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(yè)智能操控技能的開(kāi)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(kāi)關(guān)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(dòng)機保護器、智能I/O、變頻器、軟起動(dòng)器等）、觸摸屏等組成的網(wǎng)絡(luò )監控體系。
跟著(zhù)人們的生活水平不斷提高，對電力逆變電源體系供電質(zhì)量的要求越來(lái)越高。為提高用戶(hù)體會(huì )滿(mǎn)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(kāi)展“十三五”規劃》文件發(fā)布，國家明確提出建造智能電網(wǎng)，促進(jìn)智能互聯(lián)，全面提高電力逆變電源體系的智能化水平。通過(guò)近幾年的開(kāi)展，越來(lái)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(kāi)展。
1 智能低壓體系開(kāi)關(guān)設備的特色
1）開(kāi)關(guān)柜的構成
智能開(kāi)關(guān)柜推翻傳統開(kāi)關(guān)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(dòng)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(kāi)關(guān)柜的操作和操控方法
傳統的開(kāi)關(guān)柜僅適合現場(chǎng)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(xiàn)復雜，日常操作、修理非常不便利；而智能開(kāi)關(guān)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(guò)通訊網(wǎng)絡(luò )銜接，布線(xiàn)簡(jiǎn)略，不只能夠就地操作，還能長(cháng)途監控，假如裝上通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)（general packet radio service, GPRS）設備，運用移動(dòng)手機客戶(hù)端，用戶(hù)能夠隨時(shí)隨地檢查體系內各個(gè)元器材的實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)調理供電質(zhì)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(shí)時(shí)顯現體系內部各設備工作情況。通訊辦理機下連整個(gè)供電體系上所有設備，上連會(huì )集操控室辦理機，通過(guò)通訊辦理機可實(shí)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(lǐng)域的運用
2.1 智能監控體系的構成
實(shí)現低壓配電網(wǎng)的智能化，智能操控體系不可或缺。日前，國家電網(wǎng)公司發(fā)布音訊，對建造泛在電力物聯(lián)網(wǎng)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(gè)電力逆變電源體系所有智能設備通過(guò)網(wǎng)絡(luò )通訊方法整合在一起，通過(guò)PLC、通訊辦理機或許上位體系進(jìn)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(dòng)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(wǎng)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(huì )集操控室內。遠距離信號傳輸時(shí)，智能操控體系在設備房通訊端與會(huì )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(yōu)點(diǎn)，削減線(xiàn)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(gè)配電室內。PLC對配電室內所有的設備進(jìn)行監控，首要包含完結備自投功用、通過(guò)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(gè)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(yè)的前提。智能電力逆變電源體系通過(guò)配備UPS設備來(lái)確保通訊體系的正常用電，正常情況下，UPS體系通過(guò)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(guò)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(guò)自身通訊端口銜接至PLC體系，PLC對其進(jìn)行數據收集，并將數據上傳至主監控體系，主監控能夠實(shí)時(shí)監控UPS體系的工作情況，通過(guò)報警或正告信息能夠提早了解UPS體系毛病情況，在毛病產(chǎn)生之前處理毛病隱患，確保體系長(cháng)時(shí)間無(wú)毛病工作。
2.5 人機界面
為了便使用戶(hù)體會(huì )，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(guò)數據通訊線(xiàn)與PLC銜接，觸摸屏將PLC收集到的信號或許通過(guò)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(gè)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(hù)通過(guò)觸摸屏能夠檢查各斷路器的位置信號，裝備整個(gè)電力逆變電源體系內各個(gè)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(guò)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(hù)想要進(jìn)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(jìn)入操作體系進(jìn)行下一步操作；觸摸屏在無(wú)動(dòng)作5min之后，會(huì )主動(dòng)鎖屏，實(shí)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(wú)功功率、有功功率、有功電度、無(wú)功電度、功率因數及電網(wǎng)頻率等信息。
智能外表帶有不同回路數的開(kāi)關(guān)量輸入與繼電器輸出模塊，運用外表的開(kāi)關(guān)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(shí)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(guò)通訊口與PLC體系銜接，PLC能夠長(cháng)途讀取外表內電流值、電壓值、無(wú)功功率、有功功率、有功電度、無(wú)功電度、功率因數、電網(wǎng)頻率以及接入外表開(kāi)關(guān)量輸入模塊的斷路器工作情況等相關(guān)參數信息；一起PLC也可通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò )操控外表繼電器輸出的閉合與斷開(kāi)來(lái)操控斷路器的合分閘。
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