关于电力系统10kV配电网络的智能化探讨

关于电力系统10kV配电网络的智能化探讨

(惠州电力勘察设计院有限公司)

摘要:10kV配电网络的智能化发展已逐渐普及,在整个电力系统向着自动化管理和智能化操作的背景下,配电网络的组成结构以及运行要素都与智能化的相关技术相互融合,并建立了更为紧密的联系。所以我们要不断分析和研究当前配电网络的运行情况以及智能化发展现状,找到目前配网智能化体系建设中存在的不足之处,并采用科学的发展模式和应对策略加以弥补,逐步补齐配电网络运行中的薄弱环节和短板,进一步提升其运行的安全性和稳定性。

关键词:配电;智能;10kV

前言

现代社会的经济发展和人民生活、工作对于电力能源的依赖程度日益加深,对于电力能源的需求量逐年攀升。在这种背景下,10kV配电网络的运行压力是很大的,也提醒管理人员要创新发展模式,提高管理效率和质量,优化配电网络的各个环节和运转程序,提升智能化的发展水平和技术应用能力,积极采用新型的智能化配电设备和技术方法,逐步改变管理模式,提高配电网络运转效率,并以此为基础进一步推动配网管理水平的提高。

一、10kV配电网结构现状

随着经济与生活水平的不断提升,人们对电力需求不断上涨。传统的电力网络结构已无法满足当前高速运转的社会,必然需要用智能化技术来提升电网的运行速度与稳定性。智能化技术实则以计算机为基础,利用微处理器技术,加快智能化元件的发展。对于电力系统而言,其综合保护与监控系统(SCADA)起步较晚,大部分10kV配电网络的智能化监控均在ACADA系统基础上升级,即便能够满足基本的监控需求,也无法完美适配于配电网络的固有特点。因此,需要结合10kV配电网络的需求,开发并研究与之配套的电力系统智能技术,利用计算机以及微处理器等装置,实现对10kV配电网络的管理与维护。

二、加强电力系统10kV配电网络的智能化策略

(一)10kV配电网络智能化对设备开关的要求

为实现10kV配电网络的智能化要求,设备开关的配合显得尤为重要。

第一,设备开关必须具备手动与电动的基本功能。在智能化运行的状态下,电力系统需要保证在无人控制时也能够自动启动或关闭,满足智能运行的标准。同时,也需要具备手动开关的能力。当电力系统出现故障或其他紧急情况时,需要人工开启或关闭开关,才能保证电力系统正常运行。

第二,设备开关的状态信号需要包含刀闸信号以及开发分合信号。设备状态通常均以信号显示,当设备出现故障时,信号灯亮起,且显示故障位置。而电网系统运行状态的基本显示信号便是刀闸与开关分合闸位置信号。只有将二者结合展现在工作人员面前,才能及时得知电网运行情况,并在出现意外或故障时及时解决。

第三,设备开关需要保证体型较小,无油,且绝缘。大型、耗油的设备开关已无法满足时代需求,为实现配电网络的智能化,设备开关必须保证足够先进。小型、无油、低耗能开关是当前首选,提升硬件设施,能更好地提升智能化水平。

第四,与电流、电压互感器一体化设计的设备开关,作为单机电源的电压互感器容量在50V伏安至100伏安之间较为合适,另外要设置三相电流互感器且其饱和度处于测量、保护电流互感器之间。

(二)智能化配电系统模式

1.电力系统10kV配电网络智能化

根据我国现行配电网络结构现状可知,当前,我国配电智能化基础模式中,多采用分层控制处理的模式,在大型城市中常分为4层。以调配中心层为最顶层,下属分中心层,接下来为子站层、最后为终端层。智能化配电系统的基础为智能化设备,经过数字通信以及计算机的连接,使得电力设备运行与管理实现智能化。借助该系统,其能够实现对故障的分析、采集数据、保护定制管理以及远程操控等管理功能。当前,配电网络要面临众多控制终端,面临分布广、设备多、以及现场条件较为复杂等众多挑战,极易出现故障,或受到电磁干扰等现象。而智能化配电系统能够利用数据形式,解决众多存在问题的操作模式,具备抗干扰的能力,且以智能化设备完成各项控制,形成集成式的分布控制模式。以此,能够满足电力系统高速运行的需要,并保证其运行稳定。

电力系统中基本元件按照功能可分为:开关保护、检测电能质量以及控制电动机等。电力系统中所有智能化设备具有独立工作的性能,即便不依赖计算机网络,也能够独立工作。这样便能够大大提升电力系统的安全运行之特性,满足企业在生产经营中设备正常运行与管理的需求。

2.自动控制计量技术

我国大部分城市的电力系统配电部分均采用10kV配电网络,是众多大型工业生产用电的重要基础,在我国电力系统中占有重要地位。但电力系统的10kV配电网络关联设备种类众多,质量差异较大,因此在配电工程中有效的管理存在一定难度。然而,通过智能化管理方式,利用自动控制计量技术,其能够实现对电网的智能监控,并针对运行情况准确把握。在智能电表的帮助下,对电力系统实现有效的管理。例如,在电网运行中负荷的计算、远程抄表的实现、在线计量电量等各种自动控制计量技术。

电力的计量是供电企业开展基础核心业务中不可或缺的重要环节,计量的准确性和全面性也关系到供电企业的经济效益,也关系到抄核收工作的效率和质量。目前很多企业都在加紧构建自己的自动化计量机制和管理体系,运用自动化和智能化的计量装置和设备,实现实时监管和远程控制,大大减少了以往计量过程中出现的失误和偏差,这对于企业以及用电客户的利益保障都有十分重要的作用和意义。自动化控制系统和智能化计量技术的应用,也相应提高了电力抄核收以及营销工作的效率,使得整个管理体系和内控机制得到进一步的改进和优化。

3.物联网技术

将电力系统与计算机网络相连接,通过RTID手段,传感技术等众多科技,进而完成信息的传输。利用该项技术,实现信息的完善与补充,帮助10kV配电网络系统健康稳定运行。伴随智能电气在人们生活中的普及,对用电智能化的需求呈直线上升。物联网技术在该需求下起到了重要作用。通过对电力系统的监测,不仅能够应对高峰需求,也将有效降低故障出现的可能。

物联网的迅速发展给配电网络提供了更多的发展空间和渠道,并相应指明了未来配电网络的发展方向,这项技术的应用可以让整个配电设备体系之间形成了高效的信息共享,极大的提升了自动化水平,控制能力得到明显的提升。此外,配电网络及其设备在运行期间出现的各类故障问题,也有了更加科学可靠的诊断、处置程序和方式,并且能够事先防范故障的发生,大大提升了配电网络运转的合理性与稳定性。

4.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。

结论

综上所述,10kV配电网络智能化能够满足当前高速运转的社会用电需求,契合新时代的发展潮流。伴随电力需求不断上涨的事实,10kV配电网络必须使用智能化监测、维护、管理技术,以实现电网高效、稳定运行的发展需求。

参考文献:

[1]魏绍峰,姜学瑞.10kV电力系统配电网络的智能化分析[J].化工管理,2017(35):115.

[2]吴闯.关于电力系统10kV电力系统配电网络的智能化探讨[J].通讯世界,2017(15):230.

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