10kV电力系统配电网络的智能化论文_高善波,赵清朋,陈春辉

10kV电力系统配电网络的智能化论文_高善波,赵清朋,陈春辉

(国网山东省电力公司金乡县供电公司 山东济宁 272200)

摘要:我国逐渐实现了10kV电力系统配电网络的智能化,提高了电力系统的可靠性,改善了对用户使用电力的质量,也增强了电力系统对于电力的管理和规划。本文将详细阐述10kV智能化配电系统的应用。

关键词:10kV;电力系统;网络智能化

引言

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。

1实现10kV配电系统智能化的关键技术

1.1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。

1.2自动计量管理技术

10kV配电系统作为当前城市电网的主要骨干,将直接面向电力用户,而电力用户的用电设备日趋复杂和多元,给用电管理增加了难度。在这种背景形势下,通过引入自动计量管理系统,可以使上述问题得到满意解决。现实中,自动计量管理系统可以和安装在用户侧的智能电表实现直连,进而对电网的用电信息进行实时监测,这一方面可以为电网系统优化调度运行管理提供依据,另一方面也可以促使用电需求侧管理水平的提升,对降低电网能耗和提升供电可靠性都具有积极意义。

1.3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。

2智能化配电系统的模式

2.110kV电力系统配电网络智能化

参照国内行政管理体制及配电网结构特征,不难看出,已有的模式中基本都是运用的分层控制处理。智能化配电系统的基础是一些智能化设备,这些设备具有一定的通信能力,凭借计算机网络进行关联,以此完成变电站的智能化管理,当然针对的对象还是那些智能化设备。在10kV电力系统配电网络的管理过程中,很多时候都会接触到控制终端,它们一般具有很多设备,分布面积大,一线情况繁杂,设备自身开启很多,很容易发生故障脱扣等问题。智能化配电系统就能很好的处理这些问题,它强大的抗干扰性能,关键性的控制性能都得益于智能化设备,由于各项工作的完美衔接,使得完全分布控制系统逐渐形成,由此电力系统稳定可靠的要求也能够轻易实现。还有一点值得注意,那就是这些智能化设备能够单独运行,不受计算机网络的影响,这对于系统安全性是一种增强,对于实用价值也是一种提升。

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2.210kV电力系统配电网络智能化的应用模式

美国能源控制公司在智能配电领域取得了很大的成就,其中一件代表性的产品就是电力系统中的配电网络系统,根据市场的实际需求,它们发布了AECONTROL监控系统,并得到了良好的市场效益。

现如今,国家的很多10kV电力系统配电网络智能化装置都不具有较好的性能,即便是能够数字通信,但也不能满足互换性和一致性要求,显而易见,假如没有通信协议的一致性,那么兼容就会有着很大的问题。不过经过升级之后的10kV电力系统配电网络智能化装置就明显不一样,它在信息处理上更加灵活,基本能够符合网络开放性需求,也就是兼容性显著提升。能够支撑符合标准的现场总线样品的加装,拓展比较便捷,也能够达成系统在集成时的各种需求。

2.3配电智能化对设备开关的要求

(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)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。

(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。

(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。

2.4优化城市配电网络结构

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。

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。

结束语

综上所述,10kV电力系统配电网络的智能化是适应我国电力系统快速发展的体现,也是供电企业提升服务水平和经济效益的主要途径,必须引起充分的重视。

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.

[3]高志刚.10kV电力系统的智能配电网络探究[J].科技创新与应用,2013(32):166.

[4]洪志松.浅谈10kV电力系统配电网络的智能化[J].华东科技(学术版),2015(8):221.

论文作者:高善波,赵清朋,陈春辉

论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期

论文发表时间:2019/7/5

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