10kV电力系统配电网络智能化探索

发表时间:2020/6/1   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:陈松
[导读] 摘要:在国家日益繁荣昌盛,社会不断发展、进步的过程中,科学技术不断创新的今天,10kv电力系统配电网络的智能化是契合时代发展的重要表现,对促进电力系统的高效运行、改善人民用电具有重要的作用,因此,对其进行研究具有十分深刻的现实意义。
        (国网内蒙古东部电力有限公司额尔古纳市供电分公司  内蒙古呼伦贝尔市   022250)
        摘要:在国家日益繁荣昌盛,社会不断发展、进步的过程中,科学技术不断创新的今天,10kv电力系统配电网络的智能化是契合时代发展的重要表现,对促进电力系统的高效运行、改善人民用电具有重要的作用,因此,对其进行研究具有十分深刻的现实意义。
        关键词:10kV电力系统;配电网络;智能化
        引言
        在我国经济实力逐渐壮大,各行各业获得良好发展,人们的生活水平也越来越高的今天,我国逐渐实现了10 kV电力系统配电网络的智能化,提高了电力系统的可靠性,改善了对用户使用电力的质量,也增强了电力系统对于电力的管理和规划。
        1 10 kV电力系统配电网络智能化的必要性
        1.1稳定性方面
        在传统的电力系统配电网络中,其互感器的灵敏度和运行能力都具有较大不确定性。由于传统的系统装置中安装有源电子元件,故而需要稳定、连续的电力供应作为运行支持。这样以来,传统互感器便长期处于电磁影响的领域当中,导致其在运行过程中易受干扰,失去稳定的效能发挥。与之相比,10 kV电力系统配电网络在智能化的改进当中,应用了运行能力更加可靠的光学互感器,电磁场对此类互感器的影响较小,使得整体配电网络的电力运行也更加平稳顺畅。
        1.2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。
        1.3安全性方面
        很长一段时间以来,点对点是我国配电网络的供电传输主流方式,在这种方式下,电力信息的传输更加稳定、安全,不易受到范围内其他因素的影响。此时,将智能化10 kV配电网络应用到实际的电力系统运行过程中,能进一步加强区域内各点之间的信息传输效率,相较传统配电网络更加具有安全性。
        2 10kV电力系统配电网络智能化
        2.1 10 kV配电网络智能化的应用模式
        智能化配电网络系统由美国能源控制公司发明,是以变电站一体化监控平台为主机,主要对电力系统进行实时监控。还配备了前段机,它与主机相连接,具有超强的通信能力和抗干扰力,实现了与变压器主机完美配合的目标。当然,在前端机以下还有现场总线网络,它与变电设备实现了无缝连接,优化了配电网络管理系统。同时,智能化的配电系统提高了配电设施的灵活性,很好地与其他智能化机器兼容,还满足配电网络的开放性,对于不同用户的要求都可以得到解决,在城市电力系统应用中发挥了极大作用。
        2.2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。
        2.3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10 kV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。
        2.4配电智能化对设备开关的要求
        配电智能化与设备开关内在联系紧密,网络层面上的重组故障和自行隔离,基本都会借助PC机对开关远距离调控。不仅如此,设备开关还有别的用途,比如进行相关数据控制及采集。有鉴于此,我们以配电智能化系统的需求为基础,对用于此种情况的所有设备开关提出了以下注意事项:(1)开关在操作层面上兼具手动和电动两种功能;(2)在电源上一般使用的都是直流电源,大小基本为48V/24V,建议使用满足条件下的最小容量;(3)设备开关有很多要求,必须要有良好的绝缘性能,要实现无油化、产品要做的尽量小,功耗要尽量减小;(4)设备开关尽可能与TA、TV共生设计;(5)状态信号有很多类别,有弹簧储能信号、刀闸信号等;(6)控制接口则有着更高的要求,它需要具有开关外接的相关接点。上述需求都是最常见的最基本的需求,这是必须要满足的,除此之外,设备开关还应该在操作电源、操作机构等领域进行革新。在以往的设计中,基本都是将直流二百二十伏或交流二百二十伏作为电源,但是这样做明显会和系统出现兼容性问题。对于整个供电的配电系统而言,如果出现了大的问题,基本上整个线路都会崩坏。
        2.5自动控制计量技术
        10kv电力系统配电网络是我国多数城市电网的主要结构,也是许多大型工业生产用电的主干架。因此,其在我国整个电力系统中占据着举足轻重的地位。但是,因为10kv电力系统配电网络所关联的用电设备种类多种多样、质量参差不齐,所以在供电工程中难度较大。而自动控制计量技术能够通过借助智能监控的力量和信息网络技术,在智能电表和其他智能设备的帮助下,实现对10kv电力系统配电网络的有效管理,包括对其负荷的准确计算、自动化实时远程抄表、在线检测电量等,同时还实现了对用电需求的侧面管理与应用。可以说,自动控制计量技术是10kv电力系统配电网络智能化不可缺少的一种技术,对提高配电网络的经济效益、降低成本、减少损耗、保障供电安全等都具有重要的作用。
        结语
        当前,智能化配电系统正在朝向多功能、精细化发展,10kV电力系统配电网络的智能化的引入,必将使得电力系统中智能化产品在稳定性和兼容性上有一个重大的技术飞跃,造福人们的生活。
        参考文献
        [1]杜安平.试论10kV电力系统配电网络的智能化[J].通讯世界2019,26(10):212-213.
        [2]万立兴.10kV电力系统配电网络的智能化研究[J].山东工业技术,2019(04):183.
        [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]王学良,贾文慧.10 kV电力系统配电网络的智能化[J].技术与市场,2018,25(05):181.
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