基于0.4kV低压配电系统智能化途径探究

刘畅

摘要：目前社会的中的各个领域都趋向于智能化发展，引进智能化的先进设备，改变原有的发展状态和模式。智能化技术也应用到了电力行业中，0.4kV智能配电监控终端单元已经应用到了低压配电系统中，如何将0.4kV智能配电監控终端单元合理应用到低压配电系统中，促进低压配电系统智能化发展是需要探究的问题。进而本文对0.4kV低压配电系统的功能和技术进行了的研究。

关键词：0.4kV低压配电系统；智能化；应用

引言：

随着计算机技术、微电子技术、电力电子技术、抗干扰技术等新技术的迅速发展，特别是网络通讯技术的发展使得配电自动化技术得到了空前发展。针对10kV及其以上的配电系统自动化的研究在我国已有近十年时间，且已应用于实践，其技术日趋成熟和完善，为我国配电自动化的发展奠定了基础。而0.4kV 配电系统的智能化还处于探索阶段。

一、0.4kV低压配电系统的功能

1、0.4kV低压配电系统

YXM11系列0.4kV智能配电监控终端单元可以监测和控制0.4kV低压配电系统中的受电、馈电、母联、无功补偿、主/备电源投切等各开关柜的断路器、接触器的电参数，所以，其可以完全适用于0.4kV低压成套开关设备的智能化。YXM11系列0.4kV智能配电监控终端单元在使用时，不需要外接二次变换元件，可以直接把输入输出变换元器件与主板集成在一起，它是应用功能数字化、模块化、集成化、网络化设计的新型低压监控终端产品。

0.4KV低压配电系统在使用的过程中，安装非常的简便，使用起来非常稳定，如果使用出现什么问题的话，工人维修也是非常便捷的。功能也很强大，能与低压成套开关柜状态一样，并且可以实现人机对话等操作。之前配电系统中的一些组成部位都可以用0.4kV低压配电系统来代替，实用性比较强，并且使用的过程中灵活性比较强，可以根据低压系统实际情况来进行调节，让低压配电系统可以更好的运行。

2、0.4 kV低压配电系统智能化功能介绍

（1）远程监测电气参数

YXM11系列0.4kV智能配电监控终端单元组成的低压配电系统可以对系统的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因素、频率、有功用电量、无功用电量、总用电量、工作环境温度、系统主母线各连接点温度等电气参数进行远程监测。

（2）远程监测系统状态

0.4KV智能配电监控终端在使用中不但可以对电气参数进行远程监控，同时可以对低压配电系统的运行状态进行实时监控。低压配系统中的电源和开关状态，使用0.4KV智能配电监控终端就可以远程监测，还有系统的其他的设备的运行状态都可以进行远程监测。

（3）自动控制

配电系统如果在运行的过程中出现问题，电压过大、开关跳闸、运行环境温度过高等配电系统的使用参数超过限度，这时就会警报器就会进行声音警报和警报，那个环节出现问题都可以记录下来，并且可以及时发现出现故障的原因，并且对其作出合理的应对方法。另外，在使用的过程中也可以对电源使用的先后次序进行控制。

（4）不需编程、远程通信

终端单元不需要编程就可以对用户进行门限等参数设置，并且所有终端单元都具备远程通信的功能。

二、基于0.4 kV低压配电系统智能化途径

0.4 kV低压配电系统中的终端单元的使用，使低压配电系统运行中出现了许多新型实用技术，在使用的过程中对终端单元内的各类设备使用的电量数据都可以进行精确的计算，并且其运行的状态不会受到外界环境因素的影响，无论在什么环境条件下都可以正常运行。在终端单元的组成中，一个终端单元对多个用电设备进行远程监控，节约了使用成本，并且运行速度快，大大提高了工作效率。

1、采用卷积窗算法

目前传统的交流电参量采样测量法，已经无法实现严格同步采样。因此在程序中我们采用了卷积窗算法，其可以自主提出、有效减小非同步采样引入的测量误差。同步采样所指的是在一个或几个工频周期内恰好含有整数采样间隔。但是，由于工频是缓变量，再加上电路系统的时钟周期是固定值，所以就算是不断调整采样间隔，也很难达到标准的同步采样。

通过信号处理理论可以得出以下结论，采样即使是存在较小的不同步，都会对测量的精准度产生影响。卷积窗算法计算方法简单，并且能够实时实现。如果在卷积窗算法运用的同时，与采样间隔随工频变化的自适应调整技术相结合，对提高交流电压、电流等量的测量。

2、采用双进程编程技术

现在大多使用16位DSP（甚至32位DSP）和16位并行A/D变换器等性能强的电子器件或者双MPU结构来保证同类产品的测量精度和测量的时效性，为了降低产品的制造价格，M PU一般选择运行稳定、抗干扰能力强的单片机，A/D芯片选用价格相对比较便宜的10位多模拟通道输入串行ADC。由于串行ADC采样速度较慢，如果不能很好的处理，就会降低实时测量和数据通信的速度。所以，应该把双进程编程技术应用于智能终端产品中。双进程中的一个进程作为主进程，用来完成大部分包括物理量的计算、数据的撤示、与上位机之间的通信、开关量的输入输出等工作，用另外一个进程作为A/D进程用来完成交流电压和交流电流的采样和数据缓存工作。通过信号量使两个进程能够一起工作。

3、多路监控集中式结构设计

现在市场上大多数国内外同类产品中的一个监控终端单元只能测控一路馈电，过多的通信节点数，使通信速度大大降低。除此之外，每一馈电回路都要配备一套完整的电路，包括电源电路、控制电路、通信接口电路、按键与显示电路等。这样就会使各馈电回路的生产成本和销售价格大大提高。通过对卷积窗算法和双进程编程技术的合理使用，使硬件设计变得相对简单些，馈电单元是所有终端单元中用量最大的单元，一个馈电单元可以对8个馈电回路进行监控。而这8个回路所使用的电源电路、控制电路、通信接口电路、按键与显示电路都是相同的一套。这样就使单回路的成本价格大大的降低，使其在市场竞争力很大程度上有所提高。

结语：

低压配电系统中使用的0.4kV低压配电系统智能化方法，所使用的新技术满足了低压配电系统的运行要求，代替了电压配电系统中原有的组成部，并且可以远程监测系统运行状态和电气参数，保证了的低压配电系统运行过程中的稳定性，提高了工作效率同时也促进了电力行业的自动化发展。

参考文献：

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