鲍伟 臧猛
江苏其厚智能电气设备有限公司 江苏南京 210000
摘要：当前阶段，我国不同地区10kV 配电网的发展水平存在着较大的差异，尤其是农村地区的发展水平和城市存在巨大的差距。本文结合我国10kV农网工程建设现状，对配电网改造中配电智能化的应用进行深入的探索研究。
关键词：配电智能化；10kV农网；改造；应用
前言：目前，我国农网工程呈现出覆盖范围广、负荷分散、发展投入不足、网架基础薄弱、装备水平不足、供电损耗偏大、建设滞后以及供电需求不相适应等特征。为了提升农村供电稳定性，我国加快了10kV农网工程建设改造的速度，并将配电智能化引入其中。
1.当前阶段我国10kV农网工程建设的现状分析
配电网指的是电力网中发挥着分配电能作用的网络，根据配电网的电压等级可以分为高压配电网、10kV配电网以及低压配电网。当前阶段我国大部分地区采用的都是10kV配电网，在电网中占据着较大的比重。但是我国对于10kV配电网的重视程度一直都处于较低的水平，因此在建设中过于随意，导致其普遍存在不符合技术规程规范要求的情况。
我国农村10kV配电网大部分都是从35kV变电站中配出，一般情况下是建立一条主线，途径2到3个乡镇，分出多个分支，达到主线两侧一般是5公里左右的村庄，即哪里有村庄就接到哪里。在电网建设的初期，由于资金投入较少，加之对供电可靠性的认知存在不足，导致线路故障的风险较高。随着我国社会经济的发展，对10kV农网工程进行改造逐渐提上日程。目前，我国农村10kV配电网存在的问题主要体现在以下几个方面：
1.1线路越级跳闸频繁，供电可靠性低
由于保护设备较少，对配电网的保护存在严重不足，加之保护配合不精确，配电网支线和末端用户的故障造成的越级跳闸现象十分常见，尤其是在恶劣天气条件下或是用电高峰期，故障风险大大提高，很容易造成大范围停电。
1.2线路无功补偿容量不足
目前，很多10kV线路的平均功率因数都未能达到标准，未配置线路补偿装置，由于负荷高峰期欠缺容量补偿，导致配电箱线路损耗严重，并出现电压波动。
1.3线路设备缺乏统一管理
10kV配电线路各设备大多孤立运行，无法从全网角度进行统一管理，对配电网高效运行造成了严重的影响。
针对上述问题，在对10kV农网工程进行升级改造的过程中，可以从以下几个方面入手：
在配网10kV馈电线路的合适点设置具备远传远控功能的即时线路补偿装置、线路分段开关和线路分支分解开关，配合分布在负荷中心的智能化配电台区，配合10kV用户处具备远传功能的高压计量装置，就可以构建覆盖整个配电网的通讯网络，采用合适的通讯方式将各节点的运行数据传送到管理系统中，形成各节点智能化设备自动运行和管理系统协调控制的配网运行管理模式，实现区域配网电压、无功三级联调和配网的自动化管理。
管理系统可以从电力系统的全局出发，通过统筹规划、分层、分区的技术处理措施降低配网损耗，使设备处于良好的运行状态，促进全网无功补偿分布的合理化以及无功分层的平衡化，促进配网综合效益的提高。在10kV线路上安装线路补偿，一方面降低线路损耗，另一方面提高功率因数。利用各线路历史的供电数据进行综合分析，以此为依据对无功补偿容量进行科学配置。
2.配电自动化的优势分析
2.1提高供电质量和可靠性
首先，通过分布在负荷中心的智能配电变压器对末端供电电压进行自动调整，通过管理系统中的无功补偿装置和配变运行状态协调控制实现“低电压”治理三级联调。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次，通过智能配电变压器和分支线路安装的智能分解开关，对线路故障进行隔离，降低停电带来的损失。
2.2强化电网和设备安全性
首先，利用智能分界开关和智能配电台区对各级保护功能进行完善，为电网安全运行提供保障。其次，智能型配电网对设备性能的要求较高，且能够提供一定的保护，延长设备使用寿命。
2.3节能降损
智能配电变压器可以根据实际用电负荷对容量进行适当调整，降低配电变压器空载损耗。其次，智能配电变压器可以对三相有功不平衡负荷状态进行调节，降低变压器损耗。最后，配网运行管理系统可以通过各节点的补偿装置进行全网无功优化，降低线损和压损。
2.4经济效益良好
首先，配电智能化减少了电力损失，并对无功补偿进行了优化，降低了总电流，减少了电力损失。其次，配电智能化提升了电力设备寿命，一方面通过改善功率因数减少线路总电流，另一方面降低了线路的负荷容量。其三，配电智能化强化了线路和配变的负载能力，延长了低容载线路和配变的使用年限，降低了运维成本。其四，缩短了线路故障的查找时间，降低了线路维护的劳动强度，不仅减少了电量损失，同时也提高了供电质量。
3.配电智能化在10kV农网工程建设改造中的应用分析
3.1选择性装设多线路无功自动补偿装置
针对农村10kV配电线路功率因数不合格的问题，在改造的过程中，应该选择大用户比较集中的区域，增设适量的10kV自动线路无功补偿设备，对负荷高峰期欠补容量进行补偿，同时起到调压作用，尽可能的避免无功流动和线损，促进电压质量的提高，获得更加显著的经济效益。
3.2在公变台区应用可调节有功不平衡的低压精细无功补偿装置
配变台区补偿设备均为早期的补偿设备，由于补偿元件的可靠性偏低，且监测条件不利，导致其运行效果和状态得不到有效的监测，无法及时发现和排除其中存在的故障隐患。因此应该将公变台区更换为具备远程监测、负控、调容以及调压功能的智能型变压器，一方面促进配变台区补偿效果和管理水平的提高，另一方面还能够对配变的三相不平衡有功负荷进行调节，最大程度的降低配变台区的损耗，提高配电变压器的使用寿命，保障其运行的安全性。
3.3在线路分支、分界和大用户进线处安装智能型真空断路器
通过智能真空断路器的安装能够对馈线进行自动化控制，一般情况下，可以将智能真空断路器安装在线路分支、分界以及大用户进线等部位。智能真空断路器的功能主要包括远传、远控、过流、速断等功能，可以对线路分支和末端负荷进行精确保护，避免越级跳闸等故障的发生或是对故障进行隔离，控制故障损失，实现馈线自动化运行，并对大用户和配电网各节点进行科学的协调和控制，有针对性的对用户进行分级管理，促进用电管理的精细化。
3.4建设配电运行管理系统
建设具备共享功能的配电运行管理系统，对配电网系统各节点设备的电压、电流以及功率因素等数据进行监测和记录。同时系统的电能采集管理的分析模块可以实现远程自动抄表、定时抄表等，并将数据转化成各类报表和曲线图，为线损统计、电量发布统计以及反窃电分析等提供充实可靠的数据。此外，配电运行管理系统还可以和具备“四遥”功能的各节点开关设备进行配合，实现自动负荷控制、故障自动隔离上报等自动化管理功能，促进供电管理水平和供电质量的提高。
结语：综上所述，受到技术水平、资金投入以及意识观念等方面的影响，我国10kV农网工程建设存在许多问题，近些年来，我国对10kV配电网的重视不断提高，逐渐加大对农网的改造资金投入。将配电智能化引入其中可以全面的提高供电管理效率和质量，为人民创造良好的用电环境。
参考文献：
[1]李晓红. 10kV农配网线路柱上真空断路器智能化改造方式探索[J]. 中国新技术新产品，2015（05）：9-10.
[2]高永宽. 10kV农配网线路柱上真空断路器智能化改造[J]. 农村电工，2013，21（05）：36-37.
论文作者:鲍伟,臧猛
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第24期
论文发表时间:2018/4/8
标签：线路论文; 配电网论文; 管理系统论文; 农网论文; 负荷论文; 我国论文; 设备论文; 《建筑科技》2017年第24期论文;