10kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)的智能化研究

姜鵬　呂永紅

【摘 要】國(guó)家高度重視電網(wǎng)智能化建設(shè)。在“十二五”規(guī)劃的背景下，國(guó)家電網(wǎng)在“十二五”規(guī)劃中也制定了電網(wǎng)智能化建設(shè)規(guī)劃。規(guī)劃指出，“十二五”期間，電力工業(yè)要加快電網(wǎng)智能化建設(shè)步伐，投資2000億元建設(shè)配電智能化工程，包括通信系統(tǒng)和電信系統(tǒng)建設(shè)。發(fā)電、配電、輸電、變電站和調(diào)度是電網(wǎng)的六個(gè)環(huán)節(jié)。配電智能化的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)與用戶的直接連接，提高供電質(zhì)量。目前，配電系統(tǒng)故障引起的停電現(xiàn)象越來越突出。加快智能電網(wǎng)建設(shè)迫在眉睫。基于此，本文對(duì)10kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)的智能化進(jìn)行研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】10kV電力；配電網(wǎng)絡(luò)；智能化

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：TM76 中圖分類號(hào)：A

引言

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)10kV配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)的運(yùn)行要求逐漸提升，在此過程中，需要重點(diǎn)研究10kV配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)智能化的建設(shè)方式，保證10kV配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)的智能化水平，最終達(dá)到提升10kV配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)運(yùn)行效率的目的。

1配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀

城市配電網(wǎng)的不斷升級(jí)，就對(duì)系統(tǒng)的智能化管理和穩(wěn)定性做出了更高的約束，與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性的不斷加強(qiáng)，微處理器技術(shù)的普及，使得智能化電器元件有了更好的運(yùn)用環(huán)境，實(shí)用性進(jìn)一步增強(qiáng)，由此在管理系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了突破。相較于SCADA系統(tǒng)在電網(wǎng)中的使用，它的目標(biāo)對(duì)象就是用戶本身，但是它的興起時(shí)間較晚。當(dāng)前市場(chǎng)上，諸多智能化監(jiān)控系統(tǒng)基本都是在已有的SCADA系統(tǒng)之上發(fā)展而來的，如此一來固然能夠符合簡(jiǎn)單的監(jiān)控需求，但是發(fā)揮不出10kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)的最大價(jià)值。針對(duì)此類問題，美國(guó)人首先提出了解決方案，它們研發(fā)并公布了全新的智能配電管理系統(tǒng)，顛覆了人們對(duì)這一概念的認(rèn)知，同時(shí)還一同發(fā)布了微機(jī)綜合保護(hù)設(shè)備，這在管理層面上具有重大的意義。甚至可以說是顛覆性的改變。

210kV配電網(wǎng)的智能化系統(tǒng)組成分析

2.1主站系統(tǒng)的分析

針對(duì)于10kV配電網(wǎng)的智能化系統(tǒng)來說，主要是通過有效的去利用信息的技術(shù)，從而也是對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)之中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)合，使其系統(tǒng)處于在較為完整的狀況中，并且10kV配電網(wǎng)的智能化系統(tǒng)主要是剝殼SCADA主站系統(tǒng)和配電網(wǎng)管理系統(tǒng)的DMS等進(jìn)行有效的組合到一起，中不同部位主要是具有著一些不同的作用。對(duì)于SCADA主站系統(tǒng)而言主要是能夠?qū)ζ潆娋W(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的監(jiān)督控制，同時(shí)在此基礎(chǔ)上也可以做好數(shù)據(jù)采集工作，使其可以呈現(xiàn)出比較好的發(fā)展趨勢(shì)。然而針對(duì)于DMS系統(tǒng)而言，主要具有著總體性方面的作用，并且可以對(duì)配網(wǎng)中的各種事情做出相應(yīng)的整體控制規(guī)劃。

2.2子站系統(tǒng)的分析

針對(duì)于配電網(wǎng)而言，在進(jìn)行快速發(fā)展的過程中，該系統(tǒng)主要是存在著一個(gè)十分重要的作用，并且在SCADA系統(tǒng)中也存在著一些大量的監(jiān)控對(duì)象，并且該監(jiān)控對(duì)象則是存在著廣泛性方面的特點(diǎn)，在每個(gè)系統(tǒng)中也配有相應(yīng)的子系統(tǒng)，在進(jìn)行相互結(jié)合以及作用的基礎(chǔ)上，可以給更好的實(shí)現(xiàn)合理調(diào)配，并且在子站系統(tǒng)進(jìn)行快速發(fā)展的過程中，可以和主站系統(tǒng)以及終端系統(tǒng)有效的連接到一起，從而使其電力系統(tǒng)可以得到較為快速的發(fā)展。在這各階段中，可以對(duì)其一定區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)系統(tǒng)做出相應(yīng)的監(jiān)督控制，這樣更好的保證電網(wǎng)處于不斷進(jìn)行優(yōu)化的過程中，促進(jìn)其電力企業(yè)得到快速穩(wěn)定的發(fā)展。

2.3智能化的終端分析

在10kV配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)進(jìn)行快速發(fā)展的同時(shí)，其系統(tǒng)之中的智能化終端對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)而言是具有十分重要的作用，并且終端系統(tǒng)也存在著相應(yīng)的監(jiān)控功能，比如可以對(duì)其相關(guān)的開關(guān)閉合情況做出不斷的監(jiān)督控制，同時(shí)也是能夠?qū)ζ湎鄳?yīng)的數(shù)據(jù)做出一定保護(hù)，這樣能夠使其數(shù)據(jù)的丟失頻率得到逐漸控制。然而在某電壓處于在不穩(wěn)定的狀態(tài)下也可以及時(shí)的進(jìn)行提醒，從而能夠讓人們采取一定的控制措施，在此之外這種系統(tǒng)也是存在著自我恢復(fù)的功能。

3智能化配電系統(tǒng)的模式

3.110kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)智能化

參照國(guó)內(nèi)行政管理體制及配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征，不難看出，已有的模式中基本都是運(yùn)用的分層控制處理。智能化配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)是一些智能化設(shè)備，這些設(shè)備具有一定的通信能力，憑借計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以此完成變電站的智能化管理，當(dāng)然針對(duì)的對(duì)象還是那些智能化設(shè)備。在10kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)的管理過程中，很多時(shí)候都會(huì)接觸到控制終端，它們一般具有很多設(shè)備，分布面積大，一線情況繁雜，設(shè)備自身開啟很多，很容易發(fā)生故障脫扣等問題。智能化配電系統(tǒng)就能很好的處理這些問題，它強(qiáng)大的抗干擾性能，關(guān)鍵性的控制性能都得益于智能化設(shè)備，由于各項(xiàng)工作的完美銜接，使得完全分布控制系統(tǒng)逐漸形成，由此電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的要求也能夠輕易實(shí)現(xiàn)。還有一點(diǎn)值得注意，那就是這些智能化設(shè)備能夠單獨(dú)運(yùn)行，不受計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的影響，這對(duì)于系統(tǒng)安全性是一種增強(qiáng)，對(duì)于實(shí)用價(jià)值也是一種提升。

3.210kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)智能化的應(yīng)用模式

美國(guó)能源控制公司在智能配電領(lǐng)域取得了很大的成就，其中一件代表性的產(chǎn)品就是電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，根據(jù)市場(chǎng)的實(shí)際需求，它們發(fā)布了AECONTROL監(jiān)控系統(tǒng)，并得到了良好的市場(chǎng)效益?，F(xiàn)如今，國(guó)家的很多10kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)智能化裝置都不具有較好的性能，即便是能夠數(shù)字通信，但也不能滿足互換性和一致性要求，顯而易見，假如沒有通信協(xié)議的一致性，那么兼容就會(huì)有著很大的問題。不過經(jīng)過升級(jí)之后的10kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)智能化裝置就明顯不一樣，它在信息處理上更加靈活，基本能夠符合網(wǎng)絡(luò)開放性需求，也就是兼容性顯著提升。能夠支撐符合標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線樣品的加裝，拓展比較便捷，也能夠達(dá)成系統(tǒng)在集成時(shí)的各種需求。

3.310kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)智能化系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)

當(dāng)前，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，測(cè)控技術(shù)、傳感器領(lǐng)域、通信科技都取得了極大的進(jìn)步，這都為電力系統(tǒng)智能化夯實(shí)了基礎(chǔ)。經(jīng)過詳盡的調(diào)研和認(rèn)真比對(duì)，我們發(fā)現(xiàn)10kV配電設(shè)備最有智能化潛力。10kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)智能化系統(tǒng)借助計(jì)算機(jī)檢測(cè)技術(shù)，完成了不同模塊之間的銜接。這樣一來就能夠顯著增強(qiáng)其可靠性，并增強(qiáng)了它的傳輸速度。在通信介質(zhì)選材上，我們一般使用的都是雙絞線，總線位置極限狀態(tài)下甚至能夠兼有一百多個(gè)點(diǎn)，同時(shí)還有總線仲裁技術(shù)，通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化等特性，如此種種都對(duì)智能化通信有著良好的促進(jìn)作用。

結(jié)束語

綜上所述，10kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)的智能化是一個(gè)綜合性的知識(shí)體系，它在電力系統(tǒng)中使用時(shí)，技術(shù)層面上不僅涉及自動(dòng)控制、機(jī)械、計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)學(xué)科，還兼有測(cè)量、通信、傳感技術(shù)等學(xué)科，只有各部門之間相互協(xié)調(diào)，才能發(fā)揮設(shè)備最大的價(jià)值。伴隨著10kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)智能化的不斷優(yōu)化，其必將成為未來發(fā)展的主流，應(yīng)用前景十分光明。當(dāng)前，智能化配電系統(tǒng)正在朝向多功能、精細(xì)化發(fā)展，10kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)的智能化的引入，必將使得電力系統(tǒng)中智能化產(chǎn)品在穩(wěn)定性和兼容性上有一個(gè)重大的技術(shù)飛躍，造福人們的生活。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)山東省電力公司青島市即墨區(qū)供電公司）