浅谈电力一次设备智能化的设计与发展趋势讨论_新闻_

电力设备市场前景分析

李润鹏

[摘要]伴随社会经济进步和发展，在我国电力企业运营中电力一次设备智能化的重要作用逐渐突显出来。电力一次设备智能化属于电气自动化中的重要组成部分，不仅对电力相关产业转型有积极影响，同时也会电力企业生产力提升有促进作用。本文从传统电气自动化设计的特点和思想基础出发，对电力一次设备智能化设计的建设条件和内涵、方案特点与内容进行分析，并探索了在配电系统中电力一次设备智能化的应用，最后分析了电力一次设备智能化的发展趋势，以期为电力企业发展奠定基础。

[关键词]一次设备；智能化；设计；发展

中图分类号：TM502 文献标识码：A 文章編号：1009-914X（2017）14-0225-01

在社会发展过程中，打破了旧生产力体系，迫于市场经济压力，电力系统经历着变革和发展。在电力系统变革中，电气自动化是主要阵地，而电力一次设备智能化属于其中一部分，是电气自动化变革的实例，因此电力一次设备智能化的设计和发展对现阶段电力系统改革有深刻影响，而这一课题也正大范围开展。

一、传统电气自动化设计的特点和思想基础

不管是计量方面，还是在控制和保护方面，传统电气设备均由单独配件制作完成，同时用户所用配电产品、各配件间连接和配合均由此种形式实现。一方面，在电气自动化设计过程中，应以用电设备分布情况为依据，并结合其符合特点和具体符合情况进行综合考虑，另外还应集合自身条件设置相应的中低压配电变电系统，以此为前提，对于施工方应以供电方的用电要求、设备要求等管理要求为依据严格执行，设计低电压变电配电系统的二次保护、控制以及计量等，再以自动化系统和工艺要求为依据设计配电系统末端设备，这些设计均完成之后，敷设电路，调试并安装设备。另一方面，在电气自动化设计过程中，应先详细地分析其工艺，了解并掌握被控用电设备的分布情况，同时了解设备运行流程、设备可靠性等，再利用计算机设计系统内容和结构。在施工过程中，需要协调好高低压仪表系统、变电配电系统与用电设备系统检测、信号检测之间关系，并编制出清单，最后设计出整体控制流程图，组合控制提供监控软硬件，实现控制系统输入和输出接口与电力系统整体电缆之间的可靠连接，这样才能顺利实现电缆敷设以及整体系统设备的安装和调试。

二、电力一次设备智能化设计的建设条件和内涵

从建设条件方面来看，从总线至分线的模式是主流工程设备常用模式，通讯协议的数据传递是在遵循向下兼容原则基础上实现的。伴随电气自动化进步和发展，现阶段通讯网络也随之发生变化，不仅体现在机电一体化标准上，还体现在核心组件嵌入统一标准方面，同时终端设备链条的监测和控制也逐渐独立化方向发展，可分头进行管理。从总线至分线的模式可见通讯媒介的关键性作用，现场总线主要包含两大块，一块为硬件，另一块则为软件，主要体现在控制台，还体现在人机交互管理系统。如果现场总线体系涉及较大规模则应用总线通讯协议，可以保证其兼容性充足，现场设备要想在当前系统中串入，则需要与总线通讯协议相符合，通过与总线体系之间的交流以掌控全局设备。

从设计内涵方面来看，现阶段用电设备的智能化主要体现在其内含可编程逻辑控制器，与传统设计理念相比，在变电设备中增加控制模组，可不必预留设备设计、设备维护、设备管控以及设备二次保护的空间，只要以电气系统设计理念为依据设计监测仪器系统即可。在传统设计观念中需要同时设计自动化系统和电气设计，统筹兼顾两者。而现阶段智能化设计简化了这一程序，尽量避免人工操作，使工作效率提升。实现自动化以后可以直接进行设计，无需先确定硬件，而是在通信协议和操作软件模组确定之后自动整合各级设备，在智能化设计体系中，自动化系统与电气设计并行问题得到自然解决，这两者将不再是独立问题，使两者关系得到有效协调，对工作开展和调配有利。

三、电力一次设备智能化设计的方案特点与内容

现阶段，用电设备涉及到PLC控制系统，这一系统属于小型系统，在高低压变配电设备会用到这一嵌入式控制装置，所以在设计相关电气过程中，则不需要将二次信号、用于计量和集中的保护系统设备与自动控制系统之间进行预留互联，仅需要依据要求设计系统电气，另外需要设计必要仪表系统。从以往设计方案来看，自动化设计与电气设计属于平行状态，但与之相比，在新设计方案中作出了很多创新内容，主要体现在设计程度上，简化了传统设计方案，这也是未来发展趋势。

四、在配电系统中电力一次设备智能化的应用

配电网系统以架设方式为依据进行分类，可分为两类，一类为城市配电网，另一类则为乡村配电网，电缆网是城市配电网的主要形式，架空线是乡村配电网的主要形式。因传统配电系统的智能模组不足，同时在自动通讯反馈方面和自动控制方面均存在一定不足，而在引入电力一次智能化设备之后，不仅提升了配电系统的自动通讯反馈效果，而且还提升了配电系统的自动控制能力。基于一次设备智能化，与二次设备功能相融合，将一次设备和配电终端设备完美地结合在一起，使以往不具备的诸多功能得以实现，如远程控制功能、全网管控功能等。同时，一次设备智能化还具备现场总线通讯功能，在很大程度上拓展了通讯物质连接，使电力通讯定义得到延伸和拓宽。利用其余总线系统之间的完美对接，使复合调度得以实现，将以往单线调度体制被打破。总之，在配电系统中电力一次设备智能化的应用，不仅可以为配电网络安全提供基础保障，还可以使电力运行成本和人工成本降低，促进了电力企业的发展和进步。

五、电力一次设备智能化的发展趋势

实际上，上述设计方案在现场设备中已经基本实现，通讯协议标准与现场总线装置相符合，即可以完全实现网络通讯功能，同时在现场总线节点设备上均以为分布式实时数据库模式进行，另外设备控制系统是系统中非常重要的组成部分之一，其不仅具备成本低的优势，还可以实现快速共享，且高效可靠，这里所提到的设备功能需要经过不断的探索和研究才能实现，这对电力一次设备智能化设计人员而言，需要设计两方面程序和系统，以清晰地掌握整体框架。电力企业并非独立的个体，应在企业之间做好协调和交流，促进企业运营和发展。

六、结束语

在经济发展的背景下，企业生存压力也随之增加，电力企业作为国民经济的支柱行业之一，需要应用现代科学技术，使其生产力得到提升，而这则需要电力行业的共同努力。电力一次设备智能化是电力企业生产力提升的一个重要途径，对电力行业持续发展有重要意义，因此应对其进行深入研究。

参考文献