摘要：10kV电力系统配电网络的智能化在电力系统中的应用从技术上涉及远动、自动控制、测量、通信、传感技术、机械、计算机等知识，完善的电力系统配电网络智能化必须通过各专业人士的相互配合和相关单位之间的合作才能够完成。目前，10kV电力系统配电网络的智能化技术地推广应用，受到现行部门管理体制的限制，一二次系统由不同的部门管理和维护，工程上也是进行分别招标。但是随10kV电力系统配电网络的智能化不断发展，10kV电力系统配电网络的智能化必将是配电智能化系统的发展方向，作为配电智能化不可缺少的一部分，其市场前景也是相当的广阔。智能化配电系统正在向多功能、小型化方向发展，10kV电力系统配电网络的智能化在电力系统中应用技术的发展将提高智能化电器产品在整个电力网络上的可靠性和兼容性，为人类造福。
关键词：智能化配电系统；应用；配电网
引言
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。
1.10kV配电系统的管控现状
1.1现状
在传统模式下，10kV配电系统的运行管理主要是依靠人工操作来实现，而这显然不利于系统自动化和智能化程度的提升。现阶段，随着10kV配电网综合自动化系统（如图1所示）的广泛应用，10kV配电网运行管理的自动化水平得到了一定程度的提升，但离实现智能化的要求还相去甚远。
图1.某配电综合自动化系统的结构示意图：
现实中，因为受限于我国在智能化理论的研究方面起步较晚，所以我国在推进10kV配电系统实现智能化的工作上也起步较晚，应用到10kV配电网中的智能化终端设备的数量更是比较少，而这些大大限制了电力系统的现代化建设脚步。一些供电企业虽然通过改造升级SCADA系统实现了初步智能化，满足了基本的电网运行监控要求，但却无法真正发挥智能化技术在10kV配电系统中的应用优势，同时也没有充分体现10kV配电系统的功能和特点。因此，我们有必要对10kV配电系统的智能化建设问题进行充分探讨，尤其是能够找出满足电网智能化发展需求的建设措施，从而促使10kV配电系统能够为经济社会发展提供更好的服务。
1.2智能化配电网存在的现实问题
第一，快速保护。传统的互感器同现代互感器比较，在智能电网技术环境中，电子互感器功能较大，数据直接从互感器传输到保护交换机上，在该传输过程中，有诸多环节需要增设。将各个单元合并成一个新的单元，使得传输时间也随之增加。这会使得智能终端保护动作时间延长。第二，安全可靠性。传统的互感器在传统设备上使用时，是需要在基础设备上进行改良的，在传统装置内部要进行革新，安装上新的元件，最好是安装上有源电子元件，这是一种带电装置。在使用时，需要长期供电。这会降低互感器运行能力，降低互感器稳定性以及可靠性。同时电子互感器被使用于高压网络中的，一般使用效果都不明显，会受到电磁场影响，从而降低运行能力[1]。想要充分使用，应该进行特殊处理，从而保障装置效益，光学互感器运行性能得以发挥，一般都是受到外界温度制约，直接影响到设备的稳定性。第三，安全性。在过去的几年时间里，我国配网采用的都是点对点的方式，实现配网通信。因为该传输方式安全性能非常高，而且在信息传输过程中，信息传递运行能力比较稳定。因此，在进行局部范围内信息交换时，安全性水平高，不容易受到攻击，因此也不会导致系统受到损坏。相对比于传统配网而言，智能化的配网可以将各个部门之间的联系更加紧密。
2.10kv电力系统配电网络智能化对设备开关的要求
10kv电力系统配电网络智能化的实现与设备开关的配合息息相关，其对设备开关的要求具体如下。
2.1设备开关要兼具电动和手动功能
10kv电力系统配电网络的设备开关应当同时兼具电动和手动功能，电动功能是为了体现配电网络的智能型，实现在电力系统在运作过程中的无人操作和智能启动与关闭，同时，而手动开关是保障在电动开关出现故障或其他紧急情况下能够正常对配电网络进行控制。
2.2设备开关的状态信号必须同时包含刀闸信号、开发分合闸的位置等
设备开关的状态信号是向人们展示10kv电力系统配电网络的信息的一种重要信号，为了保证配电网络的正常运作，这些状态信号必须同时包含刀闸信号和开关分合闸的位置信号等，以便工作人员能够及时得知配电网络的运作情况，在出现意外时可以及时采取有效措施
2.3设备开关必须小型、无油、绝缘且功耗低
事实证明，那些大型、耗油且功耗低的设备开关已经远远不能跟上时代的发展了，而作为要想实现配电网络的智能化，设备开关就必须足够先进。所以，10kv电力系统配电网络的智能化必须配备小型、无油、绝缘且功耗低的设备开关，才能从基本的硬件设施上真正提高配电网络的智能化。
2.4电流、电压互感器一体化的设备开关容量要合理
在10kv电力系统配电网络中，那些电流、电压互感器一体化的设备开关的容量必须合理才能促进配电网络的智能化，一般在50毫安到100毫安之间最合适[2]。
3.实现10kV配电系统智能化的关键技术
3.1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连互通，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。现实中，随着智能电力设备和智能用户终端在配电网中的应用不断增多，利用物联网技术就可以形成智能化的设备网络，从而为电力信息的收集和处理工作带来巨大的便利。
3.2自动计量管理技术
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。
3.3智能信息处理技术
通过运用物联网技术和自动化计量管理技术，可以实现对电网运行状态数据的有效采集和传输，但收集上来的数据并不是为了简单的存储在数据库中，而是需要对它进行智能化的分析和处理，从而为电网的运行管理和调度优化决策提供依据。现实中，以进化算法、模糊理论和神经网络等为代表的的智能信息处理技术在数据处理领域取得了显著的应用成效，而将其运用到10kV配电系统中更是提升系统智能化管控水平的有效举措。
4.10kV智能化配电网系统运行维护
在配电网中，智能化配电网的组建主要由终端设备、计算机系统以及数字系统通讯组成。能够实现网络连接，电力调度和设备运营管理都可以得以实现。在整个环节中，主要有数据采集阶段、网络传输以及应用服务组成。一，数据采集。数据采集借助先进智能化设备感知得以实现的，这是实现智能化配网最为关键之步骤，属于基础工作。当10kv智能配网借助传感器得以实现整个配网智能监测之后，数据采集工作也得以实现[3]。二，网络传输。传输网络主要由接入网和核心网组成。其中核心网是电网传输骨干网。而接入网只要是电力光纤接入方式，由无线数字通信作为基础，实现电力线载波。网络传输实现网络间的接入，最核心的作用是当智能传感器检查到数据之后直接传输到应用部门，应用部门会对数据进行处理，做出最终控制。三，应用服务。应用服务涉及到管理和调度功能，借助调度功能，就可以实现智能化决策、诊断以及服务，从而提升配电网智能水平。配网在运行过程中要实现维护时，应该避免出现各种安全事故发生，这是进行维护最为关键之方面。因此，需要积极对相关设备进行维护和管理，才能保障配网运行水平。智能配网在维护时，需要从两个方面进行维护。一是，设备维护。二是二次设备维护。智能化配网一次设备维护执行的原则和要点，应该和传统配网一致。第一，需要建立起运行规范，做好准备工作哦。在设计智能配网之前，设计人员要做好相互沟通，实现协商，当协商没有分歧之后，再进行设计。这样才能使得智能理念和实际工作相互完美结合。另外，还需要专业技术人员具备扎实的专业能力，掌握所有的配网技术。在实现第二次维护时，要从两个方面着手。一是自动装置保护，二是合并单元格形式。在单元格合并维修过程中，应该检查系统中是否有报警信息，一旦发现报警信息，应该停止查看处理完毕之后在执行。合并单元格出现了报警信息，主要是导航失去稳定。可以从处理器方面分析，查找到报警信息。
结论
简而言之，智能配电网络不仅能够提供电网相关数据的预测，还能预防突发故障。在事故发生后，也能够使控制中心准确地知道故障发生地，并及时派遣维修人员，以保障附近居民的用电。智能配电网将使配电网从传统的供方主导、单向供电、基本依赖人工管理的运营模式向用户参与、潮流双向流动、高度自动化的方向转变，随着我国电力事业的不断发展，将产生越来越明显的经济效益与社会效益。智能化配电网是统一坚强智能电网的重要内容，而自愈控制技术、智能微网技术、用户服务和需求响应技术、集成通信技术、设备技术等是配电网智能化的核心支持技术。根据我国配电网实际建设步伐，进行智能配电网核心支持技术的掌握，使配电网能够自行预测、预防、恢复、优化、恢复等，从而使我国配电网的自动化和可靠性得到提高、建立的智能电网成本低，具有较高的社会效益、运营效率，从而代替传统电网的控制方式，从而对国家、人民甚至对整个世界的经济发展和环境保护都有重大的贡献[5]。
参考文献：
[1]易晖.10kV电力系统配电网络的智能化研究[J].科技展望，2018，（22）：121.
[2]张雄.10kV配电网自动化系统的智能化建设[J].无线互联科技，2017，（10）：48-49.
[3]肖义祥.关于10kV配电系统继电保护的思考[J].企业技术开发，2018，（23）：26-27.
[4]周谭仙.浅谈10千伏电力系统配电网络的智能化[J].科学之友，2016，（14）：23-24.
论文作者:邬启源
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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