配用电智能化管理经济效益分析(终稿).doc

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配用电智能化管理经济效益分析

摘要：

在工矿、企事业单位及楼宇大厦中，电力的供应对生产、工作的正常进行有着非常重要的作用。

而传统的电气控制，主要通过断路器、接触器、热继电器、熔断器、各种控制继电器（电压继电器、电流继电器、中间继电器、时间继电器、温度继电器等）、各种主令电器（控制按钮、行程开关、万能转换开关和主令控制器等）、互感器、各种电工仪表（电流表、电压表、功率表等）组合成中低压开关控制柜来实现配电、控制、保护、监视等功能。

这种方式由于经过多年的应用和实践，积累了丰富的经验，所以成熟、可靠、安全，但是这种电气控制，以手动操作为主，实现起来相对比较困难。

随着现代工业技术的发展，对电气设备控制自动化和智能化程度的要求越来越高，全新的配用电智能化管理必将在今后配用电管理领域成为主流。

关键词：

配用电，智能化，管理，经济效益。

一、配用电智能化管理的定义与应用

配用电智能化管理是指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，以改善供电质量，力求用电经济性最好，管理更为有效。

而配用电智能管理包含用电单位与配用电系统有关的全部功能和控制。

主要包含以下2个方面：

10KV及低压馈线自动化。

馈线自动化完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。

其主要功能有：

运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。

智能配用电管理系统特别针对工厂、企业、医院、大楼等中低压10KV/0.4KV配电系统的原有设备进行设计，不仅可以在新的开关柜上实现，而且可以在不改动原有开关柜的基础上轻松实现智能配电管理，实现对用电单位的用电监控、电度计费、远程控制，以实现对全用电单位的高低压设备进行统一监控、管理，完成对高、低压系统的运行参数，开关状态的数据采集，进行实时监视，故障报警以及对保护定值进行在线整定。

各种测量的实时数据与历史数据被保存在数据库服务器上，各个终端工作站或其他服务器通过网络可以共享数据库资源，实现本机权限范围内的数据监视浏览，数据检索查询或其他信息服务。

如果在局域网上加装网关/路由器等网络设备，就可以实现数据在局域网或广域网范围内的共享，从而将智能配电监控管理系统与信息管理系统集成在一起。

二、配用电智能化管理的系统组成与功能

配用电智能化管理的监控系统是由电气工作站和若干通信管理、控制装置站构成，通信管理装置站可通过现场总线与保护、自动控制和检测装置相连，完成信息汇总、转发、规约转换保护和自动控制等功能，功能完备的可同时支持现场总线和以太网，预置并支持多种规约、支持双网、具有实时多任务操作系统等。

电气工作站以工控机或工作站作为控制主机，可配备高分辨显示器、打印机，UPS、网络设备、通信设备，双机切换装置，并可根据用户要求配置成单机、双机、多机系统。

它接收来自通信管理装置上传的所有信息，进行信息处理、分析、统计、显示、打印，它提供友善的图形界面使用户易于使用，一般是运行于WindowsNT平台上，集在线运行、离线生成，在线维护于一体的集成系统。

配用电智能化管理可实现以下功能：

①高压监控系统显示功能：

图形曲线和用电负荷显示；隔离开关和断路器状态显示；高压断路器开关的自动操作（具有防误操作，互相闭锁功能）；可以以多种形式实时显示各开关柜的相/线电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等电力参数；事故显示：

状态量的变位，模拟量的越限；系统定期自检。

可以以多种形式实时显示母线的线电压和相电压；可产生各种形式的报表，满足综合用电管理要求。

②低压配电网络监控系统接线图显示：

低压断路器状态显示，实时刷新开关运行状态、故障状态信息；可实时显示各低压监测回路电流，母线电压，功率因数，电度表值或计算机内部DI电度值；可实时显示变压器的各种运行状态，运行故障报警等信息。

可实时根据相应的通讯节点和通信协议显示应急供电系统、UPS电源、直流电源系统故障报警信息。

可实现后台遥控操作低压塑壳断路器（消防负荷除外）分离脱扣机构，完成塑壳断路器的分、合闸操作；并可记录操作员的姓名，操作时间及操作对象。

可实现后台遥控操作低压框架断路器（低压开关柜进线、母线联接断路器等）的电操作机构，完成该断路器开关的合分闸操作；并可记录操作员的姓名，操作时间及操作对象。

可将各电度计量表进行集中数据抄收，集中抄表系统能够根据需要编辑和形成的报表可完全满足综合用电管理要求。

③前置机上传监控中心信息：

可由现场的电力仪表终端配合上位机监控软件组成供配电自动、智能化监控系统，终端通过网络接口，可将供配电系统的运行参数、运行状态及故障情况传输至集中监控中心，通过设置可实现中空机对配用电系统实施监视和控制。

④告警功能：

若开关变位，会有画面提示及声音告警，并会在告警框内有警字提示、告警性质及开关状态说明。

若有电流越限，会有画面提示及声音告警，并会在告警框内有警字提示、告警性质及当前越限值说明；若有电压越限，会有画面提示及声音告警，并会在告警框内有警字提示、告警性质及当前越限值说明；对于开关变位，保护动作，保护告警，电流电压越限等情况可给打印机实时打印，并写盘保护。

⑤打印功能与统计功能：

负荷报表或根据具体需要可设定打印时间周期；日、月负荷曲线的打印，自动报表、召唤打印；打印可随意设定打印时间；对于开关变位，保护动作，保护告警，电流电压越限等情况可由打印机实时打印；可实现功率和电能总加的计算；可实现24小时的最大、最小、平均值、月最大、最小、平均值等计算；可实现负荷率计算，功率因数计算，其他需要的辅助计算等，进行数据的存储与分析以备用。

三、直接与间接经济效益

1.可提高供电质量：

目前不间断供电的计算机设备的使用越来越多，给供配电提出了更高的要求。

停电或限电会导致严重后果，而忽然的停电则会危害用电单位的重要设备。

只有实现配用电系统的自动化，才能最大限度地提高供电质量，满足人们生活、工作与生产的需要。

实现配用电自动化可提高供电的可靠性。

实现配用电自动化，可减少系统故障次数，缩小事故范围，缩短事故处理时间，为恢复供电、快速分析、诊断、报告事故原因等提供有效的依据，提升配电、供电、用电的质量。

2．降低网损率：

根据国内配用电自动化系统运行的成功经验，通过电压和无功优化控制，可以降低网损率3％左右。

以某单位的年用电量为1000万KWh为例，通过电压和无功优化控制，每年可节省电量约为30万KWh，节能效益按0.42元/KWh计算，每年节约12.6万元。

由此看来，直接的经济效益显而易见，间接的经济效益和社会效益则更大。

3．设备的经济运行与管理：

配用电智能化管理的效益在很大程度上体现在设备管理上。

配用电智能化管理可以使设备检修的针对性更强，变故障修为状态修，变人工巡检为自动故障监视，减轻维护人员的劳动强度；减少操作人员；增强电力系统的免维护性。

通过对负荷的监控，合理分配负荷，达到供电设备投资与运行的经济性，有利于提高设备的安全和健康运行，延长使用寿命等。

4．提高配用电的管理水平：

传统配用电管理是由电工的经验来实现的（即经验管理），工作人员的经验、责任心、及情绪等都会影响管理质量。

配用电智能化管理则为用电单位提供了信息化的配用电管理手段，能准确、实时地提供相关数据和信息，可以直观地监视全单位内任何地方、任何设备的运行情况，合理的控制计划停电、供电，实现总体控制，为调整用电高峰时段提供有效的依据，做到值班人员通过电脑画面实时监视系统的运行状况；检修人员根据画面的预警提示有针对性的对设备进行保养、检修；电气工程师通过系统报表和分析曲线制订保养、检修、整改计划；管理者可根据详细的电量统计报表核算、控制用电成本，提供充足完整的数据信息。

在不增加成本的基础上，大大提升了管理水平。

5.随着电力电子产品的广泛应用（如：

变频器、电脑、电子镇流器等）的同时，也带来了对电源的污染，其中谐波、电磁干扰对环境及设备的影响最严重。

通过智能配用电管理可诊断出困扰单位多时难解决的问题，比如：

电脑、功控设备寿命短等平时很难发现及解决的问题；由于系统的监控主机一般安装于办公室或值班室，与电气设备（尤其是高压设备）有一段距离，将把值班人员、运行工，检修工等一线人员拉出到发生职业病的可能范围以外，减少输配电系统人员的发病率，减轻企业的医疗负担，提升相关工作人员的生活质量等。

配用电智能化管理的应用固然可以有很好的经济效益，但配用电智能化管理及其系统的引入应用，其技术含量高，前期投入相对较大，要求相关管理与操作人员有一定的知识水平，兼顾系统的兼容性、经济性与可行性，并且要因地适宜的选择使用，不能不考虑其投入与产出比。

配用电智能化管理无疑具有强大的经济效益，但是其效益是通过长期运行来实现的，运行时间越长，经济效益则越明显。

参考文献：

（1）匡少龙;王立新;;配电台区的电量电费分析对配电台区经济运行的启示[A];华东六省一市电机（电力）工程学会输配电技术研讨会2006年年会论文集[C];2006年。

（2）张艳霞，姜惠兰;电力系统保护与控制；清华大学出版社2005年09月。

（3）基于asp智能化物业管理信息系统，2010年04月08日。

（4）大用户电力负荷管理系统技术白皮书；长沙威胜信息技术有限公司，2006年。

（5）《电力网电能损耗计算导则》；DL/T686-1999。

作者简介：

迟亮（1984—），男，黑龙江鸡西人，助教，在读硕士，研究方向：

自动化、控制工程领域。