摘要:随着当前社会的飞速发展,科技水平的提高,在此背景下人们对于电力系统也提出了更高的要求,因此,电力系统在向着自动化技术智能化的方向不断地发展。基于智能技术来开展电力系统的自动化设计,可以使电力系统更加符合当前社会发展的需要,同时也满足了用户对于电力系统的需求。基于此,本文主要分析了10kV电力系统配电网络智能化。
关键词:10kV 电力系统;配电网络;智能化发展;影响因素;构建策略
引言
通过智能化配电系统的实施可精简配电室维护人员,节省大量人力;提前预测故障,减少停电时间,提高生产效率;数据采用云存储,方便随时检查电力运行状态及参数,做到真正节能减排,从而解决当前智能组网存在的缺点。所以,无论是从配电系统的未来发展还是切合实际的生产生活,配电智能化是未来发展的主要方向,也会给现在的配电网络带来翻天覆地的变化,影响深远。
1智能化配电系统的发展
配电设备中包括 3 大板块:6~10 kV 高压开关设备、变压器和 0.4 kV 低压开关设备。除了检修时的必要停电,设备必须 24 h 不间断运行。为此,监测设备必须能在线、实时对运行的设备进行监测,实时反映设备的状况。
针对能及时发现系统及设备故障或缺陷,减少停电时间、次数和面积,实现不间断供电,提高工作效率。目前,在国内外普遍采取以下解决方法。
(1)采用大量智能检测设备。带 485 通信功能的多功能仪表,配合断路器脱扣线圈进行控制。此类控制方式需要在配电柜内增加大量仪表及互感器,利用上位机进行遥测、遥传、遥控,构成复杂,实现功能简单,但不能长期存储相关运行记录[1]。
(2)增加基于 GPRS 的信号发射模块进行现场电量参数的远传,再通过巡查人员或电工进行参数读取和分析,最终通过人工控制断路器通断。此种方式存在 GPRS 信号不稳定、检测电参量不全面的问题,目前只在小部分的供电局系统使用 。
(3)采用断路器智能脱扣器本身加装。蓝牙模块实现数据的远传和控制,此类控制方式适用于小型、专用配电系统,如风电、农网等,需要配合各个厂家专用控制软件和手持 PDA 实现,不能用在大型配电系统中。
由于目前智能组网方式存在诸多缺点,所以配电智能化始终停留在原始阶段,未能形成大范围的使用和推广。
(1)数据采集问题。数据采集是智能配电室的基础。断路器的数据采集一般采用智能仪表、遥测模块以及带通信功能的智能脱扣器这几种方式。相对于其他两种,集成到断路器本体上的智能脱扣器是最方便、最节省空间的方式,所以智能脱扣器的信号采集、数据计算和通信功能是关键。
(2)网络组成问题。配电室的主要设备可以分为进线断路器、出线断路器、无功补偿和电动机控制几大部分,这几部分有可能会使用几个品牌的产品,对于不同品牌的产品有可能会牵扯到几个不同的工业协议,如何将不同协议的通信打通,组成需要的网络,也是需要考虑的问题。
(3)管理软件和数据存储问题。要想实现整个配电网络的配合,达到预期的故障预判、故障记录、故障分析,必须要有管理软件进行计算和指令发布。同时,为了实现远程数据管理,必须要有相应的客户端程序进行远程访问控制,必须要有高速的网络平台进行数据存储。
2?10kV 电力系统配电网络智能化的应用技术
2.1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[2]。
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[3]。
2.3智能信息处理技术
在智能信息处理技术中,神经网络技术、进化算法技术、模糊理论技术均十分符合电网监控及数据采集的具体需求,其中,通过将智能信息处理技术引入 10kV 智能配电网络,工作人员可以随时在线就系统运行数据进行整理分析,不仅可实现对电网潜在故障隐患的事先预估,同时也能通过系统的电网检测及时调整企业的营销策略,有助于在给予电网用户最便捷供电服务的基础上保障企业效益的进一步改善。此外,智能电网已经开始集成到户,电梯走廊等照明单计的智能化供电配置,并且能够在保证智能电网安全的前提下,实现高效电力配比。
3?配电智能化带来的改变
(1)最终用户。通过点击可以实现对能源的智能利用。首先,能通过方便获取能效数据提升设备价值,以节省大量的现场评估费用。其次,通过控制用电设备的智能投切,保证能源使用的智能化和能效化。最后,能够杜绝效率低下且事半功倍,系统可利用采集的信息进行分析,从而达到成本分摊和系统优化。
(2)设备管理者能够简化管理并减少书面工作,确保设备的可靠性。随时随地,1 min 采取行动。通过持续监测和采集系统数据,确保系统正常运行。出现异常状况时会发送警报和通知,便于判断情况并采取相应行动,从而主动及时地完成修复。支持多站点持续监测,一个维修技术人员可以同时管理多个站点。
访问电气系统历史数据更简单,随手即可保存所需的技术文档。随时随地实现对整个系统的掌控,简单点击即可实施电能管理策略,节省大量电费开支。实时监测电气系统并采集数据生成报告,避免因电能质量问题带来的罚款。
结束语
近年来,基于电子技术、通讯技术、网络技术以及计算机技术等先进技术的不断进步,人类已经步入了智能化的时代,电力行业也越来越呈现智能化的发展趋势。其中,对于 10kV 电力系统配电网络来说,将其进行智能化处理不仅可实现对离线数据、在线数据、用户数据以及地理图形的整合应用,同时也能进一步提升整个配电网络的供电可靠性,有助于从根本上确保用户的正常安全用电。
参考文献:
[1] 宋 鹰,耿 卓 . 智能化配电网建设的探索及实践分析 [J]. 城市建设理论研究(电子版),2015,(5):1366-1367.
[2] 卢小海 . 中山供电局智能化配电网建设的探索及实践模式分析 [J]. 中国高新技术企业,2013,(5):129-131.
[3] 曾 灵 .10 kV 配电网自动化系统的智能化建设探讨 [J].硅谷,2014,(23):152-153