师延飞 高亚鉴 赵祥
(国网山东省电力公司枣庄供电公司 山东枣庄 277100)
摘要:21世纪是信息技术高速发展的时代,智能化已经运用到人们生活中各方面,如智能手机、智能冰箱、自动门等不可胜数的智能机器,甚至研究出机器人为人类服务。这些智能化机器改变了人们的衣食住行,提高了人民的生活质量,为人类做出了巨大贡献。电力系统作为21世纪人类不可缺少的重要系统,随着高科技的快速发展,也在朝着智能化的方向不断发展。
关键词:10kV;电力系统;配电网络;智能化
引言
国家十分重视电网智能化建设,在国家“十二五”规划出台的背景下,国家电网也制定了“十二五”电网智能化建设的规划书,规划书中指出在十二五期间电力行业应该加快电网智能化的步伐,投资2000亿元来建设配网自动化工程,建设的内容包括通信系统及电网的发电、配电、输电、变电及调度6个环节。配网自动化的实质是实现配电网可以和用户直接连接,从而能够提高供电质量。目前,由于配电系统出现故障导致的停电问题越来越突出,当务之急需要加快推进电网智能化建设。
1城市配电网络结构分析
当今世界信息技术已成为主导,计算机技术和微处理器的出现并广泛应用对城市配电系统的可靠性和持续性提出了更高的要求,因此智能化电力系统开始出现并加以运用,同时完善了电力管理系统的智能化。我国配电系统应用的10kV配电网络主要采用SCADA系统(综合保护及系统监控)来监管电力网的运用,但是直接与客户端相连的电力设备在智能化和应用上起步较晚,同时也有些停滞。10kV电力系统配电网络智能化对于综合电力设备起到了好的监视作用,也是在综合监控系统上不断升级的。它只是展示了良好的监视作用,却不能体现出10kV电力系统配点网络的要求及特点。为了更好实现10kV电力系统配点网络的智能化应用,美国能源控制公司(AEC)研发出了更高能的配电网络系统并在我国城市电力系统中得到了运用。这种管理系统不仅具有更高的安全性,而且还配备了更好的智能配电管理系统和微机保护装置,对10kV电力系统配电网络的需求性得到了满足。这种智能配电系统对城市电力系统起到了很大的帮助,有效实现了10kV电力系统应用功能。
210kV电网的发展状况
目前,我国配电网的智能化建设处于初步发展期,电网的布局还不完善,因此,应先完善好主干网络才能实现电网自动化。作为“十二五”期间重要的建设工程,国家电网需要不断进行积极探索和规划。现阶段,国家电网对19个城市进行了第二批配电自动化的试点,希望在不久的将来这些试点都可以通过验收。10kV电网建设作为电力系统的最重要部分,是与用户联系的主要通道。10kV电网的供电线路长、覆盖范围比较广、接入点也不少、路径更为复杂。电网的设备生产并没有统一的标准,质量参差不齐,受环境、气候和地理等自然环境的影响比较大。当电路系统出现故障时因为影响的因素比较多,进行检修需要付出大量的时间和精力。就实际情况来看,我国很多地区虽然实现了配网自动化,但在10kV电网的建设上还是需要做很多的工作:配网自动化水平高的地方不多;设备年久失修,需要更换;配电设备的耗能不低,在边远地区电网建设工程建设薄弱。在恶劣的环境下,10kV电网水平低的地方不能支撑整个供电系统正常运转,建设智能化的系统能够解决并提高供电系统的安全性。我国发展配网智能化是有很大空间的,据相关部门预计我国配电网的产业将发生天翻地覆的改变,会大大提高用电效率。
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310KV配电网智能化发展的现实意义
3.1信息技术的应用及意义
保障国民用电的安全是现代电力行业发展的首要要求,而信息技术在电力领域的应用,有利于对现代电力系统进行实时监测,有利于在电力系统发生故障时,及时发现问题并解决问题。在电力系统运行中,电力的绝缘系统直接关乎着整个电力系统的安全,而电力的绝缘系统在长期不间断的运行中,很容易发生老化或者缺陷问题,所以发挥信息技术在对电力绝缘系统的监测尤为重要,在电力运行过程中,加强对绝缘系统的监测,一旦发现线路老化或者其他故障,可以及时发现并及时解决。
3.2配电监控终端在配电网自动化中的运用
配电网监控终端是指利用计算机技术和信息技术等对电网进行监控,配电网监控终端由联络开关和开闭开关等组成。监控终端在配电网中的应用,主要是指可以进行信息采集、执行遥控命令、进行时间记录以及对电源失电进行保护等[1]。监控终端在10KV配电网中应用体现在进行信息的采集和交流,对配电网的电压、电流、功率因素以及有无电功率等数据信息的采集和分析,有利于促进配电网自动化发展。
3.3智能技术在配电网自动化中的运用
智能技术可以让通讯线路实现自动化发展,而智能型开关可以对电网中的线路故障进行自动诊断,有利于其和通电系统的连接,进而对自动化系统中的自动分站和主站进行远程遥控控制。而分段模式开关又有利于对线路进行分段控制,其有延时关闭、时限闭锁和脉冲闭锁等重要功能,这也有利于对配电网的线路进行智能管理,有利于对配电网的自动化管理,促进10KV配电网的自动化系统发展。
4智能化配电系统模式运用
4.110kV电力系统配电网络的智能化
配电系统智能化就是具有通信功能的智能化设备,它由数字通信和计算机网络系统连接而成,以便推动变电站相关设备的管理运行的智能化。它由开关、发动机和电力设备等设施组成,这些设施可以完全脱离这个系统限制而独立工作,还提高了电力设备的实用性和安全性。这种智能化电力系统可以实现数据故障分析、数字通信、远程操作与程序控制,还有事件记录、实时采集、定值保护管理以及各项设备信息保护管理,从而更有效地运用智能化电力设施。10kV电力系统设备复杂,分布广泛,运行多且繁琐,而且操作繁多,因此容易出现故障,还会干扰电磁波,影响整个系统的运行。但智能化的配电网络可以自动的管理电力系统,对设备繁杂的电力系统可以做到有效控制,保证电力系统正常运行。
4.2环网电缆方案
在比较繁荣、人口稠密的城市应该运用以电缆为配电主干线的自动化方案,这种方式不易被外界因素干扰,运行环境也比较好。具体的实施是按照“二进四出”的原则建设,环网柜为主体,负荷开关根据某个区域用户的数量要求来确定进出线路的数量,如果数量很多的话会转变为开闭所。负荷开关和熔断器配合组成环网柜,多条线路可以保证供电的安全性,对于开闭所监控系统的通信方式,在放设电缆时一并设置,载体是光纤和电话线为主,可以保证安全环境。
4.3架空线路方案
架空线路的方案适用于在城市规模和环境比较好,道路宽敞的条件。这种方案主要是借助裸线架空和架空绝缘导线为载体,架构为双回路线的形式,双电源环网供电。这种配电网的架构方式灵活简单,线路大部分在外部,外部环境影响比较大。一般情况下,当A电源开关为开路运行时,由B电源供电;出现特殊情况时,B电源作为供电设备。
结束语
总而言之,10KV配电网自动化系统设计和实施是一个不断探索、不断优化的工程,随着科学技术水平的提升,我国10kv配电网自动化系统设计和应用水平都不断提高,但是与西方发达国家相比,仍然存在一定差距,所以电力行业更要不断探索、发展配电网自动化系统设计和应用,不断调整和优化配电网自动化设计,提高配电网自动化系统设计水平和应用水平。
参考文献:
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[4]易晖.10kV电力系统配电网络的智能化研究[J].科技展望,2014(22):121.
[5]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,2010(14):23-24.
论文作者:师延飞,高亚鉴,赵祥
论文发表刊物:《河南电力》2018年7期
论文发表时间:2018/9/12
标签:电力系统论文; 电网论文; 系统论文; 配电网论文; 网络论文; 线路论文; 信息技术论文; 《河南电力》2018年7期论文;