智能電網控製係統實現中低壓網絡自動化

總結

關鍵功率計測量的通信和管理繼電器、重合閘和開關設備，這些組成了低壓和中壓電網，是任何智能電網的重要組成部分。實現農村電網運營的數字化轉型，金博宝app安卓版下载可以將以前孤立的社區帶入現代經濟，並對生活水平產生巨大影響。電氣化對於提高中國和印度大部分地區的生活水平至關重要。農村地區正在發展的電網不太可能有寬帶或光纖通信用於管理現代電網的高速數字通信技術。在農村地區，唯一可行的解決方案是傳輸數字信息以保持電力流通可靠、安全、經濟的無線通信係統。

GSM(全球移動通信係統)是一種數字移動網絡，廣泛應用於歐洲和世界其他地區的移動電話運營商基礎設施中。GSM也是管理欠發達農村地區電網的關鍵。GSM是三種數字無線電話技術中應用最廣泛的一種，另外兩種是時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)。GSM對數據進行數字化和壓縮，然後將其與另外兩個用戶數據流一起通過一個通道發送，每個數據流都有自己的時隙。它工作在900兆赫(MHz)或1800兆赫的頻帶。

GSM和其他技術是無線移動通信發展的一部分，包括高速電路交換數據(HSCSD)、通用分組無線電服務(GPRS)、增強數據GSM環境(EDGE)和通用移動通信服務(UMTS)。

許多人認為GSM的擴大使用是在缺乏有線通信網絡的農村地區實現中低電壓係統自動化的一種實用方法。需要一係列基於GSM或物聯網(IoT)技術的產品來創建一個智能電網控製係統 使用GSM實現中低壓配電係統的自動化。盡管SCADA係統在GSM網絡上的運行在大多數市場上已經停止，在這些市場上公用事業公司可以獲得更快和更先進的網絡，如5G連接。它在發展中國家仍然是一個受歡迎的選擇，因為它的廣泛可得性和滿足短期需求的相對成本。

具有靈活操作的GSM, GPRS，或互聯網網絡，副總裁。Start使公用事業公司通過其專有的SCADA係統，通過智能手機或台式電腦，監視和控製配電係統成為可能。為保護繼電器提供高級控製器功能(ADVC)和極頂控製櫃(PTCC)是重合閘遠程監控的關鍵功能。

當輔助電源可用時，該功能可以通過恢複受影響區域的電力來管理中斷。通過使用饋線、中點和連接重合閘的組合，可以保持保護，分割故障，最大限度地減少受影響的區域。這種自動化方案可以在最短的時間內恢複對客戶的供應。

通過收集潮流測量數據和自動化保護繼電器、重合閘和開關櫃，公用事業公司可以改進對中低壓配電係統的管理。 這些通信可實現以下附加功能:

• 數據監控和趨勢分析
• SCADA報警和事件記錄
• 手動負載斷開開關自動化，具有遠程控製功能
• 變電站饋線的自動分段
• 當有備用電源可用時，重新調整電源流向以恢複受影響地區的電力

智能電表

電力計量一直是管理電網的一個重要部分，無論是為了計費目的還是為了操作。智能電表和通過GSM, GPRS和互聯網網絡的通信可以允許公用事業公司快速識別停機情況和迅速采取行動恢複電力給客戶。跨電網的計量儀表和重合閘數據可以說明配電係統的情況。這些信息可用於識別和糾正故障。有可能遠程重新布線或隔離停電，以恢複盡可能多的客戶，而線路工人被派去修複物理問題，如損壞的設備。為保證安全，電表數據在GSM或GPRS網絡上通信前應進行加密。在智能控製器中使用或在設備和控製係統之間傳輸數據時需要安全、及時和準確的數據。

為什麼要測量電網中的電力流動?

要了解電網是如何運行的以及電力流向何處，計量電力是必不可少的。計量通常是指測量電流、電壓和功率因數。從這些測量結果可以計算出電能質量。電能質量是指供電係統的電壓、頻率和波形符合既定規範的程度。良好的電能質量具有穩定的電源電壓，保持在規定的範圍內，頻率接近額定值，電壓波形平滑(理想情況下接近純正弦波)。

批發電力成本由從批發市場購買電力供自己使用或為零售消費者提供電力的市場參與者支付。反過來，供應商和公用事業公司根據零售市場結構向零售消費者提供電力。這樣的市場在不同的國家有所不同，但準確和及時的計量是計費的基本要求。

計量用於操作和計費目的，記錄計量數據的能力允許理解使用時間(TOU)，因為電力成本在高峰和非高峰期間會變化，或者可能在一天中不斷變化大多數現代公用事業都在動態計算電力的批發市場價值，可能每小時一次。計量還可以幫助確定配電係統中損失的功率。由於線路和變壓器的電阻損耗，所有係統都會損失一些電力，但絕緣子故障和植被也會造成額外的損耗。收集計量數據對於識別功率損耗非常有用。

一個MMS係統(電表管理係統)可以幫助電力公司更好地管理活動，通過優化在正確的點上的精確數據收集，遠程、安全、迅速地跨越電網。自動數據采集和監控、報警和通知、每日電表報告、功率分析、峰值負載報告和電表功率數據繪製使彩信係統對電網運營商更有用。

保護電網

公用事業公司通常用地上的電線杆和電線建立配電係統。當連接到變電站時，可通過降壓變壓器調整線路電壓。有時變壓器是極或地麵安裝，在城市中，它們可能位於地下室。為了提供安全，保護裝置如斷路器或重合閘被安裝在變電站的各個分支電路或饋線上。由於車禍、植被侵蝕、絕緣體失效或其他故障，可能會發生各種故障。沒有由於現代數字MMS或SCADA係統提供了足夠的自動化和數據驅動監控，電力公司隻有在客戶來電投訴停電時才會發現這個故障。在某些情況下，多個分支可能涉及到停機。公用事業公司可以更好地管理他們的電網，當他們能夠理解通過數據的情況。數據收集和通信可以實現報警、控製、GSM-Call-Control、實時趨勢、事件記錄和設備配置，甚至可以通過手機和平板電腦上的應用程序實現。

結論

公用事業公司可以從將電網自動化硬件和軟件放在一個控製中心中獲益。通過收集網格信息，遠程操作人員可以確定操作情況，並評估針對各種故障需要采取的措施。情景感知，自動化策略，一個知識豐富的電網操作員加上操作保護繼電器，重合閘和開關櫃的能力，可以提供許多對電網用戶的經營效益。網格操作員通常有一係列顯示(如單線圖)、設備表、詳細的設備配置顯示以及趨勢和報警功能。潛在的節省包括:

• 係統平均中斷時間的改進dex (SAIDI)和係統平均值中斷頻率測定ex (SAIFI)指數自動減少中斷。這些都是標準的實用性能曼斯指標。
• 通過提供減少網絡壓力的功能來推遲資本運作。
• 集成並升級為具有先進功能的智能電網應用程序，如循環自動化和自動切換。
• 從複雜變電站或獨立極點安裝的靈活應用，以實現強大的自動化和通信功能。
• 簡化或減少電力公司運營商產生的運營(OPEX)和資本(CAPEX)成本。
• 永久故障自動隔離。
• 封閉腔內可靠開關。

ARC一直在關注中國和印度令人矚目的電氣化，使電力覆蓋了整個農村。同樣的趨勢在世界上第一次擴大電力供應的其他地區也在繼續。在非洲、亞洲和南美洲的農村地區，融資和建設電網的問題很重要。新的功能強大的低成本通信係統可以監測和控製農村電網配電側的開關設備，使電網得以擴大，並使農村人口在可靠電力可以提供的好處下繁榮起來。

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