簡論電力系統輸配電智能電網的模式應用

康永

【摘 要】為解決城市供電網網架薄弱、配電網不完善這些問題，我國已在全國200多個城市進行城市配電網建設與改造工程，加強配電網建設，這一切為實施配電網絡的智能化奠定了良好基礎。許多城市在城網改造的同時，為了進一步提高供電可靠性，不斷改善對電力用戶的服務質量，提高配電網運行管理水平，正在開展配電智能化工程。

【關鍵詞】10kV電力系統 智能化配電系統 應用技術 設備要求

智能配電網將使配電網從傳統的供方主導、單向供電、基本依賴人工管理的運營模式向用戶參與、潮流雙向流動、高度自動化的方向轉變，隨著我國電力事業的不斷發展，將產生越來越明顯的經濟效益與社會效益。智能化配電網是統一堅強智能電網的重要內容，而自愈控制技術、智能微網技術、用戶服務和需求響應技術、集成通信技術、設備技術等是配電網智能化的核心支持技術。根據我國配電網實際建設步伐，進行智能配電網核心支持技術的掌握，使配電網能夠自行預測、預防、恢復、優化、恢復等，從而使我國配電網的自動化和可靠性得到提高、建立的智能電網成本低，具有較高的社會效益、運營效率，從而代替傳統電網的控制方式，從而對國家、人民甚至對整個世界的經濟發展和環境保護都有重大的貢獻。

1智能化配電系統的模式

智能配電電力系統配電網絡系統是美國能源控制公司（AEC）智能化產品的一個重要組成部分。根據成套電力設備的要求和特點，該公司推出了AECONTROL監控系統 其是集成變電站設備、變壓器及中壓電力設備的一體化分布式智能配電網絡管理系統。10 kV 電力系統配電網絡智能化主機是變電站一體化監控平臺，提供電力系統集中監控功能。該系統現場層面都會配置前端機（PC機），經內部局域網與監控主機連接；前端機以下是設備層開放的現場總線網絡，與變電站設備的智能化裝置相連。前端機為工業電腦，具有很強的抗干擾能力及通信處理功能，從而簡化了網絡的結構，也實現了底層變電站設備的無縫連接。在現階段我國大部分10 kV電力系統配電網絡智能化裝置雖具有數字通信的功能，但卻不是嚴格經互操作性和一致性測試過的電力設備，如果協議達不到統一，通信兼容性就會變的很差。而優化后的10 kV電力系統配電網絡智能化裝置就具有靈活的處理功能，滿足配電網絡開放性的要求，既兼容其他智能化裝置，也可連接標準的現場總線產品，擴展靈活，滿足用戶在變電站內不同設備系統集成的不同要求。？

2 10 kV電力系統配電網絡智能化？

根據我國行政管理體制及配電網網絡結構的現狀，可以看出我國現有的配電智能化基礎模式，配電智能化系統多采用分層控制處理的模式，具有代表性的城市1 0 kV配電智能化系統分4層，智能化配電系統是由具有通信功能的智能化設備（比如AEC公司的智能配電儀表等）經數字通信和計算機系統網絡連接，實現了變電站電力設備運行管理的智能化。這個電力系統能夠實現數據的故障分析、數字通信、實時采集、保護定值管理、遠程操作與程序控制、事件記錄與告警、各類報表和設備維護信息管理等功能。面對10 kV電力系統配電網絡有時要直接面向控制終端，分布廣、設備多，且現場條件很復雜，其本身設備頻繁操作，容易出現故障脫扣等原因產生的諧波干擾及__強電磁等現象，智能化配電系統能實現解決這些問題的操作模式，其超強的抗干擾能力，重要的控制功能都是由設備層智能化設備完成，逐步形成了網絡集成式的完全分布控制系統，如此才能滿足電力系統運行的快速而安全的要求。電力系統的智能化元件就其功能可分為：開關保護與控制、電能質量監測及電動機保護控制等。電力系統中智能化設備可以不依賴計算機網絡而獨立工作，這樣就大大地提高了電力系統運行的安全性和實用性，滿足工廠生產過程控制的要求及電器設備運行管理的需要。？

3 配電智能化對設備開關的要求？

配電智能化與設備開關有著密切的關系，配電智能化網絡重構故障和自動隔離，都要通過PC機對設備開關進行遠程操作來完成。配電智能化數據控制及采集，同樣也是通過設備開關的相關接口來完成。正因為這些原因，我們從配電智能化系統的需求出發，對應用在10 kV電力系統配電網絡的全部設備開關有如下要求：？

（1）開關具有手動和電動操作功能。？

（2）具有彈簧儲能、直流電動操作機構，操作電源要采用直流48 V/24 V，盡可能小的容量。？

（3）設備開關應要具有絕緣化、無油化、小型化和低功耗特點。？

（4）設備開關與TA （電流互感器）、TV（電壓互感器）一體化設計，電壓互感器作為單相電源，容量應為50 VA～100VA，應裝三相電流互感器，且電流互感器飽和度在測量電流互感器和保護電流互感器之間。？

（5）狀態信號包括彈簧儲能信號、開關分/合閘位置信號、刀閘信號等。？

（6）控制接口必須具有分閘/合閘外接的控制接點。？

除了上述要求以外，設備開關應在操作電源、操作機構方面也要有所創新。傳統的模式中，采用的是直流220V或交流220V作為電源，這樣就很難與配電智能化系統相互協調。存供電的配電系統中，一旦出現故障，就會使整條饋線失電。？

4 10kV電力系統配電網絡智能化系統的應用技術？

如今先進的測控技術、計算機技術、新型的傳感器、現代化的通信技術為電力系統智能化奠定了堅實的基礎。在各種電壓等級中，10 kV配電設備最具智能化的條件。10 kV？電力系統配電網絡智能化系統中的各功能模塊都是采用計算機檢測技術，各個模塊之間相互連接。具有可靠、高速的優點。通信介質用的是雙絞線，在總線上最多可掛100多個節點，而且具有總線仲裁技術，支持信息傳輸可用短幀結構，多主式通信，通信協議標準化，這些特性都很適合于電力系統智能化的通信。10 kV電力系統配電網絡智能化的通信控制器主要是與上位機通信、完成內部通信和遠動功能。與上位機通信可以用串行口通信方式或局域網方式，根據現場的實際情況進行選擇。

10kV電力系統配電網絡的智能化在電力系統中的應用從技術上涉及遠動、自動控制、測量、通信、傳感技術、機械、計算機等知識，完善的電力系統配電網絡智能化必須通過各專業人士的相互配合和相關單位之間的合作才能夠完成。智能化配電系統正在向多功能、小型化方向發展，10kV電力系統配電網絡的智能化在電力系統中應用技術的發展將提高智能化電器產品在整個電力網絡上的可靠性和兼容性，為人類造福。

參考文獻：？

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