基于智能配电房的建设方案研究

吴观龙

摘  要：在整个配网系统中，智能配电房处于关键和核心地位，首先介绍了智能配电房的总体建设思路，然后对内部每一个系统与设备的建设提出了具体的方案。以此来推动并实现配电房的智能化运行。

关键词：智能化配电房;建设;思路;方案

中图分类号：TM76 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）26-0121-02

Abstract： In the whole distribution network system， the intelligent distribution room is in the key and core position. Firstly， the overall construction idea of the intelligent distribution room is introduced， and then the concrete scheme for the construction of each internal system and equipment is put forward， in order to promote and realize the intelligent operation of the distribution room.

Keywords： intelligent distribution room; construction; idea; scheme

前言

近年来，随着现代智能技术、自动化技术的发展，配电房建设也正在朝着智能化方向发展，一些先进的智能技术、自动化技术等被持续运用到配电房建设中，支持着配电房的安全、高效运行，从而提高了配电系统的运行质量。

1 智能配电房建设的总体思路

根据配网设备与网络等的建设现状，来将智能技术、自动化技术应用于配电房建设中，则要重点从以下方面加以考虑：（1）科学分段设置主干线的配电房，这样才能让不同配电房服务各自的范围，控制停电规模。（2）主线开关负责远程控制，从而提高主线路故障处理效率。（3）配电房自动化技术的应用，必须有效地预防系统功能过于单一、局部系统之间无法有效连接所造成的信息无法分享交流的现象。（4）自动化设备必须达到一定的性价比，而且要发挥实用价值，也能兼具开放式的系统集成功能。（5）模块化设计，其中要确保便于检修、而且要控制设备体积，方便通讯人员对其进行维护、检修。（6）自动化设备必须达到设备状态检修的相关规定。智能化配电房的建设最终应该形成健全完善的系统，例如：主站、监控系统、一次设备监测系统、通讯与电源系统等，而且要从自动化角度出发，达到故障的自动化识别与解除，提高故障解除效率，确保设备高效管理。实际的配电房要具备以下功能：配电SCADA功能，监测主网接地故障，主站定位故障，监测并定位配网短路故障，配电房的视频监控、门禁管理，配电房环境监测等。

2 智能配电房建设的具体措施

智能配电房的建设要本着智能化的目标，支持并实现配网的自动化运行，而且要确保配网与设备能够经久耐用，高效预警设备故障，而且能够及时定位并处理故障，以此来达到配网设备的高效管理。

2.1 配网综合主站建设

创建SCADA系统，安全防护系统、门禁管控系统、环境监测系统、一次设备状态监测系统，这些都应该成为配网综合主站不可或缺的组成部分。

2.2 通讯系统建设与实现

通讯组网主要选择光纤通讯模式，将配电房充当光纤通讯主干，适合各种通讯模式与线路的连接。此通讯终端适合GPRS进行通信，此通讯适合图像、数据等的传递，终端也适合RS485总线，为智能传感器的连接创造便利条件。终端与主站同样适合以太网的连接，可以将IP摄像机连接其中。将OLT设备装配至变电站，各个配电室也都配设OUN装置，如图1所示：

图1 通讯接入层结构

OUN装置辅助配网终端DTU、变压器等的优化运行，DVR、IP语音系统、门禁系统等则能接入通讯系统。

2.3 配网电气监控的建设

要达到对配网的遥测、遥信与遥控等目的，能够有效地监测配网的短路故障、接地故障等，而且能够利用主站来定位故障，对线路的负荷电流、变压器负荷、开关状态等实施动态监测。具体将DTU（配电监控终端设备）安装在配电房，此设备选择模块化设计模式，具体包括：CPU板，通讯控制板、遥控接口板等不同的功能模块搭建而成，结合现场条件可以机动性地调节。同时，DTU也能允许不同的通讯方式介入，例如：载波通讯、无线通讯等，实际的DTU主要包括两种方式，具体为：

2.3.1 集中式DTU

主要为集中组屏，依赖一个屏来有效监控整个配电房内部线路，此设备围绕八条线路展开监控，具体监控对象：全电压、全电流、开关状态等，具体可以根据配电房内线路的数量来决定DTU设备的配置数。

2.3.2 分散式DTU

此设备主要配设于开关柜内，围绕一条线路实施全面监测，例如：电压、电流、开关状态等。通常每个分散式DTU覆盖三个电压、三个电流、一条线路开关的分合操作。此类型的DTU單元要和通讯管理设备同步运行来监控配电房。

2.4 馈线自动化建设

凭借主站来有效地定位系统故障，并远距离地隔除故障，能够及时地解除故障，提高故障处理效率。达到远距离的控制，达到非故障区段的及时恢复供电，有效控制故障停电时长。远距离控制操作，控制运行人员的操作时长和次数，从而减轻人为的工作负担。

2.5 配电房安防建设

利用IP录像、拍照等功能，减少DVR录像机的使用，控制配电房的整体建设成本，支持系统的安全、稳定运行，而且减轻运行与维护的负担，配电房开启时，工作人员可以通过拍照来了解其内外情况，并上传通讯共享界面，远距离监测站房内部人员是否规范操作，以及一些重要设备是否安全、稳定地运行，其他的消防报警图片等也能及时地传输，以此来动态掌握配电房的安全防护状态。IP摄像机能够利用以太网同网络单元设备联系起来，借助EPON方案同主站连接，在途径所对应的专门的IP同摄像头之间进行信息的通讯传输，而且要视频性地监督、控制。其中IP摄像头中设置了不同的IP地址，能够实现多项功能同时运行，也就是说主站既能便于监控摄像头的运行，又能同DTU终端之间正常传输信号。DTU收集到了配电房门的相关信号，例如：消防警报信号、其他危害性信号时，则可以利用网络朝着IP摄像头来传输相关命令。

2.6 变压器优化运行方案

将优化设备配设于配电房，以此来达到变压器的高效、安全运行，优化设备则应结合具体需要来动态进入与退出，而且要将SCADA主站中连接优化设备，此优化设备的具体优势功能为：（1）根据运行状态，针对性优化。围绕配电房内部的各个变压器的实际工作状态、运行条件等来对应提出适合的算法，围绕不同情况来对应安排运行模式。（2）变压器监测与运行的集成优化。动态监督不同变压器一次压侧电气参数，从而达到电气监测的目标，也要结合运行优化方法来自动化投切变压器，这一操作之前需要分析其安全运行的条件，而且要结合实际需要来单独实施优化运行。（3）与开关柜同步运行，动态收集开关的电流、电压等数据，并对应供应一个输出接口，一般来说可以将两台以上的变压器安装于配电房。

2.7 后备电源系统建设方案

对于智能化配电房来说，其后备电源系统可以参照直流屏供电方案来建设，不能独自创设直流屏，将后备电源系统和DTU一体化，此后备电源系统具体涵盖：电池管理单元、逆变器等，以下为系统结构框架：

常规供电模式下，外围电源传输电能，途径电池管理单元，对应支持开关的控制、操作性电源，而且要经逆变器向网络设施、视频相关用电设备供应电能，外围的电源也能對应向电池组提供电能，外围电源失去电能供应时，则需要电池组途径管理单元来接续，从而朝开关回路、用电设备等提供电能。

2.8 智能门禁系统建设

将此智能化门禁系统配设于配电房，从而达到对其监督、巡视，此系统具体包括：远程控制器、电锁、IC读卡器等设备，此系统选择一体化智能监控主机，再经所嵌入的通讯模块与有线光纤等来动态监督、控制内部门禁系统、安防系统等进行动态监督。门禁与巡检等则具体涵盖：远程开门、门禁管控、巡检等项目，其中所获得的巡检数据一般通过列表的方式呈现出来，能够清晰地显现在电子地图。

3 结束语

智能技术应用于配电房，有效地建设了智能配电房，其中融入了SCADA系统、门禁系统以及环境监测系统等，这一系统的建设有效地提高了配电房的智能化运行水平，能够为配网提供更加智能化、高质量的服务，从而提高配网的安全运行水平与运行效率。

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