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發(fā)布時間：2022-03-02 13:24:27
《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出制造智能電網(wǎng)，促進智能互聯(lián)，全面前進電力系統(tǒng)的智能化水平。智能電網(wǎng)制造經(jīng)過近幾年的發(fā)展，越來越多的智能化電力設(shè)備投運到供電系統(tǒng)中，配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備智能操控技術(shù)得到較快的發(fā)展。
1、智能環(huán)網(wǎng)柜
智能環(huán)網(wǎng)柜是將信息技術(shù)交融到傳統(tǒng)操控器中，以數(shù)字化信息的獲取、處理、運用和傳遞為基礎(chǔ)，在敞開和互聯(lián)的信息方式基礎(chǔ)上，進一步前進電器的功用目標(biāo)以及自身的可靠性和安全性，一同為智能電網(wǎng)的工作操控供給更加完善和豐盛的數(shù)字化信息，以前進系統(tǒng)的全體功用。
2、智能環(huán)網(wǎng)柜上、中、下三層結(jié)構(gòu)規(guī)劃
（1）完結(jié)柜體的一次和二次部分的一體化,完結(jié)即插即用的方法。
（2）根據(jù)環(huán)網(wǎng)柜在線路中所在的方位，差異不同的功用。
（3）必須與先進操控技術(shù)結(jié)合完結(jié)信息溝通的準(zhǔn)確性。
（4）集缺點判別、遠(yuǎn)程操作、安全操控于一體。
一、智能設(shè)備基本特征
1、智能硬件及嵌入軟件
智能設(shè)備一般具有更復(fù)雜的硬件結(jié)構(gòu)，包括傳感器、微處理器、數(shù)據(jù)存儲、操控和嵌入式操作系統(tǒng)。大多數(shù)智能設(shè)備都銜接到互聯(lián)網(wǎng)，但并非一切連網(wǎng)設(shè)備都是智能的。
智能設(shè)備是智能操控系統(tǒng)首要的組成部分，智能配電系統(tǒng)首要的智能設(shè)備除了CPU屏、嵌入操作操控系統(tǒng)、智能表面、智能監(jiān)控設(shè)備、智能顯現(xiàn)設(shè)備等；而配電系統(tǒng)運用最多的智能設(shè)備是智能表面。
智能表面帶有一路或許多路通訊端口，經(jīng)過通訊口與CPU操作系統(tǒng)銜接，遠(yuǎn)程讀取表面內(nèi)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(shù)、電網(wǎng)頻率以及接入表面開關(guān)量輸入模塊的斷路器工作情況等相關(guān)參數(shù)信息；一同現(xiàn)場終端表面也可經(jīng)過通訊網(wǎng)絡(luò)操控表面繼電器輸出的閉合與斷開來操控斷路器的合分閘。
智能環(huán)網(wǎng)成套設(shè)備的先進傳感器元件運用。
1）集成化單一的情況監(jiān)測功用表面被歸納操控設(shè)備替代。
2）網(wǎng)絡(luò)化開關(guān)設(shè)備具有總線規(guī)范的情況監(jiān)測和確診接口，支撐遠(yuǎn)程功用調(diào)用。
3）模塊化智能開關(guān)設(shè)備情況監(jiān)測、確診和操控所需求的各個功用逐漸模塊化，規(guī)范化，具有高度的可互換性和可配備性。
4）智能確診開關(guān)設(shè)備將具有必定程度的嵌入式確診和報警才華。
5）將可以完結(jié)設(shè)備全生命周期數(shù)據(jù)的處理。
6）具有更多情況監(jiān)測功用，例如柜體氣壓、接口局放、電弧光、SF6泄漏等。
7）將發(fā)展出一系列的輔佐功用，如設(shè)備物料處理、設(shè)備文檔處理、SOE等。
8）本地和遠(yuǎn)程接口更加豐盛：USB,藍(lán)牙,串口，網(wǎng)口。
9）支撐本地視頻顯現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)視頻(圖畫)服務(wù)器功用。
10）與開關(guān)設(shè)備一次、二次更緊密結(jié)合，一同經(jīng)過系列化檢驗，保證設(shè)備的絕緣、精度和可靠性。
2、通訊聯(lián)網(wǎng)設(shè)備
“連網(wǎng)設(shè)備”首要是指具有實質(zhì)功用的設(shè)備，該設(shè)備銜接到互聯(lián)網(wǎng)以傳輸數(shù)據(jù)或被遠(yuǎn)程操控。術(shù)語泛在電力“物聯(lián)網(wǎng)”是指用于搜集和溝通數(shù)據(jù)的連網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)組成的巨大網(wǎng)絡(luò)。
3、智能設(shè)備可以猜測缺點
智能化是當(dāng)設(shè)備意外發(fā)生缺點時，就維修和生產(chǎn)力丟掉而言，可能要支付巨大的價值。設(shè)備在機械部件上的物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以在任何嚴(yán)重停機之前檢測到問題，然后提早解決問題并減少丟掉。
二、智能制造發(fā)展新趨勢
1、需求導(dǎo)向、痛點聚集將指引工業(yè)人工智能從抱負(fù)走入實踐
2、工業(yè)大數(shù)據(jù)將成為智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的中心
3、基于大數(shù)據(jù)的工業(yè)智能將帶來更多服務(wù)型運用場景
4、設(shè)備情況智能處理系統(tǒng)將成為遠(yuǎn)程運維的新方式
5、工業(yè)區(qū)塊鏈將服務(wù)于數(shù)據(jù)安全及分布式智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)
6、協(xié)作機器人將成為工業(yè)機器人的干流發(fā)展方向
7、算法的工業(yè)智能渠道將成為運用場景的重要基石
8、協(xié)同將成為工業(yè)智能運用產(chǎn)品重要技術(shù)路途
9、5G技術(shù)將引領(lǐng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展
10、智化將成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的突破口
三、新一代智能環(huán)網(wǎng)柜
智能配備是具有感知、分析、推理、抉擇方案、操控功用的先進配備，它是先進制造技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)的集成和深度交融，而且是智能電網(wǎng)制造的必不可少的要害配備。智能開關(guān)柜晉級了傳統(tǒng)開關(guān)柜設(shè)備配備方法，以智能表面、智能斷路器、智能開關(guān)保護器、重合起動器及可編程邏輯操控器（programmable logic controller, PLC）等智能器材組成的配電系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)以主令器材（普通指針表面、斷路器、繼電器、接觸器、熔斷器、熱繼電器）組成的配電系統(tǒng)。 智能電網(wǎng)技術(shù)的基本特征是開關(guān)設(shè)備的信息化、自動化和和互動化，終究完結(jié)電力資源的優(yōu)化配備。智能環(huán)網(wǎng)柜是智能電網(wǎng)設(shè)備構(gòu)成中非常重要的組成部分，為了習(xí)氣智能電網(wǎng)的需求，一同也是電力設(shè)備自身功用前進的要求，發(fā)展智能一體化開關(guān)設(shè)備成為必然趨勢。
1、智能表面
智能表面帶有不同回路數(shù)的開關(guān)量輸入與繼電器輸出模塊，運用表面的開關(guān)量輸入模塊，可以將斷路器的合分閘信號及缺點信號接入表面；將表面的繼電器輸出模塊串入斷路器合分閘回路，可以完結(jié)對斷路器合分閘的遙控操作。
智能終端設(shè)備可以適用于10kV-20kV戶外多種電力開關(guān)柜。
開關(guān)柜智能操控設(shè)備功用強大，它以“一體化“的結(jié)構(gòu)布局配套于開關(guān)柜，簡化了開關(guān)柜的面板規(guī)劃，美化了面板布局。
具有動態(tài)數(shù)字指示、帶電顯現(xiàn)及閉鎖、及其操控情況、一次回路電壓值電流值顯現(xiàn)、遠(yuǎn)方/就地操作、遠(yuǎn)程通訊等功用，智能設(shè)備的設(shè)備運用使傳統(tǒng)電力開關(guān)柜進一步前進了智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，在“互聯(lián)網(wǎng)+”方式下完結(jié)電網(wǎng)工作的智能化
2、智能斷路器
配電網(wǎng)線路缺點首要是由線路過電壓、過電流構(gòu)成電網(wǎng)保護設(shè)備跳閘，供電線路停電是缺點的體現(xiàn)方法。
在城市配電網(wǎng)推行智能環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜可以在撲朔迷離的電網(wǎng)中，快速找到缺點發(fā)生地址，掃除缺點及時恢復(fù)電網(wǎng)供電。
配電網(wǎng)線路缺點時繼電保護及安全自動設(shè)備敏捷分?jǐn)嗑€路，保護電網(wǎng)設(shè)備不被損壞。
過電壓、過電流速斷保護、單相小電流接地缺點保護
(1)相（A、B、C）與接地（N）缺點檢測
假設(shè)配電線路中測量的電流超越缺點檢測的拾取電平，經(jīng)過電源側(cè)保護設(shè)備檢測到無電壓（死線），則當(dāng)即檢測缺點并在恰當(dāng)時間后判別缺點類型（瞬間/臨時）。此時，相與接地的拾取電平另行設(shè)置。
(2)判定缺點方向
進行缺點檢測時，關(guān)于相及接地運用正相序及逆相序要素判定方向。
(3)反抗浪涌
在測量的電流值上運用時間和倍數(shù)，假設(shè)開關(guān)的電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)為活線時，測量的電流值在浪涌時間以內(nèi)超越缺點檢測的拾取電平，但未到達浪涌倍數(shù)，則不進行缺點檢測的功用。此時，相與接地的時間和倍數(shù)另行設(shè)置。
(4)非接地配電系統(tǒng)的缺點檢測
中性點非接地配電系統(tǒng)由2條以上的支線構(gòu)成時，假設(shè)發(fā)生接地事故，盡管可以根據(jù)零序電壓（Vo）識別是否發(fā)生缺點，但由于在非接地配電系統(tǒng)中相同測量到零序電壓（Vo），無法識別是哪條支撐發(fā)生了缺點。SZLL-6160DTU終端設(shè)備可以接收系統(tǒng)模仿測量值。經(jīng)過分析上述零序電壓和由零序電流互感器測量的零序電流相位關(guān)系，可以完美地檢測出接地缺點檢測區(qū)域。
(5)保護幫忙
假設(shè)配電線路中發(fā)生缺點，則與電源側(cè)保護設(shè)備協(xié)作，假設(shè)因電源側(cè)保護設(shè)備的堵截而檢測到無電壓（死線），則啟動設(shè)備的保護功用；用設(shè)備算法給出定位缺點導(dǎo)致的停電區(qū)域。
(6)瞬間電流變化檢測
測量的電流值未超越缺點檢查電平，但與以前測量的電流值比較，假設(shè)比瞬間電流變化檢測的設(shè)置電平（％）高出許多則進行檢測的功用。
3、自動線路缺點檢測
電網(wǎng)智能開關(guān)設(shè)備;是具有感知線路缺點、分析缺點原因、本地做出抉擇方案、操控開關(guān)分合功用的先進電子化配備。
供電線路缺點按性質(zhì)分：大部分屬于瞬時缺點,小電流接地系統(tǒng)的單相接地缺點大約占到總?cè)秉c率的70%左右。所以判別線路的缺點性質(zhì)，對保護供電設(shè)備前進供電安全可靠性至關(guān)重要。
瞬時缺點與永久缺點的電氣形態(tài)不一樣，可以根據(jù)缺點的電氣參數(shù)差異瞬時缺點和永久缺點。
缺點指示器(缺點信息FI )（FaultInformation）
設(shè)備可以根據(jù)搜集的電流巨細(xì)及設(shè)置的定值，判別缺點電流（單相、相間、接地），據(jù)此得出缺點信息，并把這些缺點量送往配電網(wǎng)操控中心，為缺點分析、判別和負(fù)荷轉(zhuǎn)移供給根據(jù)，并協(xié)作配電操控中心，進行缺點隔絕和非缺點區(qū)段的供電。缺點信號能以遙信方法快速閉鎖設(shè)備，以缺點指示燈點亮報警。然后永久保存在DTU 設(shè)備內(nèi)，經(jīng)過隨機處理軟件隨時現(xiàn)場讀取。
（1）缺點信息用于指示缺點區(qū)段，特其他邏輯可以判別出是瞬時缺點還是永久缺點，缺點指示器就是用信號燈直觀快速標(biāo)明線路缺點的類型，是缺點信息的可視化標(biāo)明。
（2）發(fā)生瞬時缺點時，按恢復(fù)按鈕缺點指示器信號革除。發(fā)生永久缺點時，按恢復(fù)按鈕也無法革除缺點信號。
（3）缺點信息包括開始時間、缺點電流巨細(xì)、結(jié)束時間、過流的次數(shù)以及缺點是瞬時的還是永久的。
（4）缺點信息指示器可以檢測缺點發(fā)生在上級，然后給出正確的缺點信息。
（5）檢測缺點的回路有檢測電壓、電流的方法和只檢測電流的方法。
4、環(huán)網(wǎng)邏輯操控
（1）自動核相及相位檢測
在回路配網(wǎng)供電系統(tǒng)中會呈現(xiàn)回路切換倒閘動作，對相同步檢測很有必要，當(dāng)同步檢測失利(相角不一致)系統(tǒng)自動閉鎖制止倒閘操作。終端的檢測功用用于電源與負(fù)荷間的同步檢測。在徑向系統(tǒng)中同步失利不是什么問題。當(dāng)開關(guān)斷開時，負(fù)荷側(cè)斷電。所以同步檢測是不必要的。但是在回路系統(tǒng)中同步檢測必須在閉鎖開關(guān)前進行。假設(shè)電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)的電壓相量有很大的差，許多的循環(huán)電流可以流經(jīng)線路。設(shè)置規(guī)模為00-80[度]每步10[度]。默認(rèn)值為30[度]。
當(dāng)電源側(cè)電壓(Va)和負(fù)荷側(cè)電壓(Vr)相差高于預(yù)設(shè)值時，此指示燈變亮。合閘操控前，與同期失利信息和斷線確診連鎖。假設(shè)是同期失利，合閘操控指令被制止。
（2）跨線轉(zhuǎn)供電
10KV 線路轉(zhuǎn)供電是指改動供電方向，把用戶的供電線路改動，從其他的線路或變電站供電。在進行轉(zhuǎn)供電的時分假設(shè)電源是徑向的（也就是同方向的）可以直接操作。操作次序是先斷開線路，用戶短時間停電也就是負(fù)荷側(cè)斷電，然后合上電源恢復(fù)供電。
智能環(huán)網(wǎng)柜可以完結(jié)線路的不停電轉(zhuǎn)供電（帶電轉(zhuǎn)供電）。假設(shè)進行相向電源合閘（雙側(cè)線路帶電）時，必定要檢測雙側(cè)線路的電壓降在正常規(guī)模（10%）以內(nèi)，電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)的電壓降有很大的差額，許多的循環(huán)電流可以流經(jīng)線路，對沖電流構(gòu)成浪涌沖擊雙側(cè)線路設(shè)備。由于電源來自不同的線路，相序檢測也很有不要，合閘必定要在智能環(huán)網(wǎng)柜閉鎖操作之前進行，不然操作會被系統(tǒng)自動制止。相同道理在環(huán)網(wǎng)工作方式下，同步檢測是隨時檢測的，在回路系統(tǒng)操作也必須在閉鎖開關(guān)進行前才華實施操作。
相序的判別根據(jù)旋轉(zhuǎn)矢量角的旋轉(zhuǎn)方向供認(rèn)三相溝通電的相序。旋轉(zhuǎn)矢量角的旋轉(zhuǎn)方向經(jīng)過搜集三相實時電壓/電流信號，求取電壓/電流旋轉(zhuǎn)矢量的相角差，核算必定時間間隔之間的旋轉(zhuǎn)矢量相角差，根據(jù)所核算的旋轉(zhuǎn)矢量相角差的符號供認(rèn)旋轉(zhuǎn)矢量角的旋轉(zhuǎn)方向，旋轉(zhuǎn)矢量角的旋轉(zhuǎn)方向可經(jīng)過核算在一個市電周期之間的旋轉(zhuǎn)矢量相角差供認(rèn)，旋轉(zhuǎn)矢量角可根據(jù)反三角函數(shù)核算，其所在象限值由坐標(biāo)改換后的兩相值的極性判別，相角差經(jīng)濾波處理或求平均值后可以得到準(zhǔn)確安穩(wěn)的數(shù)據(jù)，智能化開關(guān)柜設(shè)備要求適用性強，數(shù)據(jù)搜集精度高分析判定成果準(zhǔn)確。
四、智能環(huán)網(wǎng)成套設(shè)備規(guī)范化
智能環(huán)網(wǎng)柜全體規(guī)劃要求基于國際規(guī)范和國家頒布的有關(guān)規(guī)范，堅持一致 技術(shù)規(guī)范、規(guī)劃參數(shù)規(guī)范化的原則，為未來事務(wù)發(fā)展及設(shè)備技術(shù)水平的前進奠定杰出的基礎(chǔ)。
1、智能環(huán)網(wǎng)柜的基本功用
智能環(huán)網(wǎng)柜基本功用首要包括三個方面：
（1）完結(jié)環(huán)網(wǎng)轉(zhuǎn)供電線路電壓電流方向的感知。
（2）完結(jié)開關(guān)分合閘安全邏輯操控，對各觸點方位情況監(jiān)測和供認(rèn);
（3）快速發(fā)現(xiàn)和處理電網(wǎng)缺點。
2、智能電網(wǎng)智能環(huán)網(wǎng)成套設(shè)備發(fā)展趨勢
（1）智能環(huán)網(wǎng)成套設(shè)備要具有通用性、免保護、智能化、小型化、操作便當(dāng)、外觀精巧、低成本金屬關(guān)閉開關(guān)將向著高可靠性的方向發(fā)展。所以，開發(fā)新一代智能環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)該全工況、免保護、高可靠性、小型化的負(fù)荷開關(guān)以及環(huán)網(wǎng)柜，這樣做可完結(jié)配電自動化，是環(huán)網(wǎng)柜發(fā)展的重要方向。
（2）配電網(wǎng)測控保護技術(shù)將向廣域信息、自習(xí)氣、可邏輯重組、支撐動態(tài)在整定的方向發(fā)展，以習(xí)氣多元化電源和靈敏供、配電的要求。各種保護、操控技術(shù)將進一步與配電一次設(shè)備互相浸透、交融，發(fā)展為一體化智能設(shè)備。智能終端設(shè)備：人工智能突破了空間的信息溝通束縛，而將核算機網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到智能化現(xiàn)場終端范疇。徹底代替了傳統(tǒng)上人工現(xiàn)場操作方法，徹底把人工操作的設(shè)備技術(shù)晉級為智能化操控設(shè)備。
3、智能環(huán)網(wǎng)柜的首要運用
（1）缺點判別、報警（大電流系統(tǒng)方法下）
（2）缺點切除、隔絕（小電流接地方式下）
（3）自動跨線（跨網(wǎng)）合環(huán)轉(zhuǎn)供電、完結(jié)遠(yuǎn)程分合閘（合環(huán)轉(zhuǎn)供電）操作
（4）各種線路缺點在線模仿檢驗、
（5）設(shè)備工作情況自檢流程
4、整機調(diào)試流程
實施10KV 饋線自動化可以在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)里同時完結(jié)，完結(jié)饋線自動化（自動判別缺點—隔絕缺點）首要有三種方法：
（1）多斷路器組合經(jīng)過各斷路器次序協(xié)作隔絕缺點，這種方法常被稱為過電流判別法。
（2）10KV 線路上設(shè)備多臺分段開關(guān)，當(dāng)缺點時斷路器跳閘構(gòu)成線路失壓，線路上一切的分段開關(guān)全部自動分閘，經(jīng)過逐漸來電合閘的方法，隔絕缺點區(qū)域。這種方法稱為電壓法。
（3）選用智能環(huán)網(wǎng)柜的缺點判別功用，直接把缺點線路的開關(guān)分閘，完結(jié)一次定位一次切除缺點。這種方法就是結(jié)合了電壓法和電流法的特色，用智能的方法進行核算判別，所以智能環(huán)網(wǎng)柜的缺點隔絕功率最高。
5、10kV-20kV 智能環(huán)網(wǎng)柜制造施工方案
（1）開關(guān)柜智能操控設(shè)備DTU 二次設(shè)備（嵌入式智能終端）是開關(guān)柜自動化成套設(shè)備的中心部件。其間電子操控器是針對當(dāng)時中壓系統(tǒng)開關(guān)柜研制開發(fā)的一種新式、多功用、電操操控組織。
（2）智能化數(shù)字化動態(tài)指示的現(xiàn)場終端信息搜集DTU設(shè)備。對傳統(tǒng)配備進行信息化技術(shù)晉級改造，就是要把集成了工業(yè)自動化技術(shù)的嵌入式智能操控單元，經(jīng)過添加元器材的技術(shù)改裝，使開關(guān)設(shè)備的電氣功用得到前進，可以無缺的完結(jié)配網(wǎng)自動化，系列配套產(chǎn)品供給了可靠的配網(wǎng)自動化設(shè)備規(guī)劃改造的解決方案。
(3)、設(shè)備的兼容性是要害，電子操控器要可以安全的操控各種類型的開關(guān)設(shè)備。
(4)、開關(guān)柜要從手動操作晉級改構(gòu)成遠(yuǎn)動操作，首要就是加裝電動機驅(qū)動結(jié)構(gòu)，把人工用搬桿操作轉(zhuǎn)化化為按鈕操作。
