黄绥
阳江市凯源设计有限公司 529500 广东省阳江市
摘要:总的来看,国内的城市供电网架还是比较脆弱的,相应的配电网也不是很健全。针对这个情况,国家进行了大面积的电网建设和工程升级,强化了配电网的搭建,如此种种努力都为配电网络的智能化夯实了基础。诸多城市在城市电网升级过程中,也实施了一些配电智能化工程,以此来强化配电的稳定性,增强用户的服务质量,优化配电系统的运行能力。文章主要介绍了基于10kV电力系统配电网络的智能化在电力系统中的应用。
关键词:电力系统;10kV;配电网络;智能化;
引言
电能是生活中必不可少的能源,随着用电器的逐渐增多,发电厂每年的供电量呈现出直线增长的趋势。近年来电网的复杂程度逐渐增加,为电力工作人员的维修和养护工作造成很大阻碍,电网智能化发展战略的提出和实施很好地解决了这一问题。国家对电网改造工作高度重视,颁布了一系列的管理措施且在电力改造上的经济投入较多,智能化建设已经初具规模。相信在不断努力下,我国的电网会发展得越来越好。
一、实现10KV电网智能化的重要意义
电网智能化对电能的合理控制起着非常重要的作用,智能化存在的意义主要表现为以下几方面的内容:电能是不能长时间储存的能源,若没有及时用掉可能会消散在空气中。智能化电网的出现很好地解决了这一问题,对各用电户的用电情况进行精准监控,用户需要多少电发电厂就输送多少电,将电能的生产控制在合理范围内,有效避免;智能化电网对各类电力设施的质量都有很大提高,且能将人工无法检测的缺陷暴露出来,极大地提高电网运行的安全性;无论是哪一类设备,其研究的最终目的都是服务于社会、服务于人民,电网智能化也不例外。方便对用电量的精确计量,且缴费功能多样化,极大地提升了客户的使用满意度;对建筑中各项用电器的使用也能起到灵活调节作用,例如对照明系统、温度系统可根据实际情况调节到最佳水平。
二、电网发展现状及检修中存在的不足
电力系统实现自动化和智能化,不仅能够减少电力工作人员的工作量,还能对电力传输线路起到监测作用,当故障发生时能及时发现和解决。下面对电网检修中出现的问题进行详细阐述:对检修工作不够重视且认识不到位。负责维修工作的相关部门没有充分认识到检修工作的重要性,也没有对10KV电网进行系统的认识,在检修时只要求电路正常运转即可;没有制定完善的工作体系。在检修技术、检修过程上没有进行合理规划,各项检修工作没有落实到人,从而导致电网检查被工作人员疏忽;没有庞大的数据作为参考。通常电网的检修工作需要参考测量仪表的正常数据,但设备老化会严重影响测量精度,没有标准的数据作参考就会导致检修工作出现偏差;检测手段不够成熟。该地区电力企业缺少先进的技术支撑,在进行检修工作时智能依靠肉眼来观察,这会严重影响检修效果。此外,缺少智能化检修设备、检修工作不规范也是影响电网运行稳定性的重要因素。
三、10kV智能化配电网系统
3.1系统架构
根据我国配电网网络管理的现状,可以将具有代表性的城市10kV智能化配电网系统分为如图1所示的四层。其中配调中心一般是局机关和供电公司层;分配中心为分局机关和供电分公司层;子站一般代指变电站和小区变电所等;终端层为各种用电设备。
3.2实现模式
10kV智能化配电网系统是由具有通信功能的智能感知终端设备(比如智能电表和各种智能监控仪器)经数字通信和计算机系统网络连接,实现了配电网电力调度和设备运行管理的智能化。其整个实现过程共分为三个阶段:数据采集、网络传输和应用服务。
3.3数据采集
数据采集由各种新型智能化感知设备实现,它是智能配网的关键环节和基础部分。10kV智能配电网通过各种智能传感器实现了对整个配网各个环节的智能监测。
3.4网络传输
传输网络主要由核心网和接入网组成。其中,核心网以电力骨干光纤网为主;接入网则以电力光纤接入网、电力线载波、无线数字通信系统为主要手段。网络传输负责将主要由智能化感知设备组成的物联网与智能电网专用通信网络之间的接入,其主要作用是将智能传感器监测到的数据传递给应用服务部门,使应用服务部门对信息进行智能化处理,并做出最终控制。
3.5应用服务
应用服务涉及智能配网调度和管理环节中的各项具体功能,通过调用这些功能,可以实现智能化的决策、诊断、控制和服务,从而提升配电网各个应用环节的智能化水平。
四、实现10kV配电系统智能化的关键技术
4.1数据智能处理
智能化电网管理系统的重要根本便是数据,而10kV配电网络系统中智能化技术的联合,为电网数据提供了计算、统计与分析的物质保障。智能化数据处理技术能够将收集到的数据进行分析与处理,以专业算法实现对其故障出现进行预测,并提前给予警告。数据智能处理能够实现24小时监控,当所搜集到的数据与正常运行数据不相符时,能够及时自行处理,或通知工作人员进行核对处理,保证电网系统安全有效运行。
配电网络运行期间会生成大量的数据信息,智能化的发展进程中,对于这些数据信息的处理是一大关键问题。运用智能化的数据处理和分析技术,不仅可以对配电设备和线路的运行状态进行实时的监控和管理,而且能够让整个系统运行更加流畅,提高了抗干扰的能力,并促进运行效率的大幅度提升。通过对数据的分析和研究,也能够为配电网络的管理体系建设提供更为全面和准确的信息支持,并促进信息化体系的建设与完善。
4.2信息交互技术相关介绍
在传统电网运行中,信息传递大多是依靠人工进行传递,即使采用相关通讯技术,在信息传递方面也很难达到高效率的实时传递,因此在该地区配电网中使用信息交互技术是非常有必要的。信息交互又被称为物联网技术,是将RFID、传感及GPS等技术结合起来的一项技术,在各类技术的相互配合下达到对电力信息精准、快速传递的目的。在智能电表对用电情况测量之后,通过传感技术将相应信息传递给计算机控制终端,经过精密的计算和分析可将电路中存在的问题暴露出来。定位技术的使用可以实现对电力系统实时动态的监控,若电网运行出现故障,可以第一时间发现并采取正确的措施进行解决。各类先进的通讯设备及传输技术的使用,将传统信息传递失真、滞后等缺陷进行有效改善,实现信息传递实时化的同时提升相关电力部门的工作效率,为企业带来巨大的利润。
4.3物联网技术
物联网技术是通过借助无线传感器技术、定位技术以及RFID技术等进行数据传输的高新技术,它可以实现智能设备之间的互联互通,进而形成智能化的运行监控网络。而10kV配电系统的智能化发展就要求系统内各个设备之间实现数据传输,从而达到对配电网络进行智能化监控的目的。鉴于此,将物联网技术应用到10kV配电系统的智能化建设领域具有积极意义。
五、结束语
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10k V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。
参考文献
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