邓兴全
(山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿 山东 莱州 26140)
摘要:电力是当前人们生活和生产中不可或缺的一种动力,10kv电力系统是连接电力网和用户的一个重要桥梁,而配电网络是10kv电力系统的一大重要组成部分,其建设是否足够完善,直接影响到了整个电力系统是否能正常运行和高速发展。这就要求我们,在当今智能化时代的大背景下,对10kv电力系统配电网络的智能化予以高度的重视。本文将就10kv电力系统配电网络智能化对设备开关的要求以及10kv电力系统配电网络智能化的应用技术进行分析和探讨。
关键词:10kv电力系统;配电网络;智能化;设备开关;技术
引言:
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,而在智能手机、智能冰箱、自动门等智能机器给人们带来充足生活便利的同时,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。对此,就10kV配电网络智能化发展路径进行探索,符合当前电力行业发展需求,值得我们给予足够重视。
1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。
2 10kV电力系统配电网络智能化探索
2.1智能化配电网络对于设备开关存在的要求
智能化配电网络和设备开关的运行是不可分割的,通过前端机对设备开关进行远程操作可以实现对网络系统的故障调解以及隔离。同时,它在收集信息和数据时,也是需要设备开关来密切配合的,通过它的接口收集到所需信息。为了实现这些目标,对于设备开关提出了许多要求:设备开关必须有手动和电动两种功能;设备开关要绝缘、轻便,同时具有无油化、耗能小等功能;设备开关要安装状态信号灯作出提示,包括弹簧储能信号、开关闸信号、电池感应信号等;同时,设备开关要采用尽可能小的直流,比如48V或24V,电压互感器和电流互感器是不可缺失的,电流容量最好在50~100A之间,以免过大或太小;控制接口要有分闸和合闸的控制接点。
2.2明确对设备开关的应用要求
PC端对配电网运行环境内的故障处理、隔离保护等干预行为,都是通过对设备开关的远程操控完成的。所以,10kV电力系统配电网络的智能化实现,与设备开关的运行质量和性能用途具有很大关联。除此之外,智能化10kV电力系统配电网络在对各类信息数据进行监控、采集和处理时,也需要设备开关的功能支持。因此,要想完成10kV电力系统配电网络智能化的高质量实现,就必须要明确设备开关的应用把控。具体来讲:首先,要保证设备开关同时满足电动与手动两种操控方式。基于智能化技术的应用,10kV电力系统配电网络的大部分运行管理都是由PC端智能模块操作完成的,所以设备开关必须具有电动操控的功能属性。同时,为了应对PC端故障、物理环境影响等特殊情况,设备开关还应保留传统的手动操控功能,以便保证电力系统配电网络在不同情况、不同应用环境下的运行稳定性。其次,要保证设备开关状态信号的多样性。状态信号是设备开关反应配电网络运行情况的一个重要元素,为人们监控电力系统配电网络做出实时的信号支持。因此,设备开关应保有刀闸信号、开关分合闸位信号、弹簧储能信号等多种信号类型,以便相关工作人员全方位、多角度地监控配电网络,从而保证电力运行的安全性。再次,要保证设备开关硬件质量的实用性和适用性。从当前来看,传统中耗油量高、体积大的设备开关已经逐渐落后于时代发展。所以,要想实现10kV电力系统配电网络智能化的高标准实现,就必须要选择硬件质量高、体积小、无油耗的绝缘型设备开关,从而在避免设备硬件影响配电网络运行的同时,降低一定的设备运行成本。最后,要尽量保证TA、TV两种互感器的一体化设计,并将互感器的开关容量控制在合理范围内,一般以50~100mA为宜。
2.3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。
2.4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。
结语:
综上所述,10kV电力系统配电网络的智能化是一个综合性的知识体系,它在电力系统中使用时,技术层面上不仅涉及自动控制、机械、计算机等基础学科,还兼有测量、通信、传感技术等学科,只有各部门之间相互协调,才能发挥设备最大的价值。伴随着10kV电力系统配电网络智能化的不断优化,其必将成为未来发展的主流,应用前景十分光明。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]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.