10kV电力系统配电网络智能化探索 魏涛

发表时间:2020/6/1   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:魏涛 苏春锁 刘慷
[导读] 摘要:随着我国社会经济的快速发展,10kV配网作为配电网络中的重要组成部分,越来越得到整个电力行业的重视和关注。
        国网安徽省电力有限公司郎溪县供电公司  安徽省宣城市郎溪县  242100
        摘要:随着我国社会经济的快速发展,10kV配网作为配电网络中的重要组成部分,越来越得到整个电力行业的重视和关注。但从目前来看,10kV电力系统在构建过程中仍受到设备、技术、环境等多方面因素影响,因此,就10kV电力系统配电网络进行智能化升级,是当前保障10kV电力系统稳定安全运行的关键所在。在此基础上,文章结合10kV电力系统配电网络的基本概念,详细分析了其智能化发展的意义和现状,并指出了具体的发展对策,旨在为广大电力企业及相关技术人员提供参考,促进我国电力行业的稳定发展和持续进步。
        关键词:10kV电力系统;配电网络;智能化发展
        引言
        现阶段,随着我国居民生活中各类家用电器、用电设备的不断增多,传统的电力系统配电网络逐渐无法适应与日俱增的供电需求。加之我国电网建设进程的不断推进,智能化的电网管理系统、信息处理技术应运而生,从稳定性、安全性、时效性等多个方面,弥补了传统电力系统配电网络存在的不足。
        1  10kV电力系统配电网络的发展意义
        (1)有助于提升供电系统的整体质量。在引入智能化系统监控概念后,本身存在一定技术缺陷的10kV电力系统将得到进一步的实时监控和管理,其中尤其是对于供电电压变化的实时控制,不仅有助于保障配电网络无功功率的平衡稳定,同时也能大幅减少配电网络中的电能损耗,有助于提升供电系统的整体质量,并保障电力企业的切实利益。
        (2)有助于保障电网用户的切实利益。在10kV电力系统运作过程中,其难免会受到外界因素而存在一定的故障隐患。对此,依托于智能化监控系统,电网检修人员能够在电网故障时快速确定故障位置,并做好非故障区与故障区的及时隔断,进而一方面可有效提升电网检修的效率,另一方面也能在缩短停电范围的同时极大的就停电时间进行控制,有助于保障电网用户的切实利益。
        (3)有助于改善电力人员的工作效率。对于智能化配电系统来说,其一方面加强了对于电力系统各线路运行状态的实时监控,另一方面也能在故障发生时及时给予电网维修人员最直接的帮助,有助于减轻电网人员的工作压力并实现改善其工作效率的根本目的。此外,在智能化监控系统运行过程中,系统能够实时就电网运行状态进行检查,并记录为准确的数据信息,这使得电力企业能够及时调整自身发展决策,最终以此促进电网系统的持续发展。
        2  配电网网络结构的现状
        城市配电网的不断升级,就对系统的智能化管理和稳定性做出了更高的约束,与此同时,计算机系统可靠性的不断加强,微处理器技术的普及,使得智能化电器元件有了更好的运用环境,实用性进一步增强,由此在管理系统也实现了突破。相较于SCADA系统在电网中的使用,它的目标对象就是用户本身,但是它的兴起时间较晚。当前市场上,诸多智能化监控系统基本都是在已有的SCADA系统之上发展而来的,如此一来固然能够符合简单的监控需求,但是发挥不出10kV电力系统配电网络的最大价值。针对此类问题,美国人首先提出了解决方案,它们研发并公布了全新的智能配电管理系统,颠覆了人们对这一概念的认知,同时还一同发布了微机综合保护设备,这在管理层面上具有重大的意义。甚至可以说是颠覆性的改变。


        3  10kV电力系统配电网络智能化的应用技术
        3.1物联网技术
        所谓物联网技术,其是近年来逐渐发展的一种以RFID技术、无线传感器技术以及定位技术为核心的数据交换技术,其中,物联网在10kV电力系统配电网络智能化发展过程中主要承担“终端用电设备感知末梢”的重要角色,不仅是提升10kV智能配电系统准确性和稳定性的关键路径,同时也是在智能家电、智能小区等概念发展基础上推广智能电网的主要手段。此外,在物联网技术与自动控制计量技术的技术融合过程中,工作人员能够实时就10kV配电网络的工作状态进行检测,借此不仅可实现用电信息采集、用户电量管理等作业的智能化发展,同时也能在物联网的支持下给予电网用户更加便捷的电网服务和更加多样的电网功能。例如在国家智能化电力的配电系统当中,上海部分区域的电网系统已经完成了计算机系统和数字信息通信的良好改造,不仅在运行管理工作中实现了变电站的电力设备优化以及智能化,同时也通过应用智能化配电设施系统使得电力系统因网络原因造成的干扰得以解决。此外,电力系统的智能化元件可以通过互联网实现计算机网络下的电能质量检测,对电动机进行智能保护和控制。
        3.2智能信息处理技术
        在当前的时代背景下,与智能化技术相伴而来的,便是巨量的信息“大爆炸”。此时,若仍采用传统的信息处理技术,相关人员将很难对各类电网信息进行完全、快速地处理。此时,引入集进化算法、模糊算法、神经网络算法等多种现代信息处理算法于一身的智能信息处理技术,能有效提升智能化系统对电力系统配电网络内各类信息的处理能力和传输速度。这样以来,当10kV电力系统配电网络内发生故障问题时,相关传感器及信息处理单元便会在第一时间做出反馈,将故障信息传输给远程PC终端。通过准确、大量的故障信息支持,智能化系统便可及时实施出相应的故障调整和监控管理,从而做到故障问题早发现、早“治疗”。此外,相关人员根据系统终端数据库中的故障处理记录,还可进一步进行故障区域的实地检测,以此实现良好的故障预防效果。
        3.3自动控制计量技术
        在10kV电力系统配电网络智能化发展过程中,自动控制计量技术始终占有举足轻重的地位,其中,基于10kV电力系统配电网络所具有的设备多、质量隐患高、监控难度大等特性,自动控制计量技术能够依托于在线智能监控实现对包括电网负荷、运行电量等数据信息的实时检测,不仅可为工作人员开展远程抄表、在线检测等作业提供充足帮助,同时也能于提升经济效益、降低运行成本、减少系统能耗等多个方面发挥较大作用,有助于促进10kV电力系统配电网络的持续发展。此外,考虑到以往电力计量人工抄表方式所存在的准确性问题,通过借助智能化计量装置及设备,电力人员不再需要挨家挨户进行抄表,不仅人工作业所导致的误差问题得以真正解决,同时也能在大幅减少企业人力成本的同时保障电力营销的具体效率,进而以此以完善的计量管理体系为基础确保电力企业的快速发展。例如,美国某能源公司已经完成了自动控制计量技术在智能电网中的应用,但反观目前大部分国内10KV电力系统配电网络智能化装置,其虽然具备一定的数字化操作,但是电力设备并没有达到符合预期的一致性检查,而如果没有通过一致性检测就会在很大程度上降低电力系统和通信系统的协调兼容性。
        结语
        总而言之,智能化技术从根本上实现了10kV电力系统配电网络的优化,推动了城市电力系统的整体发展水平。由本文可知,受惠于物联网技术、自动计量管理技术等现代技术、现代监控系统的功能支持,智能化10kV配电网络相较传统配电网络而言,在稳定性、安全性、经济性等方面皆具有较大优势。
        参考文献
        [1]徐溪.电力系统10kV电力系统配电网络的智能化[J].工程技术:全文版,2016(11):00209.
        [2]彭信成.基于1OkV电力系统配电网络的智能化探讨[J].华东科技:学术版,2014(01):240.
        [3]王学良,贾文慧.10kV电力系统配电网络的智能化[J].技术与市场,2018,25(05):181.
        [4]吴闯.关于电力系统10kV电力系统配电网络的智能化探讨[J].通讯世界,2017(15):230.
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