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【摘 要】随着现代社会生产活动对低压配电要求的升高，我国的低压配电技术也得到了不断更新与发展，在社会不断追求新技术的情势下，新型的低压配电智能化监控系统也随之应运而生，低压配电智能化监控系统是对原有的低压监控模式的升级与创新体现，本文对低压配电智能化监控系统的意义、现有的低压配电智能化监控的模式及低压配电智能化监控系统优化方案均做了简要的分析，具体如下文所示。
【关键词】低压配电；智能化；监控系统；分析
一、低压配电智能化监控系统的概述
随着社会的进步与计算机技术的成熟，传统的低压配电系统已不适应于时代发展对于低压配电系统智能化与安全性的要求。日新月异的计算机技术为其系统的稳定性与微处理器的技术上的运用提供可靠的保障，于是业内开始有人尝试将智能低压计算机机监控装置运用到低压配电监控中，希望借此技术实现对远程运行的设备进行实时监控的目的，无数事实证明，低压配电智能化监控系统得到了有效地运用，最大程度地实现了分散式监控，确保了低压供电的安全性，降低了巡检人员的巡检工作量。纵观当前市场上对低压配电智能化监控系统的运用情况，大多数的低压配电智能化监控系统都是建立在SCADA系统的基础上，再进行的创新与改进。这种系统可满足一般的监控需求，但是对于低压电力系统本身的特点，所以，目前还没有一种可以称为“金标准”的低压配电智能化监控系统，该系统可改善的空间仍较大。低压配电智能化监控系统中各元件所具备的功能有电动机控制、开关控制、电力质量监测等。事实上，该系统中的大多数原件都属于智能化原件。在实际运用中，智能化元件可根据自身的特点运行而不必完全依赖于计算机，这样可以保障低压配电智能化监控系统在运行过程中的有效性，满足控制过程的需求。
二、现行的低压配电智能化监控模式
2.1建立于PLC和普通断路器的智能监控模式[1]
该模式主要是通过PLC的接口使低压配电系统中的配电总量全部汇总于PLC，PLC再将配电总量上传到远程监控点，实行远程操作来控制断路器。这种监控模式的特点是PLC接口处的开关量的输出口与输入口，可有效抗击干扰，控制方式较为灵活，该智能模式的弊端是装置时的接线工作较为复杂，较易出现故障，而且模拟量的采集较为困难，因此，成本相对要高出许多。
2.2 建立于智能断路器的监控模式
该类型的智能监控模式就是将智能断路器与智能脱扣器相结合，实现对欠压、接地、长（短）延时与瞬时过流的保护作用，智能型断路器可对电压、电流、有功（无功）功率、频率等参数的状态和信息进行实时、有效的显示。可通过通信接口将数据上传给远程计算机，或是接受远程计算机和远程控制中心发送的控制指令。该智能模式的主要特点是进行数据采集，并将采集到的数据进行控制与保护并集合于断路器内，使断路器的性能得到了提升，但是该模式所涉及到的产品的造价均较高，监控系统较为分散。
2.3 基于数字智能仪表与普通断路器的监控模式[2]
该智能监控模式主要针对SOE事件及模拟数据进行记录，记录时通过计算机网络进行相关的信息监控：1.通过数字智能仪表将各种数据传送至远程的通信处理系统；2.接受远程处理系统的操作，在操作中可开闭断路器，而且断路器可接收经数字智能仪表传递过来的操作命令。该监控模式的特点为可将数字智能仪表与监控体系灵活有效地结合，充分的体现了分散式监控的特点，该智能监控系统的弊端就是涉及的模块相对繁多，数据的采集较易出现一定的重复率，并且故障的发生率较高，该智能监控模式的成本也相对较高。
三、低压配电智能化监控模式的优化设计
由于低压配电监控系统与网络通信及微处理技术有着密切的联系。近年来，随着一些新技术的运用，低压配电监控系统也得到了相应的改善。在对现有的低压配电监控系统的基础上进行总结，提出一种建立于DSP技术的新型低压智能化监控系统的设计方案。
3.1 新型低压智能化监控系统的设计方案
新型低压智能化监控系统主要由开关量输入与输出模块、人机接口单元（MMI）、数据采样单元（ADC）、二次变换器（PT/CT）、事故打印模块及数据处理单元（DSP微处理器）六个部分所组成。
3.1.1 二次变换器
二次变换器主要职责是将低压系统传送来的高电压电流转换成微机测控系统采样所需的低电压信号，再传输给微处理器（DSP）和数据采集单元进行数据采集与分析，而二次变换器中电压互感器（PT）和电流互感器（CT）的传送精准度直接影响着其后的结果。新型低压智能化监控系统中的二次变换器的技术指标需达到以下标准：额定状态下，对于电压和电流的测量精度大于0.12%，在短路大电流或含有直流分量的情况下，变换器不饱和，波形稳定， 保证20倍额定电会流下的误差<5%。
3.1.2数据采集单元
数据采集为32路同步数据采集通道同时采样，分时转换的方式，其中A/D转换芯片为LTC1608芯片，其分辨率达16位，转换率500ksps。在进行数据采样时，模拟信号首先通过一阶RC低通滤波器、采样保持器，再通过多路模拟开关传输到数据缓存区域。进行数据转换时，使用DSP内部定时器，定时启动32路同步采样系统采样，在AD转换结束时中断响应，由寄存器对多路模拟值逐次采样。
3.1.3数据处理单元
数据处理单元是基于TMS320VC33芯片研发的。数据处理单元的主要硬件为含有34K@32位的高速SRAM、256K@32位高速RAM、16K@8位EEPROM、1M@8位NVRAM及片外扩展128K@8位EPROM的芯片[3]。TMS320VC33芯片为32位的高性能CPU，其具有高速浮点运算能力；锁相环时钟發生器，其工作频率可达60MHz，可简化I/O、存储器的接口；对外部器件的控制较为灵活；装置初始值固定于板内的EEPROM，可及时修改，便于对程序的调试。
3.1.4 人机接口（MMI）
人机接口智能终端较富人性化，在低压配电监控系统及操作者间的信息交换扮演着关键角色。操作者不但可以通过MMI快捷地对设备进行操作，而且可以根据MMI模块的提示信息迅速地对低压配电系统的运行状态进行准确的判断。本次探讨的新型低压智能化监控系统的MMI模块是基于RCM2000芯片研发的。
3.1.5 微型打印机
这里所指的微型打印机采用的是智能点阵感热式并行打印机，而非击打式打印机。打印机内部有一片C51单片机控制打印头，打印机与DSP的通信可通过拔插短路块进行切换。
四、结语
总而言之，科技的进步与创新永不会停止，那就意味着低压配电智能化监控系统也会随着科学技术的进步而进步，前文所提及的建立于DSP技术基础上开发的新型低压配电智能化监控系统可最大程度的适应于当前环境对低压配电监控的需求，可彻底取代以往的RTU装置，有效的提升了网络化对于低压配电智能化监控系统的适用性，为生产与生活带来更大的便利。
参考文献：
[1]戎俊康.浅析智能变电站建设对继电保护工作的新要求[J].中国电力教育.2011 （36）
[2]陈昌红、吴芳玲、王玲玲、严文强，数字式智能化配电房管理系统的设计及应用[J].低压电器，2010（24）.
[3]张迎辉、邓松、陈素芳，基于CC-Link/LT总线技术的低压供配电监控系统设计[J].电力系统保护与控制，2009（09）.
【关键词】低压配电；智能化；监控系统；分析
一、低压配电智能化监控系统的概述
随着社会的进步与计算机技术的成熟，传统的低压配电系统已不适应于时代发展对于低压配电系统智能化与安全性的要求。日新月异的计算机技术为其系统的稳定性与微处理器的技术上的运用提供可靠的保障，于是业内开始有人尝试将智能低压计算机机监控装置运用到低压配电监控中，希望借此技术实现对远程运行的设备进行实时监控的目的，无数事实证明，低压配电智能化监控系统得到了有效地运用，最大程度地实现了分散式监控，确保了低压供电的安全性，降低了巡检人员的巡检工作量。纵观当前市场上对低压配电智能化监控系统的运用情况，大多数的低压配电智能化监控系统都是建立在SCADA系统的基础上，再进行的创新与改进。这种系统可满足一般的监控需求，但是对于低压电力系统本身的特点，所以，目前还没有一种可以称为“金标准”的低压配电智能化监控系统，该系统可改善的空间仍较大。低压配电智能化监控系统中各元件所具备的功能有电动机控制、开关控制、电力质量监测等。事实上，该系统中的大多数原件都属于智能化原件。在实际运用中，智能化元件可根据自身的特点运行而不必完全依赖于计算机，这样可以保障低压配电智能化监控系统在运行过程中的有效性，满足控制过程的需求。
二、现行的低压配电智能化监控模式
2.1建立于PLC和普通断路器的智能监控模式[1]
该模式主要是通过PLC的接口使低压配电系统中的配电总量全部汇总于PLC，PLC再将配电总量上传到远程监控点，实行远程操作来控制断路器。这种监控模式的特点是PLC接口处的开关量的输出口与输入口，可有效抗击干扰，控制方式较为灵活，该智能模式的弊端是装置时的接线工作较为复杂，较易出现故障，而且模拟量的采集较为困难，因此，成本相对要高出许多。
2.2 建立于智能断路器的监控模式
该类型的智能监控模式就是将智能断路器与智能脱扣器相结合，实现对欠压、接地、长（短）延时与瞬时过流的保护作用，智能型断路器可对电压、电流、有功（无功）功率、频率等参数的状态和信息进行实时、有效的显示。可通过通信接口将数据上传给远程计算机，或是接受远程计算机和远程控制中心发送的控制指令。该智能模式的主要特点是进行数据采集，并将采集到的数据进行控制与保护并集合于断路器内，使断路器的性能得到了提升，但是该模式所涉及到的产品的造价均较高，监控系统较为分散。
2.3 基于数字智能仪表与普通断路器的监控模式[2]
该智能监控模式主要针对SOE事件及模拟数据进行记录，记录时通过计算机网络进行相关的信息监控：1.通过数字智能仪表将各种数据传送至远程的通信处理系统；2.接受远程处理系统的操作，在操作中可开闭断路器，而且断路器可接收经数字智能仪表传递过来的操作命令。该监控模式的特点为可将数字智能仪表与监控体系灵活有效地结合，充分的体现了分散式监控的特点，该智能监控系统的弊端就是涉及的模块相对繁多，数据的采集较易出现一定的重复率，并且故障的发生率较高，该智能监控模式的成本也相对较高。
三、低压配电智能化监控模式的优化设计
由于低压配电监控系统与网络通信及微处理技术有着密切的联系。近年来，随着一些新技术的运用，低压配电监控系统也得到了相应的改善。在对现有的低压配电监控系统的基础上进行总结，提出一种建立于DSP技术的新型低压智能化监控系统的设计方案。
3.1 新型低压智能化监控系统的设计方案
新型低压智能化监控系统主要由开关量输入与输出模块、人机接口单元（MMI）、数据采样单元（ADC）、二次变换器（PT/CT）、事故打印模块及数据处理单元（DSP微处理器）六个部分所组成。
3.1.1 二次变换器
二次变换器主要职责是将低压系统传送来的高电压电流转换成微机测控系统采样所需的低电压信号，再传输给微处理器（DSP）和数据采集单元进行数据采集与分析，而二次变换器中电压互感器（PT）和电流互感器（CT）的传送精准度直接影响着其后的结果。新型低压智能化监控系统中的二次变换器的技术指标需达到以下标准：额定状态下，对于电压和电流的测量精度大于0.12%，在短路大电流或含有直流分量的情况下，变换器不饱和，波形稳定， 保证20倍额定电会流下的误差<5%。
3.1.2数据采集单元
数据采集为32路同步数据采集通道同时采样，分时转换的方式，其中A/D转换芯片为LTC1608芯片，其分辨率达16位，转换率500ksps。在进行数据采样时，模拟信号首先通过一阶RC低通滤波器、采样保持器，再通过多路模拟开关传输到数据缓存区域。进行数据转换时，使用DSP内部定时器，定时启动32路同步采样系统采样，在AD转换结束时中断响应，由寄存器对多路模拟值逐次采样。
3.1.3数据处理单元
数据处理单元是基于TMS320VC33芯片研发的。数据处理单元的主要硬件为含有34K@32位的高速SRAM、256K@32位高速RAM、16K@8位EEPROM、1M@8位NVRAM及片外扩展128K@8位EPROM的芯片[3]。TMS320VC33芯片为32位的高性能CPU，其具有高速浮点运算能力；锁相环时钟發生器，其工作频率可达60MHz，可简化I/O、存储器的接口；对外部器件的控制较为灵活；装置初始值固定于板内的EEPROM，可及时修改，便于对程序的调试。
3.1.4 人机接口（MMI）
人机接口智能终端较富人性化，在低压配电监控系统及操作者间的信息交换扮演着关键角色。操作者不但可以通过MMI快捷地对设备进行操作，而且可以根据MMI模块的提示信息迅速地对低压配电系统的运行状态进行准确的判断。本次探讨的新型低压智能化监控系统的MMI模块是基于RCM2000芯片研发的。
3.1.5 微型打印机
这里所指的微型打印机采用的是智能点阵感热式并行打印机，而非击打式打印机。打印机内部有一片C51单片机控制打印头，打印机与DSP的通信可通过拔插短路块进行切换。
四、结语
总而言之，科技的进步与创新永不会停止，那就意味着低压配电智能化监控系统也会随着科学技术的进步而进步，前文所提及的建立于DSP技术基础上开发的新型低压配电智能化监控系统可最大程度的适应于当前环境对低压配电监控的需求，可彻底取代以往的RTU装置，有效的提升了网络化对于低压配电智能化监控系统的适用性，为生产与生活带来更大的便利。
参考文献：
[1]戎俊康.浅析智能变电站建设对继电保护工作的新要求[J].中国电力教育.2011 （36）
[2]陈昌红、吴芳玲、王玲玲、严文强，数字式智能化配电房管理系统的设计及应用[J].低压电器，2010（24）.
[3]张迎辉、邓松、陈素芳，基于CC-Link/LT总线技术的低压供配电监控系统设计[J].电力系统保护与控制，2009（09）.