一、概述

　　隨著全球?qū)﹄娋W(wǎng)容量、安全性、可靠性、低碳、再生能源的并網(wǎng)等需求的不斷上升，智能電網(wǎng)已成為國內(nèi)外企業(yè)和機構(gòu)研究的核心。

　　智能電網(wǎng)是一個涵蓋現(xiàn)代化發(fā)電、輸電、配電、調(diào)控和用電的完整的信息架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施體系，具有安全性、可靠性、經(jīng)濟性和環(huán)保性四個特點。通過電力流和信息流的雙向互動，智能電網(wǎng)可以實時監(jiān)控、保護并自動優(yōu)化相互關(guān)聯(lián)的各個要素，智能電網(wǎng)是可再生電力能源集成入網(wǎng)，并保證太陽能、風能穩(wěn)定發(fā)電的關(guān)鍵。

　　為了適應智能電網(wǎng)發(fā)展的需要，對構(gòu)成智能電網(wǎng)特別是用戶端的物質(zhì)基礎(chǔ)－低壓智能電器的研究已經(jīng)成為相關(guān)元件廠家的核心工作。智能電網(wǎng)的互動、自愈、安全、優(yōu)化、集成、兼容等特征將在新一代智能電器中體現(xiàn)出來。

　　二、發(fā)展中的配電智能電器

　　1．配電管理系統(tǒng)概述

　　配電系統(tǒng)是一個很大的范疇，是智能電網(wǎng)串行序列發(fā)電、輸電、變電、配電、用電中一個非常重要的環(huán)節(jié)。

　　要實現(xiàn)全網(wǎng)范圍內(nèi)的智能化，也必須發(fā)展智能配電系統(tǒng)，包括智能配電裝備系統(tǒng)和智能配電管理系統(tǒng)。目前包括中國都建立了各自的配電管理系統(tǒng)，但是由于歷史的原因，我國的配電管理系統(tǒng)還不具備強大的功能。

　　配電管理系統(tǒng)（DMS）應當具有強大的功能，實現(xiàn)的過程分為如下幾個階段：

　　（1）配電自動化DA。實現(xiàn)配網(wǎng)的運行、監(jiān)控、故障診斷、故障隔離與網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)決策。

　　（2）負荷管理LM。提供大用戶負荷采集、控制功能。

　　（3）故障投訴管理TCM。投訴電話處理、故障定位與恢復供電。

　?。?）配網(wǎng)分析系統(tǒng)DAS。網(wǎng)絡(luò)建模與網(wǎng)絡(luò)拓樸、狀態(tài)估計、配網(wǎng)潮流、網(wǎng)損與壓降分析、短路電流、電壓／無功控制、負荷預測等

　?。?）配電工作管理DWM。配網(wǎng)運行工作、統(tǒng)計報表管理；配電設(shè)計、施工、檢修管理。

　?。?）圖紙管理AM／FM／GIS配電圖紙管理系統(tǒng)是基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的自動作圖（AM）和設(shè)備管理（FM）系統(tǒng)。它把標明有各種電力設(shè)備和線路的街道地理位置作為配電網(wǎng)管理和維修電力設(shè)備以及尋找和排除設(shè)備故障的有力工具。

　　2．智能電器通信功能的發(fā)展研究

　　通信協(xié)議是智能電網(wǎng)中信息傳輸?shù)年P(guān)鍵所在，由于智能電網(wǎng)正在中國起步，低壓配電領(lǐng)域多種協(xié)議并存的現(xiàn)象勢必會延續(xù)一段時間，但考慮到后期智能電網(wǎng)的全面推廣、實施及信息傳輸?shù)男?，協(xié)議的統(tǒng)一將是發(fā)展的趨勢；通信協(xié)議的統(tǒng)一將很大程度上提升系統(tǒng)的兼容性、加強系統(tǒng)的可維護性。作為專業(yè)低壓電器元件供應商，良信公司積極探索在大的配電系統(tǒng)范疇中建立低壓配電管理系統(tǒng)的同時，尤其在自身產(chǎn)品上進行深度開發(fā)，在新一代的配電產(chǎn)品上采用高性能的MCU單片機，開發(fā)相應的智能脫扣器，同時對通信協(xié)議進行深入的分析。

　　基于現(xiàn)場總線的基礎(chǔ)上開發(fā)符合智能電網(wǎng)要求的嵌入式通信軟件，使得元件首先具有智能化、可通信化，其次利用組態(tài)軟件及現(xiàn)場總線技術(shù)，將公司所有具有通信功能的產(chǎn)品連接、管理起來，形成獨到的低壓配電管理系統(tǒng)。使得該系統(tǒng)具備運行監(jiān)控、故障診斷、故障隔離、報表查詢、故障信息和報警信息短信通知等功能。

　　隨著信息與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，智能電器必將進入網(wǎng)絡(luò)化的新時代，以太網(wǎng)技術(shù)在智能電器中的應用將成為發(fā)展方向。以太網(wǎng)極高的帶寬、較好的兼容性、標準的局域網(wǎng)接口等特點，使智能電器在現(xiàn)場級實現(xiàn)Internet功能成為可能，在與Internet網(wǎng)連接的情況下，智能電器可以將故障信息、報信息等詳細的內(nèi)容發(fā)送給指定人員，利用Internet功能，可以對現(xiàn)場的智能電器進行遠程在線控制、編程及組態(tài)等。但這隨之也會帶來網(wǎng)絡(luò)信息安全的問題，因此智能電器通信數(shù)據(jù)的完整性、自身防攻擊的應用對策、防止未經(jīng)授權(quán)者使用等將成為研究的課題。

　　低壓配電管理系統(tǒng)，作為智能電網(wǎng)的一個末端組成部分，自身要求也是堅強的，在未接入更高層次的電網(wǎng)管理系統(tǒng)時，能夠?qū)崿F(xiàn)自身的管理，并長期保持數(shù)據(jù)記錄，同時，這也是一個開放性的平臺，允許更高層次的管理系統(tǒng)對本系統(tǒng)進行訪問，并發(fā)送符合標準通信協(xié)議的報文，使得管理層了解到本系統(tǒng)范圍內(nèi)所有事務(wù)與信息。

　　作為智能電網(wǎng)Zui低層、Zui末端的部分，低壓配電管理系統(tǒng)與各終端用戶緊密相連，因此也有必要向用戶端靠近，了解用戶端的需求，開發(fā)新的產(chǎn)品，使得低壓配電管理系統(tǒng)能夠與我司的主要客戶群，建筑、通信、電力三大行業(yè)形成互聯(lián)互通，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的選擇性定向傳輸。這種技術(shù)的未來發(fā)展，也是智能電器真正能夠?qū)崿F(xiàn)智能的主要方向。

　　3．專家輔助決策系統(tǒng)

　　在低壓配電系統(tǒng)管理范圍內(nèi)，建立專家輔助決策系統(tǒng)，這是真正的專家系統(tǒng)，首先，要收集大量的一手的數(shù)據(jù)，然后，召集行業(yè)內(nèi)的專家，對數(shù)據(jù)進行抽樣分析，建立數(shù)據(jù)模型，再將數(shù)據(jù)模型變換到實際的運行系統(tǒng)中，進行仿真分析和反饋，根據(jù)專家組的經(jīng)驗，對系統(tǒng)進行多次優(yōu)化，Zui后才形成專家輔助決策系統(tǒng)，這樣的專家輔助決策系統(tǒng)包括不同等級的保護電器之間的級差配合，以及用戶用電負荷的分析和優(yōu)化建議等等。

　　專家輔助決策系統(tǒng)的構(gòu)架：

　　（1）專家?guī)欤簝Υ娲罅康呐潆娤到y(tǒng)中求解問題所需要的知識。

　　（2）推理機制：負責使用專家?guī)熘械闹R去解決實際問題。

　　（3）用戶端接口：提供Zui終用戶與專家系統(tǒng)的接口。

　　（4）知識獲取接口：提供編輯、增減知識庫的接口，設(shè)定相應的權(quán)限。

　?。?）歷史記憶庫：儲存歷史推理過程的事實。

　　其中（1）（2）是該系統(tǒng)的核心，專家輔助決策系統(tǒng)應具有相當數(shù)量的性數(shù)據(jù)，并隨著行業(yè)的發(fā)展不斷更新。具備專家輔助決策系統(tǒng)的低壓配電管理系統(tǒng)，才能夠具備深層次的智能化，也是智能電器今后發(fā)展的方向之一。

　　4．低壓配電系統(tǒng)與企業(yè)管理系統(tǒng)的互融

　　低壓配電系統(tǒng)，作為供電局和用戶之間的聯(lián)系橋梁，可以作為一個子系統(tǒng)融入到一個企業(yè)的ERP系統(tǒng)中，也可以融入到公司、商場等內(nèi)部管理系統(tǒng)中。在特定權(quán)限的管理下，可以調(diào)閱企業(yè)的內(nèi)部配電管理情況，如果需要，也可以將遙視功能結(jié)合到低壓配電管理系統(tǒng)中，為客戶提供現(xiàn)場視頻監(jiān)控功能，監(jiān)視現(xiàn)場配電系統(tǒng)的各種運行狀態(tài)和電氣參數(shù)，在四遙的基礎(chǔ)上實現(xiàn)五遙。

　　三、良信公司產(chǎn)品發(fā)展展望

　　我公司產(chǎn)品發(fā)展展望：低壓配電管理系統(tǒng)的研究將帶動我公司產(chǎn)品線的擴充，除了我司目前已經(jīng)有的智能型式斷路器NDW系列、塑料外殼式斷路器NDM系列、小型斷路器NDB系列；交流接觸器NDC系列、熱和電子過載繼電器NDR系列；自動轉(zhuǎn)換NDQ系列外，還需要開發(fā)一系列的新產(chǎn)品，包括電動機軟起動器；；剩余電流動作繼電器；電動機保護器和智能馬達保護器；控制保護電器；智能型電力儀表；I／O模塊等等，有了這些產(chǎn)品的支撐，才有可能將低壓配電管理系統(tǒng)完善起來，在為用戶提供良好服務(wù)的宗旨下，逐漸實現(xiàn)從低壓配電管理系統(tǒng)向中低壓配電管理系統(tǒng)發(fā)展。變頻器開關(guān)繼電器

　　四、智能電器推動生活更美好

　　低壓配電管理系統(tǒng)，與智能家居，智能建筑緊密相連。智能電器的發(fā)展，低壓配電管理系統(tǒng)的建設(shè)，將為堅強智能電網(wǎng)的建設(shè)添磚加瓦，將推動智能小區(qū)、智能城市的發(fā)展，提升人們的生活品質(zhì)：

　?。?）讓生活更便捷。家庭智能用電系統(tǒng)既可以實現(xiàn)對空調(diào)、熱水器等智能家電的實時控制和遠程控制；又可以為電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)等提供接入服務(wù)；還能夠通過智能電能表實現(xiàn)自動抄表和自動轉(zhuǎn)賬交費等功能；

　?。?）讓生活更低碳。智能電網(wǎng)可以接入小型家庭風力發(fā)電和屋頂光伏發(fā)電等裝置，并推動電動汽車的大規(guī)模應用，從而提高清潔能源消費比重，減少城市污染；

　?。?）讓生活更經(jīng)濟。智能電網(wǎng)可以促進電力用戶角色轉(zhuǎn)變，使其兼有用電和售電兩重屬性；能夠為用戶搭建一個家庭用電綜合服務(wù)平臺，幫助用戶合理選擇用電方式，節(jié)約用能，有效降低用能費用支出。

　　五、結(jié)語

　　智能電網(wǎng)的建設(shè)正在進行，作為低壓電器元件生產(chǎn)廠商在關(guān)注智能電網(wǎng)的同時，更應著力于根據(jù)自身條件規(guī)劃對智能電器的研究分析和開發(fā)。上海良信電器在發(fā)展終端電器和控制電器的同時，也正在大力發(fā)展配電智能電器，愿為中國的智能電網(wǎng)事業(yè)做出自身的貢獻