摘 要：在電力系統(tǒng)中,，配電房作為末端,，它的運(yùn)行穩(wěn)定與否直接關(guān)系到供電可靠性。為此,，必須加大配電房的管理力度,。基于此點(diǎn),，文章從配電房管理的現(xiàn)狀分析入手,，對配電房智能化管理系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用進(jìn)行論述。期望通過文章的研究能夠?qū)Υ龠M(jìn)配電房管理水平的提升有所幫助,。
關(guān)鍵詞：配電房,；智能化；管理系統(tǒng)
0 引言
電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全,、穩(wěn)定與否,，直接關(guān)系到電力用戶的供電可靠性。為給電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性提供強(qiáng)有力的保障,，可以引入先進(jìn)的運(yùn)行維護(hù)方案,，即配電房智能化管理，以此來提高電氣設(shè)備的在線管理和控制能力,。借此,，下面就配電房智能化管理展開分析探討。
1 配電房管理現(xiàn)狀分析
配電房又被稱之為配電室或配電所,，它是電力系統(tǒng)中*的重要組成部分之一,，與用戶的用電利益密切相關(guān),。配電房在整個配網(wǎng)中的分布相對比較廣泛，這在一定程度上增大了管理難度,。為保證配電房的安全,、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行,，需要多人值守,，即便如此，配電設(shè)備仍然會出現(xiàn)各種故障問題,，從而導(dǎo)致停電,，影響電力用戶的供電可靠性。由于配電房缺少智能化的管理系統(tǒng),，如果電氣設(shè)備發(fā)生故障問題,，則會因?yàn)闊o固定解決模式，導(dǎo)致無法及時進(jìn)行維修處理,，一般需要等待比較長的時間才會得到維修,，若是大型的設(shè)備損壞，短時間無法修復(fù)且無備用設(shè)備填補(bǔ)時,，則要上報相關(guān)部門解決,，這個過程比較繁瑣，耗時長,，導(dǎo)致維修效率降低,。為了改變這一現(xiàn)狀，應(yīng)當(dāng)引入智能化的管理系統(tǒng),。
2 配電房智能化管理系統(tǒng)的設(shè)計
2.1 系統(tǒng)的主要功能
2.1.1 監(jiān)測功能
配電房智能化管理系統(tǒng)能夠按照數(shù)據(jù)信息的重要程度,，對信息采集的優(yōu)先級進(jìn)行確定，具體包括如下信息：電網(wǎng)參數(shù),、計量參數(shù),、電能質(zhì)量參數(shù)、工況信息等等,。在上述信息當(dāng)中,，電網(wǎng)參數(shù)的優(yōu)先級最高，系統(tǒng)會優(yōu)先對此類參數(shù)進(jìn)行采集和監(jiān)測,。
2.1.2 故障預(yù)警管理
配電設(shè)備在運(yùn)行的過程中,，不可避免地會出現(xiàn)故障，該功能可以對配網(wǎng)故障進(jìn)行預(yù)測和預(yù)警,，并在故障問題發(fā)生之后,，快速對故障原因進(jìn)行診斷，并對故障點(diǎn)位進(jìn)行確定,。同時,，可自動將故障從配電線路中隔離出去，使非故障區(qū)域的供電得以快速恢復(fù),，由此使配電網(wǎng)具備了自愈功能,，運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性隨之大幅度提升。此外,，若是技術(shù)條件允許,，可以借助網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的方法，對配電網(wǎng)的負(fù)荷進(jìn)行均衡處理,，實(shí)現(xiàn)降低線損的目標(biāo),。
2.1.3 數(shù)據(jù)管理
配電房智能化管理系統(tǒng)采用實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)字典功能，由此除了能夠?qū)ΜF(xiàn)場電氣設(shè)備的測量參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測之外,，還能對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢,，并且系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)存儲時間進(jìn)行自動配置。按照歷史數(shù)據(jù)記錄,，系統(tǒng)可以準(zhǔn)確繪制出某個參數(shù)在一時間段內(nèi)的運(yùn)行趨勢圖,，從而為負(fù)荷分析提供依據(jù)。當(dāng)配電設(shè)備發(fā)生故障后,，系統(tǒng)會對故障的發(fā)生時間,、成因、變量等信息進(jìn)行記錄,，為工作人員分析故障提供可靠的數(shù)據(jù)支撐,。隨著管理系統(tǒng)運(yùn)行時間的不斷延長，數(shù)據(jù)量會隨之不斷增多,，此時系統(tǒng)會對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)存處理,。
2.1.4 網(wǎng)絡(luò)與安全管理
（1）如果現(xiàn)場的配電設(shè)備出現(xiàn)故障問題，或是定期檢修需要設(shè)備停運(yùn)時,，為確保系統(tǒng)的通信效率,，可借助卸載的方式，使系統(tǒng)臨時終止與該站點(diǎn)之間的通信,。待設(shè)備恢復(fù)正常之后,，利用重新登錄功能建立通信連接。
（2）為確保智能化管理系統(tǒng)的運(yùn)行安全性,，需要配備相關(guān)的安全管理功能,，具體包括對用戶使用權(quán)限的管理、對系統(tǒng)操作記錄的管理等,。
2.1.5 其它管理功能
（1）預(yù)測負(fù)荷,。系統(tǒng)能夠通過對臺區(qū)總功率的計算，并結(jié)合歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),，對下一階段的負(fù)荷情況進(jìn)行預(yù)測,，從而為設(shè)備檢修計劃的合理安排提供依據(jù),，以此來提升配電網(wǎng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。
（2）智能化管理系統(tǒng)能夠按照電壓與功率因數(shù)就地進(jìn)行調(diào)節(jié),，如果此項功能因故障失靈,，則系統(tǒng)會改為遠(yuǎn)程監(jiān)控模式，并在計算之后,，對電容器的投切進(jìn)行自動控制,，以此來達(dá)到無功補(bǔ)償?shù)哪康摹?/div>
（3）智能化管理系統(tǒng)可以對用戶的各次諧波進(jìn)行采集，從而為諧波的有效治理提供依據(jù),。
2.2 系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)模式
為使配電房智能化管理系統(tǒng)的各項功能得以充分發(fā)揮,，可以采取實(shí)時在線的通信網(wǎng)絡(luò)模式，若是條件允許,，則可采用有線+無線的通信網(wǎng)絡(luò),，在確保可靠通信的前提下,，實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備的實(shí)時監(jiān)測,、控制以及故障管理，從而提高配電網(wǎng)的運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,。配電房智能化管理系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)如圖1 所示,。
如果是新建的項目，設(shè)備可以采用通信智能終端,，如萬能斷路器等,，并在配電房內(nèi)設(shè)置獨(dú)立的管理子系統(tǒng)，同時在配電網(wǎng)監(jiān)控管理中心,，設(shè)置若干個獨(dú)立的子系統(tǒng)監(jiān)控后臺計算機(jī),，對配電房進(jìn)行實(shí)時在線、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理,，確保配電房的運(yùn)行安全性,。若是改造的項目，出于降低成本的考慮,，可以不更換配電柜等設(shè)備,，加裝微機(jī)保護(hù)測控裝置，后續(xù)做法與新建項目一致,。
2.3 系統(tǒng)設(shè)計
本次提出的配電房智能化管理系統(tǒng),，采用的是當(dāng)前較為流行的分層設(shè)計理念，整個系統(tǒng)由以下幾個層次組成：
2.3.1 站控層
在監(jiān)控中心內(nèi)設(shè)置相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備,，如工程師站,、操作員站、服務(wù)器等，借助組態(tài)軟件完成以下功能的設(shè)置：界面,、運(yùn)行監(jiān)控,、數(shù)據(jù)應(yīng)用以及設(shè)備維護(hù)等。為使管理系統(tǒng)能夠保持可靠的運(yùn)行狀態(tài),，采用雙網(wǎng)通信,，即無線網(wǎng)絡(luò)和離線訪問。
2.3.2 通信層
可以按照配電網(wǎng)中智能終端的數(shù)量,，在配電房內(nèi)設(shè)置控制柜，利用控制柜對配電房的電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理,，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù),、就地通信、設(shè)備管理等功能,。本系統(tǒng)的通信層采用的是雙網(wǎng)冗余現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò),，由此使得網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性得到保障。
2.3.3 現(xiàn)場層
在配電房的開關(guān)柜內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的智能終端,，主要負(fù)責(zé)信號采集,，包括開關(guān)量信號和模擬量信號。同時,，終端還具備如下功能：數(shù)據(jù)運(yùn)算,、保護(hù)、控制等,，能夠?qū)?shù)據(jù)經(jīng)總線傳給控制柜,。
2.4 系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢
本次設(shè)計的系統(tǒng)采用的是分層體系，各層之間相互獨(dú)立,、互相聯(lián)系,，依托網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行數(shù)據(jù)信息互傳。系統(tǒng)的現(xiàn)場層采用的是智能終端設(shè)備,，可將現(xiàn)場的電流,、電壓等電氣量信號轉(zhuǎn)換為 A/D，并以數(shù)字量的形式傳給智能化管理系統(tǒng),，由此使得中間環(huán)節(jié)得以簡化,，不但提升了設(shè)備的運(yùn)行效率，而且還進(jìn)一步增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的精確度,。智能終端能夠?qū)Ψ植嫉墓ぷ鬟M(jìn)行集成,，實(shí)現(xiàn)集中控制，促進(jìn)管理水平的提高,。同時系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時采集和處理,，并對配電房的運(yùn)行進(jìn)行在線監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)故障問題能夠給出解決對策,，避免了長時間大范圍停電給用戶造成的影響,。由此可見,，該系統(tǒng)具有一定的推廣使用價值。
3 安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的介紹與選型
3.1簡介
安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實(shí)際情況,，結(jié)合多年的變電站和配電室的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn),，自主研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了智能開關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控,、高壓開關(guān)柜帶電顯示,、電流電壓等負(fù)載運(yùn)行監(jiān)控、母線測溫監(jiān)測,、電纜測溫監(jiān)測,、環(huán)境監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測,、安防監(jiān)控,、采暖通風(fēng)、門禁,、燈光,、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī),、空調(diào)控制等功能,。實(shí)現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，實(shí)現(xiàn)動力環(huán)境優(yōu)化,，避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障,，保證維護(hù)人員，延長設(shè)備使用壽命,，減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過高,，同時實(shí)現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。
3.2系統(tǒng)功能
3.2.1 通信管理
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對整個配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進(jìn)行管理,、添加,、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測,。
3.2.2實(shí)時監(jiān)測
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好,，能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)信息,，如視頻,、溫度、濕度,、漏水/水浸,、水位、有害氣體和電參量等。實(shí)時顯示有關(guān)故障,、告警等信息,。
3.2.3 數(shù)據(jù)查詢
在人機(jī)界面中，可以直接查看配電室個設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),。
3.2.4曲線查詢
在曲線查詢界面,，可以直接查看遙測參量曲線，包括溫度,、濕度,、水位、有害氣體,、電壓,、電流等曲線。
3.2.5運(yùn)行報表
查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報表,，包括日報表、月報表,、年報表和查詢報表等,。
3.2.6實(shí)時告警
科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟?、濕度,、有害氣體、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警,。告警如右圖所示：
3.2.7 歷史事件查詢
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲和管理,，方便用戶對系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢統(tǒng)計,、事故分析,。
3.2.8 用戶權(quán)限管理
為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能,。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作,，數(shù)據(jù)庫修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名,、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行,、維護(hù),、管理提供可靠的保障。
3.2.9網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實(shí)時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài),，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),。可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位,。
3.2.10遙控操作
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作,。
3.3Acrel-2000E/B配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)推薦配置選型
4 結(jié)束語
綜上所述，配電房智能化管理在提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性,，具有不可替代的重要作用,。為此，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況,，設(shè)計開發(fā)配電房智能化管理系統(tǒng),，通過對該系統(tǒng)功能和通信網(wǎng)絡(luò)的合理設(shè)計，發(fā)揮出系統(tǒng)的作用,，為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供保障,。
參考文獻(xiàn)：
[1]王志剛.配電網(wǎng)的安全運(yùn)行[J].科技風(fēng)，2013（8）：267
[2]尚明洋.配電房智能化管理探索
[3]安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)2020.04版
作者簡介：
侯文莉,，女,，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用,。
