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一二次融合技术发展的研究方向

时间:2020-12-24 16:23 点击次数:
  以高度融合的智能感知技术,实现设备的物联化

      通过对一二次融合极柱的研究,将成套设备的各个功能模块的高度集成化,将高精度交流传感器、取电模块、真空灭弧室一体化固封在开关本体的极柱内,集成灭弧、电压电流信号采集、取电于一体,实现一二次深度融合。交流传感器的选用,使成套设备具备更高的采样精度和频度,由此实现对配电网运行状况更多参数、更为精确的监测,为设备的物联化打下坚实的基础。配电物联网架构如图 所示。   

 配电物联网架构 



       以一二次融智能柱上开关为例,开关本体在融合了传感器后,成为“端层”的状态感知和执行控制主体的终端单元,在馈线终端侧实现“边层”的边缘计算,完成数据的汇集、整理和计算,通过光纤或无线网络发送至平台层,实现配网运行故障分析、设备运维和管理的目标。将感知能力和互联、互通、互操作等功能赋予配电开关设备,建立分布式智能协作的配电物联网体系,实现对配电网的全方位感知、数据融合计算和智能应用。
将取能技术与低功耗技术相结合,实现高效、稳定取能
     在融合技术提升、传感器性能提升、功能明显增加的情况下,保证成套设备的稳定运行也是一项重要工作。性能、功能的提升,也就意味着相对能耗的增加,所以还需要从取能技术和低功耗设计这两方面研究,在供能与功耗之间达到平衡点。
     随着取能技术的发展,取能单元从原有的电磁式PT 取电,逐渐向电容取电的方式改变。取能单元的集成方式也出现了从外置独立安装,到在本体外部固定,进而向融合在本体极柱中的趋势演变,但因此产生的局部放电尤其要重点关注,在对应的试验电压下确保局放值在限定范围内。目前针对一二次融合成套设备取电装置的特殊性,相关标准化工作也正在稳步开展中,将对其使用条件、技术要求、结构要求、试验检测等方面进行规范。
     在低功耗技术方面,由于一次设备与二次设备的融合程度越来越高,因体积和空间的限制,取电功率一般只能在 1W 至 15W 左右,降低整机功耗将是一个提升运行寿命的有效途径,降低功耗的方法包括:采用低功耗系统的电源电路和低功耗微控制器电路设计及低功耗优化算法。使用低功耗、高转换效率的 DC/DC升降压稳压电路,通过将 CPU 实时调度方法与主流的节能技术手段相结合,进行系统级的低功耗优化,从而进一步降低配电终端的功耗。
    


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