在電力系統(tǒng)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的進程中,基于“智能終端 + 云服務(wù)” 的配電系統(tǒng)成為行業(yè)升級的核心方向。以下聚焦智能型配電方案及產(chǎn)品,從技術(shù)架構(gòu)、核心功能到應(yīng)用場景,展現(xiàn)智能化配電在安全、效率、節(jié)能等維度的革新價值。
一、智能產(chǎn)品矩陣:一二次融合的電力設(shè)備革新 1. 智能斷路器系列:從 “開關(guān)” 到 “智能終端” 的質(zhì)變
新一代智能斷路器將傳統(tǒng)配電設(shè)備升級為具備感知、通信、決策能力的智能終端,主要包括:
•框架智能斷路器(800-6300A,500-4000KW):
集成短路速斷、抗晃電、逆功率等 20 余項保護功能,支持觸頭溫度實時監(jiān)測與故障錄波,通過光纖組網(wǎng)實現(xiàn)多電源互投與負荷轉(zhuǎn)供。在 10kV 多進線系統(tǒng)中,可通過光纖通信實現(xiàn)備用電源快速自投,切換時間<10ms,保障關(guān)鍵負荷不停電。
•塑殼智能斷路器(125-800A,80-500KW):
融合常規(guī)開關(guān)、電力儀表、微機保護器等功能,支持三相不平衡自動調(diào)整、無功補償控制及遠程分合閘。內(nèi)置漏電流與溫度傳感器,可綜合判斷電氣火災(zāi)風(fēng)險,過限值時自動報警或跳閘,同時通過 RS485 接口聯(lián)動電容器組實現(xiàn)瞬態(tài)無功補償。
•末端智能斷路器(40-125A,20-80KW):
專為末端負荷設(shè)計,支持新能源并網(wǎng)防孤島保護、電機堵轉(zhuǎn)保護,以及接受云平臺指令實現(xiàn)柔性負荷均衡控制,常用于充電樁、智能家居配電等場景。
2. 智能配電設(shè)備:全鏈路智能化覆蓋
•物聯(lián)網(wǎng)開關(guān)柜 / 變壓器:
開關(guān)柜內(nèi)置多點溫度監(jiān)測與故障錄波裝置,變壓器配備智能管控終端,實現(xiàn)“保護 - 測量 - 控制 - 監(jiān)測 - 運維” 一體化,涵蓋重瓦斯保護、超溫跳閘保護及全生命周期管理。
•智能配電箱 / 柜:
集成多功能網(wǎng)關(guān),支持 NB-IoT 連接云平臺,實時監(jiān)測單相 220V 進線電參數(shù),并通過 RS485 連接智能微斷,實現(xiàn)遠程控制與能耗統(tǒng)計,適用于數(shù)據(jù)中心精密配電等場景。
3. 云服務(wù)平臺:電力數(shù)據(jù)的智能中樞
云平臺通過 AI 算法與大數(shù)據(jù)分析,將設(shè)備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為運維決策依據(jù):
•實時監(jiān)控:采集全電量數(shù)據(jù)、環(huán)境溫度、電能質(zhì)量等信息,生成動態(tài)運行圖與報警趨勢,可實時查看設(shè)備狀態(tài)、三相電流波形及諧波分析結(jié)果。
•智能診斷:基于設(shè)備運行數(shù)據(jù)(如分合閘次數(shù)、觸頭溫度變化),自動評估健康狀態(tài),預(yù)測剩余壽命,當(dāng)關(guān)鍵部件壽命低于閾值時觸發(fā)預(yù)警。
•能效優(yōu)化:根據(jù)負荷波動自動調(diào)整無功補償策略,生成能耗報表與節(jié)能建議,針對沖擊類負荷(點焊機、沖壓機),通過瞬態(tài)補償將功率因數(shù)提升 65%-80%。
二、智能技術(shù)核心:從“自動化” 到 “自適應(yīng)” 的升級
1. 一二次深度融合技術(shù)
將保護、測量、通信等二次功能集成于一次設(shè)備中,通過內(nèi)置傳感器與處理器,替代傳統(tǒng)“斷路器 + 電力儀表 + 微機保護器” 的組合方案,降低系統(tǒng)復(fù)雜度與成本,同時提升數(shù)據(jù)采集實時性。
2. 自組網(wǎng)與協(xié)同控制
智能斷路器支持“自組網(wǎng)、自協(xié)同、自適應(yīng)”,無需額外配置即可實現(xiàn)三級開關(guān)聯(lián)動:
•三相不平衡調(diào)節(jié):一級與二級開關(guān)采集三相電流數(shù)據(jù),計算不平衡矢量后,指令三級開關(guān)自動換相,確保主變?nèi)嘭摵善胶猓档途€路損耗。
•備用電源互投:多進線系統(tǒng)中,智能斷路器通過光纖或云平臺通信,實現(xiàn)主供 / 備供電源與母聯(lián)開關(guān)的自動投切,主供電源失電時,備供電源在 10ms 內(nèi)投入,保障醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等場景不停電。
3. 數(shù)字化保護與預(yù)警
•毫秒級響應(yīng):短路、過流等保護功能響應(yīng)時間達毫秒級,且過流保護定值可根據(jù)實際負載自適應(yīng)調(diào)整,避免傳統(tǒng)定值固定導(dǎo)致的誤動或拒動。
•電氣火災(zāi)多級預(yù)警:結(jié)合漏電流、觸頭溫度、電流波形等參數(shù),實現(xiàn)“異常預(yù)警 - 過限報警 - 超限跳閘” 三級防護,觸頭溫度超閾值時先推送預(yù)警,持續(xù)異常則自動分閘。
三、智能應(yīng)用場景:多行業(yè)電力智能化轉(zhuǎn)型實踐
1. 工業(yè)能效管控場景
在石油化工領(lǐng)域,智能斷路器搭配無功補償控制箱,可將無功功率降低 75% 以上,功率因數(shù)提升至 0.85 以上,綜合節(jié)電率超 5%;在礦業(yè)場景中,通過遠程監(jiān)控與故障預(yù)警,降低設(shè)備運維難度,提升供電可靠性。
2. 商業(yè)與建筑智能化場景
數(shù)據(jù)中心場景中,智能配電柜通過云平臺實現(xiàn)精密配電與能耗監(jiān)控,優(yōu)化電力分配效率;商業(yè)綜合體與住宅項目中,智能配電箱支持遠程控制與分時計費,例如通過手機 APP 實現(xiàn)照明、空調(diào)負荷的智能調(diào)度,降低峰谷用電成本。
3. 新能源與基礎(chǔ)設(shè)施場景
充電樁領(lǐng)域,智能斷路器支持智能換相避免三相不平衡,同時具備過流、漏電保護與云端計費功能;在智能配電房建設(shè)中,通過“監(jiān)測 - 分析 - 控制” 一體化方案,將傳統(tǒng)人工巡檢工時節(jié)省超 90%,實現(xiàn)從人工運維到云端智能管理的轉(zhuǎn)型。
四、技術(shù)價值:重新定義電力系統(tǒng)管理范式
智能配電方案通過“設(shè)備智能化 + 數(shù)據(jù)云端化 + 運維數(shù)字化”,為用戶創(chuàng)造多重價值:
•安全維度:全生命周期自檢、電氣火災(zāi)預(yù)警、數(shù)字化保護構(gòu)成三重安全防線,故障響應(yīng)速度提升 10 倍以上;
•節(jié)能維度:瞬態(tài)無功補償、三相平衡調(diào)節(jié)等技術(shù),使工業(yè)負荷節(jié)能率達 20%-80%,商業(yè)建筑能耗降低 15%-30%;
•運維維度:遠程診斷功能解決 80% 的設(shè)備故障,運維人力成本下降超 70%,設(shè)備壽命預(yù)測準確率達 90% 以上。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、AI 技術(shù)的深入應(yīng)用,智能配電系統(tǒng)正從單一設(shè)備智能化向全系統(tǒng)協(xié)同進化,成為新型電力系統(tǒng)與能源互聯(lián)網(wǎng)的核心支撐,推動電力管理從 “被動響應(yīng)” 向 “主動預(yù)測” 跨越。
訪談
更多做行業(yè)賦能者 HID迎接數(shù)字化浪潮新機遇 破解新挑戰(zhàn)
今年3月份,全球可信身份解決方案提供商HID發(fā)布了最新的《安防行業(yè)現(xiàn)狀報告》(以下簡稱“報告”),該報告…
數(shù)字化浪潮下,安防廠商如何滿足行業(yè)客戶的定制化需求?
回顧近兩年,受疫情因素影響,包括安防在內(nèi)的諸多行業(yè)領(lǐng)域都遭受了來自市場 “不確定性”因素的沖擊,市場…
博思高鄧紹昌:乘產(chǎn)品創(chuàng)新及客戶服務(wù)之舟,在市場變革中逆風(fēng)飛揚
11月24日,由慧聰物聯(lián)網(wǎng)、慧聰安防網(wǎng)、慧聰電子網(wǎng)主辦的2022(第十九屆)中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大會暨品牌盛會,在深…