低压控制与保护电器智能化技术分析

低压控制与保护电器智能化技术分析

摘要:为提升智能电网效率,推动智能电网建设,分析了智能电网及电器智能化技术,提出了几种主要的低压控制电器智能化技术,即:交流接触器智能控制技术,直流接触器智能控制技术,继电器电子控制技术和智能无功补偿控制技术。应强化低压保护电器智能化技术,实现短路故障智能保护。

关键词:低压控制;保护电器;智能化技术;分析

在信息化、智能化高速发展的今天,智能电网的建设成为新的发展目标。电器领域迎来了新的发展空间和机会,也面临着巨大的挑战。低压电器及其系统对于智能电网来说有着非常重要的作用,在配电和用电侧有着传输、分配、控制、保护等功能。电器技术的发展如果不到位,就可能会制约智能电网的进步。低压电器属于智能配用电系统的核心组成部分,在智能配用电系统的运作中起着重要的作用。电器的智能化技术是现阶段电器领域发展的主要方向,对相关行业有着较为明显的影响,不断进行研究、实践是必然的前进步骤[1]。

1智能电网

随着时代技术的进步,智能电网应运而生,向着智能化的方向发展,基于此,电网系统也更加完善,保障了社会的正常运转。目前,信息通信技术、自动控制技术、传感测量技术等是最为先进的技术手段,已运用于电网基础设施,并在高度集成之后,出现了新型的现代电网,也就是智能电网。实际上,电网规模的日渐扩大,电网运行和控制的过程愈加复杂,催生了能够实现电网高效管理的基于智能化技术运行的电网,这也是智能电网出现的前提。我国电网的智能化发展与世界发达国家的差距越来越小,为了使电网建设能够有顺应时代的发展,相关部门确立了关于智能化电网的建设目标,其主要内容是:以特高压电网作为发展的主体,各个地方的电网同步发展,将建成自动化、信息化的电网系统。利用计算机网络技术为依托,建设信息平台,对于整个电网进行联网控制,利用智能化、自动化的手段来代替传统的技术,进行电力系统的发电、输电、变电、配电等工作步骤的调控,实现电力、信息、业务的集成一体化的发展[2]。

2电器智能化技术

电器这个概念不是我们理解的日常生活中使用的家用电器,智能电网中的电器指的是,在电网的实际运行之中,承担着电力资源的传输、分配和管理功能的部件,它能够完成电力系统和自动控制系统的电或非电对象的检测、控制、保护、切换等功能。由此可知,电器的技术发展对于电力系统的运作有着最为直接的影响。智能电网的建设,对电器有了新的要求,需要电器与各个部件、设备有更加紧密的联系。在电力传输过程中,要实现能量之间的转换优化。为了使智能化的电网建设得更好,需要改变相应的技术,所以,智能化的电器技术应运而生,成为了电器领域重要的研究方向。智能电器可以分成两类:一是智能电器器件,二是智能电器系统。智能电器系统技术属于智能配用电系统的关键技术,在智能电网的实际中,智能电器系统的作用是使电网可以有“主动”的性质,对自身一系列的运作行为进行控制、调整。电网可以根据实际运行情况完善自身,最终达到安全、高效的运行目标[3]。

3低压控制电器智能化技术

3.1交流接触器智能控制技术。普通的交流接触器吸合过程和分断过程是不能控制的,这不符合智能电网的要求,所以,要使交流接触器对其运行进行智能动态的控制,实现这个过程的技术被称为交流接触器智能控制技术。交流接触器智能动态控制技术涉及四个方面:第一,要有一个动态的控制,这主要的是针对于最佳的吸合过程来说,在实际的动态优化控制过程中,交流接触器在完成相关的自适应的吸合过程时,可以在最大程度之上降低铁心撞击的能量,完成铁心较小撞击能量消耗的目标,且能够在一定程度上去除触头的一、二次弹跳,提升了部件的工作寿命和安全性。第二,控制技术在运行过程中的应用。该技术可以检测交流接触器的状态并进行相应的故障诊断等。第三,零电流的分断控制技术以及相应的无弧通断技术。这些技术应用于交流接触器的开断过程,如果电流过零点时电弧是不存在的,那么就可以使三相的触头在电流将要到达零点的时候进行开断,去除电弧。三相零电流分断的结构形式主要有两种:一个是三相触头不同步智能控制交流接触器。另一个是分相式智能控制交流接触器,能够运用一些方法处理机械机构动作分散性的问题。第四,通信功能。交流接触器智能控制技术可以发挥和主控计算机双向通信的功能,使其融入低压电器系统运作[4]。

3.2直流接触器智能控制技术。由于直流电流不会过零点,那么直流接触器在进行分断过程时,就会出现非常严重的电弧现象。所以,直流接触器智能控制的重点是使分断过程少弧或是无弧,解决这个问题的方式是智能通断控制技术以及铁心“微撞击能量”的直流控制电器全过程智能动态技术[5]。

3.3继电器电子控制技术和智能无功补偿控制技术。继电器需要在交流接触器智能控制技术的基础上,进行基于磁保持继电器的电子控制技术的开发,拓展其运用范围。要想进行有效的技术开发,就必须展开对多种多样运行状态下的仿真研究,基于相应软件仿真的同时,把架构智能化的无功补偿集成控制装置作为目标,其核心是复合开关,应具有结构一体化的特点,以达成电容器没有涌流以及电弧投切的设计目标[6]。

4低压保护电器智能化技术

要实现短路故障智能保护,短路故障早期检测技术尤为重要,可以使用小波对信号进行变换,同时使用易去除脉冲干扰的非线性滤波器,尽管会出现不同的短路状况,会因为相位的区别,使得短路电流的形态有不同变化,但是如果以小波变换及相关数学形态学作为基础,对低压配电系统的短路故障进行早期检测,可在最大程度上完成对电路系统短路故障的辨别,并完成相关的检测[7]。

5结语

对低压控制与保护电器进行智能化技术分析,可推动智能电网的建设,具有很高的应用价值,促进电网系统的发展。

作者:孔小丽 单位:泰州机电高等职业技术学校