发展方向

以“绿色低碳”、“安全可靠”、“高效互动”、“智能开放”、“平衡普惠”为核心，围绕“消纳可再生能源”、“大规模电动汽车充换电”、“网络安全与隐私保护”、“城市与电网一体化规划”、“配电网弹性增强”、“配电网生产运行数字化”、“营商环境优化”、“电力增值服务”等七个关键问题，开展“智能配电网物联网”研究。一是可再生能源的消纳比例较高。深入改进和推广电网承载力分析方研究与探讨StudyandDiscussion法，促进分布式电源的信息收集，提升功率预测精度，优化分布式电网并网和交易管理，以适应分布式电源的大规模发展。二是支持大规模的充换电服务；对城市公共充电桩进行优化配置，将城市电网与地方配网的建设与改造相结合。为用户提供更好地服务，满足用户的不同需求。三是加强网络的安全性，保障数据的隐私性。积极构建主动与被动防御相结合的网络安全防控体系，重点突破电力芯片的卡脖子技术，构建分层级、差别化、全过程的数据隐私保护体系。四是提高了城市和电力系统的整体规划层次。构建电力、城市多维大数据库共享平台；在此基础上，以地区经济、社会发展为主线，以土地资源可持续利用为目标，将配电网与城市中长期发展规划有机结合。五是提高配电网的恢复能力。提升配电网对突发事件的感知、响应、适应和灾后复原能力。在此基础上，通过对突发事件的处理，不断总结和积累，提高配电网的抗灾能力。六是提高配电网的生产和运行数字化水平。在数据驱动下，加强智能规划和精确投资，加强对电网建设的全过程的数据化控制，建立起一个覆盖输变配各环节的智能运检体系，推动电网调度运行的数字化发展。七是继续优化电力经营环境，进一步加强用电增值服务。以客户为中心，以市场为导向，加速现代服务体系的构建，全方位提高客户的获得感和满意度；坚持用高质量的服务来帮助市场开发，用电力为中心来延长服务链，用数据来抓服务场景。

结语

通过对国内外配电技术的深入研究，提出了一种新型的配电智能化监控系统。对110KV、10KV高压侧设备进行监控，使用高度压缩的综合自动化保护系统中的数据，对低压设备进行监控，例如多功能智能表格的计算，包括DCS输出数据以及安装的电机保护设备。

参考文献

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