配电工程中智能配电监控系统的应用研究

朱天宇

摘 要：随着科技的发展，居民和企业对用电质量要求与日俱增，保持对用户的持续供电，以及对如停电等突发状况的迅速处理，使配网自动化成为当今需求。论文从配电网自动化技术、高级配电自动化技术及配电自动化系统的建设实现了智能电网配电的应用研究工作。配电设备及系统耦合现代通信技术、先进电子技术、计算机网络技术的应用研究已成为配网自动化的重要发展方向。

关键词：配电工程;智能配电;监控系统;结构;应用

0 引言

随着现代化进程的推进，各行业对用电的要求及依赖性日益提高，安全、高效、绿色、智能用电已成为一种趋势。配电设备智能监控系统是综合利用互联网、数据采集器、通信和数据分析等软、硬件技术，借助无线GPRS、光纤网等多种外部通讯方式搭建一个可扩展、开放式的信息化管理平台。通过实时监测、分析设备运行状态和智能报警等保障用电安全，同时解决人工值守，加快变配电系统异常情况的反应速度，提高供配电系统运行安全性。结合大数据的分析、利用科学能效管理的方法，从负荷管理、峰平谷管理、设备运行状态、设备监测与报警、生产过程优化、技术改进、报警管理等各方面提供科学的决策依据，实现配电网可观、可控，提高电网供电可靠性、电能质量和服务水平。

1 配电工程中智能配电监控系统应用的必要性

无人值班是配电工程发展的一种新型的管理配电室的模式，要达到真正意义上的无人值班，就必须完善配电室内的对各种电气装置的监控和保护，防止其室内泄漏SF6气体、并对其温湿度、通风情况以及相关设备的安全运行中所产生的数据信息进行统一的监测和收集。如果环境监控装置的运行过程存在缺陷，就会造成配电室发生安全事故或是出现安全隐患。例如泄漏SF6，这种气体无色无味，比重大于空气，而发生时又不易被察觉，并且会造成严重的缺氧情况，甚至会危害到人们的身体健康和生命安全，从而发生不可避免的恶性事故。而在配电室内安装智能配电监控系统，就能够对其环境进行实时的监测，并且还会提高电力现场的管理和控制的水平，从而更大程度的确保人们的人生安全。

2 配电工程中智能配电监控系统的实际应用

以十千伏的配电站所设置的面积为十五米乘以七米的配电室为例，对其进行紧凑的空间布置。首先在其入口处设立一个独立的三米乘以二点六米的监控室，然后在其室内安装自动化配电设备DTU以及监控屏幕，同时还需配备一个空调，以实现集成数据信息以及整合各个系统，使得各个系统之间能够有机的进行联动和配合使用。这个系统会对各个装置所产生的数据进行收集记录，同时还会分析其运行的环境状态，使得工作人员能够对其有一个准确的了解和把握，以便及时觉察到安全隐患。当出现泄漏SF6时，独立的监控室就会对其进行隔离，同时工作人员也会及时发现这一状况，并对其进行处理。配电站的平面布置图如图1。

3 配电工程中智能配电监控系统的结构组成

智能配电监控系统是运用视频监视器以及监控屏来对数据信息进行收集、整合和处理，从而让各个子系统能够进行相应的联动和配合使用。这个系统会自动收集和记录信息数据，并加以分析，从而将有效的信息传递给工作人员，以便工作人员了解和掌握配电室的情况，并对存在的隐患及时进行处理和应对。智能配电监控系统的结构组成如图2所示。

3.1 视频监控

视频监控是指将智能监控系统前端的监控摄像头所记录和采集到的音视频材料通过信号线传递到视频处理器上，然后由视频处理器经过初步判断和处理后就传递到监控中心平台。监控中心的工作人员会根据这些信息发送监控指令，监控摄像头就会根据指令进行下一步操作。另外这个系统还具有自动跟踪视频以及移动运行的监控功能，并且在发生警报时，区域内的监控摄像头就会进行相应的联动报警。

3.2 环境监控

这种监控子系统可以同时对SF6和氧气进行浓度上的检测，如果SF6的浓度太高或者是氧气的浓度太低，这个子系统就会自动发出报警信息，同时开启声光显示，并在泄漏SF6时进行通风排气。而监控系统也会将这些自动通风排气的情况记录下来，并对发生的时间进行记录，便于以后的数据查询。这一模块还会对室内的温湿度与空调监控联系起来，实现两者的控制联动。

3.3 火灾警报装置

这一子系统可以对整个配电站进行全方位的监测和控制，如果发生火灾，这个系统就会马上发出信号进行报警。另外其还具有计算机自动拨号报警的功能以及联网监测和控制的功能，而消防设备PC也能够将当时的配电室的情况以及系统的运行状态显示出来。

3.4 其他

除了上述几个系统外，其还有空调监控、门禁管理等系统模块。空调监控是用于监测各类机型的空调设备，并且具有检测和重试等调节空调运行状态的功能，从而有效的提高了其可靠性和安全性，降低其由于死机或者是停机造成的损害。门禁管理是与监控视频的子系统连接在一起作用的模块，它可以极大的防止管理漏洞的出现，同时其又与火灾警报器连接在了一起进行联动作用，从而确保了火灾发生时能够保证逃生通道的顺畅性。各个监控模块都由监控室进行控制与数据集成，相互联动的系统进行协同合作，从而达到对配电室的全方位监控和管理。

4 配电设备智能监控发展前景

智能配电网建设是根据我国能源分布与负荷消费地域分布特点，适应我国当前和未来社会发展所采取的电网发展方式，对各类能源能够实现能源资源的大范围、高效率配置。我国智能电网的建设已经上升至国家战略层面的高度。国家电网、南方电网投资建设智能配电网系统的力度逐年增大，旨在打造一个灵活可靠、可观可控、开放兼容、经济适用的绿色智能配电网。对于企业用户，配电设备智能监控系统可以满足安全、可靠、高效、经济的用电需求。智能配电网的关键在于配电设备的智能监控。因此，配电设备智能监控系统已成为一种趋势，在电网公司、企业用户的应用前景均被看好。

总结

综上所述，在研究配电工程中智能配电监控系统的应用时发现，单独设置一个监控室能够使得配电室的整个空间都能得到科学地规划和合理的使用，能够有效的节约配电室的空间资源。同时在其内部设置一个智能配电监控系统平台，通过这个平台对配电站进行全方位的监控，并对其监控录像进行分析以及对不良情况进行综合报警，从而为监测与维修、防护与管理等智能化的操作打下良好的基础。另外还能够将准确全面的信息数据传递给工作人员，保证工作人员能够及时作出正确的应对策略，从而最大程度的保证监控设备的可靠性和安全性。

參 考 文 献

[1] 孙荣博.智能配电监控系统的实现及应用研究[D].哈尔滨工程大学，2012.

[2] 贾维.分布式配电室智能监控系统设计与实现[D].电子科技大学，2013.

[3] 李雨桓.配电室智能监控系统设计与实现[D].电子科技大学，2014.

[4] 楼增沅.智能配电监控系统设计及关键技术研究[D].杭州电子科技大学，2012.