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摘要:配电自动化技术是为城乡配电网改造建设服务的重要技术,配电自动化包括馈线自动化以及配电管理系统,可以有效提升配电网生产管理水平,提高电网供电的可靠性。随着我国社会经济的发展,人民的生活水平有了很大的提高,对供电的安全性和可靠性提出了更高的要求。近年来,l0kV配电网在我国中小城市中的应用越来越广泛,新技术的发展与应用极大地促进了l0kV配电网自动化系统的研究与建设,但是,目前我国10kV配电网自动化系统的建设还有很多可以改进的地方,本文就10kV配电网自动化系统的智能化建设方面进行分析。
关键词:10kV配电网;自动化系统;智能化建设
配电网作为电网的组成部分,担负着向用户分配电能、供应电能的重要功能,担负着联系用户与电力系统的重要任务,在电力系统中的作用不可忽视。随着城市化、工业化进程的不断加快,用户对于供电的不间断性以及供电质量的要求越来越高,当前的电力输送设施已逐渐不能满足电力供应的需求,并且对传统的配电网规划也提出了更多的要求:可靠性、环保性、线路规划以及占地的科学性等等,配电网规划复杂化,决策主体多元化,这些因素都迫使我们必须要优化改进配电网建设,智能化配电网应运而生。随着现代化电子技术、计算机技术、自动化技术的发展应用,为实现智能化配电网建设提供了可靠的支持和保障,对于提高城市电力系统的安全稳定性具有十分重要的意义。
1我国10kV配电网自动化系统的发展现状
目前我国的主干网相关设施已经基本完善,国家电网主网已经基本实现了自动化。10kV配电网作为我国电力系统的重要组成部分,是连接电力系统和电力用户的重要环节。从运行环境来看,10kV配电网的运行环境比较复杂,配电线路的点多、面广,相应的配电线路也较长、线路走径比较复杂。不仅如此,相应电力设备的质量参差不齐,整个配电网受地理环境、气候等因素的影响比较大,l0kV配电网作为直接连接客户端的配电网,其供电情况相对复杂,这些因素都对配电线路的安全运行造成了一定的影响,也正是因为如此,我国l0kV配电网中出现设备故障的次数较多,发生故障的频率也较高。综合配电网自动化系统建设的实际来看,国家电网的主网已经基本实现了自动化,但是,10kV配电网相较于国家电网的主网而言相对薄弱,主要表现在以下几个方面:配电网的设施相对陈旧、老化程度高;高耗能配电设备的比例较高,能耗大;配电网的自动化水平较低;农村电网相对薄弱。总的来说,10kV配电网的自动化水平较低,难以满足电力系统运行环境对配电网安全性的要求。
210kV智能化配电网所依赖的关键技术
2.1自动计量管理技术
10kV配电网是目前我国大部分城市电网的主骨架,尤其是其还直接面向工业生产用户,因此,在我国整个电力系统中占有重要的地位。由于10kV配电网的用户的用电设备存在着种类繁多、质量参差不齐等特点,所以具有供用电情况复杂,而这些都会带来配网用电管理困难。而计量自动化系统能够有效解决以上困难,它以智能监控技术和信息网络技术为基础,通过智能电表等智能装置的投入使用,实现了负荷管理与控制、远程自动化实时抄表、电能量在线监测、用电检查等功能,并在此基础上开展了需求侧管理应用。自动计量管理技术的应用对配电网的经济效益影响巨大,满足了减员增效、节能降耗、供电可靠性等新时期对10kV配网管理的要求,提高了电网营销管理的智能化水平和供电企业对客户的服务质量。
2.2物联网技术
物联网是通过RFID技术、无线传感器技术以及定位技术等对客观物体进行表示并利用网络进行数据交换,并不断扩充、延展、完善而逐步形成的。10kV智能配电网的实现,首先依赖于先进的传感器和高度安全的网络基础设施。基于此,物联网作为“终端用电设备的感知末梢”,可成为提高10kV智能配电网的性能和可靠性的重要手段。近年来,智能家电、智能小区等逐步进入千家万户的日常生活,城市居民对于智能化用电的需求也在不断提升。而物联网技术可以实现对10kV配电网各环节工作状态的检测、电力生产管理、用电信息采集以及智能电量管理等功能。这就使得智能配电网与物联网的结合是大势所趋。
2.3智能信息处理技术
10kV智能配网除了需要对整个配网系统的运行状态进行智能化监控和数据采集外,还需要对采集到的数据进行分析和处理,而这正依赖于智能信息处理技术。常见的智能信息处理技术包括神经网络、进化算法、模糊理论等,智能配网通过采用这些技术对系统的运行数据进行分析处理,就可以实现对配网关键设备工作状态的监控、对可能引起配网故障的安全隐患进行预测、对已经发生的配网故障进行诊断等功能,是10kV配电网络由自动化向智能化过度的关键所在。
310kV配电网自动化系统的智能化建设策略
3.1科学规划配电网架
在适合的经济运行方式之下,对10kV配网进行科学的规划和设计。尤其在供电范围和半径上要特别注意其设计的合理性,在最大负荷的状态下要保证线路的供电质量。同时,要在不同线路之间建立联接,对于线路的分段点及其数量要进行合理的设置,要尽可能保证用户用电的可靠性。
3.2应用智能化的设备
在10kV配电网中,智能开关的应用具有很大的意义,智能开关可以与通讯系统建立联接,在配电网主站系统与子站系统的监控下,可以对监控单元实现遥控,同时对于故障点可以实现自动诊断并且进行自动隔离,进而使线路自动恢复工作,就避免了经过通讯线路。在配电网的自动化发展中,智能开闭站也在慢慢发展,这个节点是10kV配电网自动化的核心,开闭站的功能是“三摇一视”,但是距离配电网的智能化还是有一定距离的。建设智能开闭站,使配电网的管理更具智能化,可以有效收集数据并对电网线路实施监控,使电网的监控、检测、通讯、调度等系统进一步智能化。
3.3完善通讯网络
配电网的通讯技术是农网配电系统智能化建设的关键,它的好坏决定了农网配电系统智能化的好坏。由于配电网关键一级——10kV开闭所光纤覆盖率不高,不利于10kV农网配电系统智能化建设的发展。建议对开闭所与上级变电之间实行点对点的SDH网络,相对集中的环网柜采用EPON,相对分散的10kV环网柜采用公网的GPRS通讯。
3.4接入分布式能源
通常采用的分布式能源有太阳能、风能、燃料电池等,它们的使用是农网配电系统智能化建设的重要技术特征之一。分布式能源分布、环保清洁,可以带来明显的经济效益,弥补在供电过程中负荷变化所带来的一系列弊端。因此,在农网配电系统智能化建设中,接入分布式能源是一个非常有意义的方法。
结束语:
优化10kV配网的自动化建设,目前我国已进入配电网智能化建设的高峰期。但是实现电网的智能化建设,可以提高供电的可靠性,使配网的自动化管理水平也趋于自动化,对配电网实现自动化建设,有利于我国电网的智能化建设,是供电系统的安全、稳定运行的重要保障,也是国民经济快速发展的保证。
参考文献:
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