浅谈自动化控制在低压配电系统中的应用

2020-01-20信志伟

中国设备工程 2020年9期

信志伟

（内蒙古蒙能建设工程监理有限责任公司，内蒙古呼和浩特 010010）

在实际工作过程中，相关人员不仅要对电力自动化控制系统的结构和相关作用内涵进行充分掌握，而且在其实际应用于低压配电系统的过程中，要对其具体的使用情况进行具体分析。随着自动化控制系统的不断优化，相关人员在做好现阶段的工作时，应该不断提升自身的职业素养，以此在自动化控制系统应用低压配电系统中，应用方法不断强化的时代大环境下做到与时俱进。

1 自动控制系统组成分析

在实际的运转过程中，自动化控制系统在低压配电系统的应用过程中主要借助各种仪表、计算机和相关的网络设备进行系统内部各项工程设施的调配和传输，以此让变电站、配电管理系统、馈线系统和工控及之间系统运行，在提高电力系统运行效率的同时，降低配电系统在运转过程中的故障发生率，为低压配电系统安全稳定的配电提供基础的系统保障和设施保障。现阶段，低压配电系统中的自动化控制主要有分层和分布两种结构，在实际的使用过程中，可以通过串口通信等方式自动接入，使用DMCBUS 或者DMCBUS 接口与系统的总线进行链接，以此将各个设备和运行模块组成自动化控制系统。现阶段，自动化控制系统的各个组成部分和具体作用主要如下所示。

1.1 工控机

工控机（Industrial Personal Computer，IPC）即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。在电力自动控制系统中，IPC 的主要作用是对低压配电系统的内部新路与设备的监测和控制，在实际的应用中，IPC 具有可靠性、兼容性、实时性和可扩充性等性能优点。首先，其对低压配电系统的各项信息进行分析处理后，然后，在系统的后台对帝业配电系统进行控制、监测和系统数据的存储，在进行以上工作的同时，其还可以对相关的系统数据进行全面管理。在实际的应用过程中，工控机一般通过人机阶段对相关的画面进行直接显示，简化操作流程的同时，实现了遥控信息对现场各项流程和具体从枣庄的监督与记录，可以详细掌握低压配电系统的运行状况。对于在低压系统运行过程中出现的各种故障，可以及时发出劲爆，对低压配电系统的稳定运行有积极性的促进作用。除此之外，工控机的打印记录功能便于工作人员在具体的操作过程中对相关重要数据进行记录分析。

1.2 通信网络构架

在自动控制系统中，通信网络构架一般会采用分层式的树状网络构架，在实际运行的过程中通信网络构架与构架之间的联系一般由SPTS 双绞线或者RJ45 信息插座进行链接，对于各个通信网络构架的管理一般是使用抽屉式的开关柜或者集线器进行管理。在实际的运转过程中，通信网络构架通过与现场总线的连接，在简化网络拓扑结构的同时，对提高自动控制系统的通信质量有积极作用。

1.3 数字式电力测控装置

数字式的电力测控装置在实际的运转过程中，可以对低压配电系统的电压、电流、频率、功率等相关参数的具体数据进行测量，对电力自动控制系统的开关量进行实时监测，这样在提升运行安全的同时，可把电力自动控制装置的耗电量控制在合理的范围内，降低不必要的耗电和浪费。除此之外，数字式电力测控装置在通过对电力自动控制系统继电器地控制在增加电力配电系统的安全性。

1.4 IEC61850 通信协议

现阶段的电力控制系统一般都会采用IEC61850 通信协议来实现系统的无缝隙搭建，对于协同控制系统内部的各项控制装置、电力自动化仪表和外部低压配电系统提供了较大的帮助。通过实例研究可以发现，IEC61850 通信协议具有带宽高、维护简单、兼容性高的优点，在低压配电系统的自动化控制装置的实践和发展中，发挥了巨大的作用。

1.5 两级过负荷警告装置

在实际的运转过程中，自动控制系统一般会通过利用两级过负荷警告装置来对电力自动控制系统进行保护和控制。过载是指用电设备的运行电流超出了本身的额定或允许电流。过载后，容易导致线路和用电设备温度升高，破坏用电设备和线路的绝缘，设备运行存在安全隐患。两级过负荷警告装置在实际的应用过程中有专用的自检继电器和报警口，因此，在实际的控制过程中，DCS 和中央控制系统对于两级过负荷警告的连接都十分迅速。

1.6 LED 显示屏

LED 显示屏是一种平板显示器，由一个个小LED模块面板组成。在自动化系统的运转过程中，为了保障电力自动控制系统重要数据的清楚显示，一般在进行自动化控制系统的组装过程中，会使用高品质的LED 显示屏作为配件，因为高品质的LED 显示屏不仅具有更长的使用寿命，而且在常亮操作的过程中可以无须屏保自动适应环境温度的变化，对提升工作效率有积极性作用。

1.7 开关电源模块

开关电源模块是自动化系统中的必备模块，其不仅可以给控制系统提供稳定的电流，而且对过流和短路有保护功能，是自动化系统运转所需安全电量的基础保障。

2 低压配电电力自动控制系统中的应用

2.1 监测

在实际的使用过程中，电力自动控制系统具有操作简单、安全系数高、融入环境快的优点，在实际的使用过程中，会通过信号采集模拟对低压配电系统实时监测和无线监控，对保障电力系统的健康运行有积极性作用。在实际的运行过程中，工作人员可以通过监控中心对运行情况进行实时监控，并根据具体情况制定科学的解决方案，为电力系统的健康运转提供技术保障。除此之外，在运行的过程中，还可以根据用户的具体要求进行数据的优化，为服务提升提供技术保障。

2.2 报警与控制

在实际的运转过程中，自动控制系统不仅可以对低压配电系统进行控制，而且可以根据实际的情况和运转需求进行报警。电力自动控制系统在实际运转过程中，可以根据运转需求对低压配电系统进行控制，在远程控制的过程中，要根据具体的控制需求借助远程控制保护器和断路器维护对低压配电系统进行检测，电力自动化控制系统的应用不仅可以让电力工作人员远程进行配电系统的维护，而且改善了配电系统维护的工作环境，节约了这项工作的人力投入，对提高配电系统维护工作的工作安全性和工作效率有积极的促进作用。

3 提高低压配电系统自动化控制水平的措施

3.1 优化材料和设备

材料和设备是构建自动化控制系统的基础，材料和设备的质量和性能不仅对后期系统的应用寿命有较大的负面要求，而且在实际的运转过程中，配电系统的材料设备的稳定性要求高于一般民用材料的要求。因此，在进行材料的选择过程中，在保障材料质量的同时，优先选择节能型材料和可降低系统能耗的材料。在具体的构建过程中，可以根据实际情况选择具有安全证书的新型材料或者高科技产品，作为提高稳定性做出贡献。

3.2 合理建设低压配电系统

低压配电系统建设的科学性和合理性对整个系统的运行效率和故障发生率的大小有直接影响，在实际的操作流程设计和确定过程中，要在保证运行效率的前提下，使操作系统简单化和便捷化，在便于系统运行操作的同时，降低操作难度。除此之外，在进行低压配电系统的建设过程中，要吸取过往的经验，为处理故障设置专门的快捷渠道，提升发生故障时对各项故障的解决效率。

3.3 合理规划电网

电网规划是低压配电系统建设过程中电能供应效率的根本，因此，在电网的规划过程中，要避免使用低压分支线路，在降低输电线路损耗的同时，为提高线路电能供应效率做出贡献。在电网的建设过程中，要根据自身的情况进行合理规划，避免在电网内部出现迂回供电或者不合理供电的方式，线路的能耗小对于提升电能的利用率有积极作用。