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电力自动控制在低压配电系统中应用 　　【摘要】电力自动控制是利用计算机技术、自动化控制技术和现代通信技术，实现电力控制远程操作和智能化供电。通过自动化手段，开创了供电管理新模式，改善了供电的质量，提高了供电可靠性和工作效率。 　　【关键词】电力自动化；低压配电；计算机控制；人机界面 　　1.前言 　　电力自动控制采用网络化设计，面向对象的方法，分层、分布式监控结构；采用计算机软硬件、自动化控制、继电保护、人机工程和现场总线等通信技术，实现对低压配电系统三相回路连续的测量、监视、保护、控制和通信功能，具有远程操作、声音报警、报表统计和打印等功能。开创了供电管理的新模式，为供电机房远程智能化监控奠定了良好基础。与传统的供电模式相比较，系统的应用减少了大量的值班人员，减轻了劳动强度，提高了供电可靠性，改善了供电的质量，提高了工作效率。 　　2.综合自动化系统组成及各部分主要作用 　　2.1 系统组成 　　主要由工控机、数字式电力测控装置、多功能电力仪表、ABB-PR212通信模块、RS232转RS-485模块、DMC-NP有源总线集结器、SCADA-NT监控系统、有源音箱、报表打印机等组成。网络结构图如图1。 　　该系统为分层、分布式结构，测控装置、多功能电力仪表等均采用串口通信的方式接入自动化控制系统，通过RS485或DMCBUS总线连接组成自动化系统。 　　2.2 各部分的作用 　　2.2.1 工控机 　　综合自动化系统工控机主要完成的功能有：通过对信息的处理，完成在后台对现场数据的控制、测量和存盘保存；通过记录打印与画面显示，还可以对系统的运行情况进行分析；通过遥信可以随时发现与处理事故，减少事故停电时间；通过遥控可以合理调配负荷，实现优化运行。 　　2.2.2 数字式电力测控装置 　　DMC231数字式电力测控装置，实现对低压配电系统三相回路的电流、电压、功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等参数的连续测量、对各个开关量的监视、两级过负荷越限告警、对继电器出口的控制和应答式的通信功能，使整个配电系统的运行更加安全、可靠、经济、高效。其特点是： 　　（1）高精度测量和电力故障分析 　　采用精确的真有效值测量，特别适用于非线性负荷；具有完善的电力故障分析功能，包括电流电压不平衡率统计、最大最小值统计、2～31次谐波分析等，更能满足在电力节能、电力安全等方面的发展需求。 　　（2）更合理的通信网络构架 　　采用分层分布式的树形通信网络，特别适用于抽屉式开关柜；总线集线器和通信管理模块的应用，结合自带通信电源的现场总线，大大简化了网络拓扑结构，提高了通信质量；物理上采用RJ45连接和SPT5双绞线，方便安装，易于维护。 　　（3）完善的自检能力 　　支持两级过负荷越限告警。带保护或控制功能的装置具有专用的自检和告警出口继电器，可与站内中央信号系统或DCS系统连接，确保保护和控制装置的稳定有效运行。 　　（4）采用国际标准的IEC61850协议 　　IEC61850协议不但具有以太网固有的高带宽、易维护、兼容性好、技术成熟等技术优势，而且作为最有影响力的国际化标准协议，使DMC231更容易与中高压系统的保护和控制装置一起构成完整的数字化变配电系统。 　　（5）提供标准的外部系统连接接口 　　DMC231在自成一体化数字式配电系统的基础上，同时考虑了与外部系统（如DCS系统、BA系统、工业PLC等）的连接。连接方式包括通信连接（ETHERNET/MODBUS-TCP和RS485/MODBUS-RTU）和硬件连接（输出4～20mA标准直流信号和继电器接点信号）。 　　（6）高亮高清晰的图形LED显示屏 　　与液晶显示屏（LCD）相比，图形LED显示屏具有使用寿命长，常亮无须屏保，宽温度范围，无须调节对比度以适应环境温度变化，可视距离达十米，真正意义上代替指针式仪表。 　　（7）通用范围的工作电源输入 　　采用国际通用输入范围的开关电源模块（85～264VAC/DC），既可简单地从柜内电压回路取电，亦可设计专用直流电源以提高装置供电可靠性。 　　2.2.3 多功能电力仪表 　　多功能电力仪表具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲便送输出等功能，能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输，满足配网自动化要求。可实现LED现场显示，提供串行异步半双工RS-485通讯接口，采用MODBUS-RTU通讯协议，各种数据信息均可在通讯线路上传送。其传输方式是每个字节的位：一个起始位、8个数据位（奇偶校验位）、1个停止位（有奇偶校验位时）或2个停止位（无奇偶校验位时）。 　　多功能电力仪表在电网中可测量的电力参数有相电压（Ua、Ub、Uc）、线电压（Uab、Ubc、Uca、）、电流（Ia、Ib、Ic）、总有功功率Pp、总无功功率Qp、总功