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        淺談電力逆變電源配置的智能低壓控制系統


        根據電力電子技能與工業智能操控技能的開展,根據目前電力逆變電源體系供電需求,具體介紹智能低壓體系開關柜的結構特色以及由智能可編程邏輯操控器、智能器材(電動機保護器、智能I/O、變頻器、軟起動器等)、觸摸屏等組成的網絡監控體系。
         
        跟著人們的生活水平不斷提高,對電力逆變電源體系供電質量的要求越來越高。為提高用戶體會滿意度,確保供電體系的連續性、安穩性以及高牢靠性,低壓配電設備逐步由傳統型向集成化、智能化改變。2016年,《電力開展“十三五”規劃》文件發布,國家明確提出建造智能電網,促進智能互聯,全面提高電力逆變電源體系的智能化水平。通過近幾年的開展,越來越多的智能化電力設備投運到供電體系中,低壓電力逆變電源體系的智能操控技能得到較快的開展。
         
        1  智能低壓體系開關設備的特色
         
        1)開關柜的構成
         
        智能開關柜推翻傳統開關柜設備裝備方法,以智能外表、智能斷路器、智能馬達保護器、軟起動器及可編程邏輯操控器(programmable logic controller, PLC)等智能器材組成的電力逆變電源體系替代傳統以主令器材(普通指針外表、斷路器、繼電器、接觸器、熔斷器、熱繼電器)組成的電力逆變電源體系。
         
        2)開關柜的操作和操控方法
         
        傳統的開關柜僅適合現場人為操作,悉數由主令電器元件組成的傳統電力逆變電源體系往往很復雜,運用的元器材多,布線復雜,日常操作、修理非常不便利;而智能開關柜由智能器材與斷路器、繼電器、PLC等組成電力逆變電源體系,體系內元器材少,智能元器材之間通過通訊網絡銜接,布線簡略,不只能夠就地操作,還能長途監控,假如裝上通用分組無線服務(general packet radio service, GPRS)設備,運用移動手機客戶端,用戶能夠隨時隨地檢查體系內各個元器材的實時工作情況。
         
        3)體系的智能電容補償
         
        運用智能電力逆變電源體系裝備智能電容補償操控柜,智能電容器與智能電容操控器組成完整的電容補償智能體系,可實時調理供電質量,為供電體系供給安穩的電能。
         
        4)人機界面與通訊辦理
         
        智能電力逆變電源體系獨自設置一臺操控柜,操控柜內設備通訊辦理機與人機界面,人機界面與通訊辦理機相連,實時顯現體系內部各設備工作情況。通訊辦理機下連整個供電體系上所有設備,上連會集操控室辦理機,通過通訊辦理機可實現電力逆變電源體系四遙功用。
         
        2  智能低壓操控體系在智能配電領域的運用
         
        2.1  智能監控體系的構成
         
        實現低壓配電網的智能化,智能操控體系不可或缺。日前,國家電網公司發布音訊,對建造泛在電力物聯網作出全面部署組織,智能操控體系的重要位置將更加突顯。
         
        智能低壓操控體系首要是將整個電力逆變電源體系所有智能設備通過網絡通訊方法整合在一起,通過PLC、通訊辦理機或許上位體系進行設備情況監視與操控。智能低壓操控體系首要包含主監控體系、PLC監控體系、不間斷電源(uninterruptible power supply, UPS)供電體系以及人機界面等幾大體系單元。智能監控體系的構成如圖1所示。

         
        2.2  主監控體系
         
        一般為樓宇主動化體系(building automation system, BAS)或許數據收集與監視操控體系(supervisory control and data acquisition, SCADA),采納以太網或許RS 485通訊,主監控體系一般設備于距離設備房較遠的會集操控室內。遠距離信號傳輸時,智能操控體系在設備房通訊端與會集操控室通訊端分別設備一組光電轉換器,運用多模光纖傳輸信號,借助光纖傳輸信號速度快、牢靠性高及抗攪擾能力強等優點,削減線路攪擾及信號反射對信號傳輸的影響,從而使智能通訊體系信號傳輸更安穩牢靠。
         
        2.3  PLC監控體系
         
        在智能電力逆變電源體系內,PLC作為電力逆變電源體系首要的監控設備,一般要求設備于配電室內的操控柜內,操控柜與其他配電柜安頓在同一個配電室內。PLC對配電室內所有的設備進行監控,首要包含完結備自投功用、通過收集各外表或傳感器的電流、電壓、頻率及功率因數等數據把握設備工作和供電情況、與人機界面配合處理并顯現體系各設備的情況等。
         
        2.4  UPS供電體系
         
        對于一個完整的通訊體系,一套持續、安穩的供電體系是確保通訊體系正常作業的前提。智能電力逆變電源體系通過配備UPS設備來確保通訊體系的正常用電,正常情況下,UPS體系通過市電為通訊體系供電,并給電池充電;當市電停電后,UPS體系運用電池電通過主機逆變后為通訊體系供電,確保通訊體系正常工作。
         
        為了提高供電體系的牢靠性,UPS設備通過自身通訊端口銜接至PLC體系,PLC對其進行數據收集,并將數據上傳至主監控體系,主監控能夠實時監控UPS體系的工作情況,通過報警或正告信息能夠提早了解UPS體系毛病情況,在毛病產生之前處理毛病隱患,確保體系長時間無毛病工作。
         
        2.5  人機界面
         
        為了便使用戶體會,智能電力逆變電源體系人機交互界面一般選用面板設備式觸摸屏設備,設備在配電室操控柜面板上。觸摸屏通過數據通訊線與PLC銜接,觸摸屏將PLC收集到的信號或許通過處理的信息完整地顯現在界面上,能夠非常便利地看到整個電力逆變電源體系的工作情況。
         
        觸摸屏支持智能電力逆變電源體系的四遙功用,用戶通過觸摸屏能夠檢查各斷路器的位置信號,裝備整個電力逆變電源體系內各個智能元器材的參數,遙控備自投體系的投入與退出,一起通過觸摸屏能夠檢查各回路的工作電流電壓等信息。
         
        為了防止非操作人員誤操作,觸摸屏裝備有暗碼保護功用。用戶想要進入觸摸屏操作界面,首要需要輸入正確的暗碼口令后才干進入操作體系進行下一步操作;觸摸屏在無動作5min之后,會主動鎖屏,實現體系安全保護。
         
        2.6  智能設備
         
        智能設備是智能操控體系首要的組成部分,智能電力逆變電源體系首要的智能設備除了PLC、觸摸屏、UPS外還有具有通訊功用的智能外表、智能監控設備、智能顯現設備等;而電力逆變電源體系應用最多的智能設備是智能外表。
         
        目前運用的智能外表多是數顯式外表,外表不只能夠顯現電流值、電壓值,還能夠顯現無功功率、有功功率、有功電度、無功電度、功率因數及電網頻率等信息。
         
        智能外表帶有不同回路數的開關量輸入與繼電器輸出模塊,運用外表的開關量輸入模塊,能夠將斷路器的合分閘信號及毛病信號接入外表;將外表的繼電器輸出模塊串入斷路器合分閘回路,能夠實現對斷路器合分閘的遙控操作。
         
        智能外表帶有一路或許多路通訊端口,通過通訊口與PLC體系銜接,PLC能夠長途讀取外表內電流值、電壓值、無功功率、有功功率、有功電度、無功電度、功率因數、電網頻率以及接入外表開關量輸入模塊的斷路器工作情況等相關參數信息;一起PLC也可通過通訊網絡操控外表繼電器輸出的閉合與斷開來操控斷路器的合分閘。


        【上一個】 選擇直流電源需要考慮哪些事情? 【下一個】 電源模塊開關噪聲與電磁干擾的抑制


         ^ 淺談電力逆變電源配置的智能低壓控制系統

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