10kV電力系統配電網絡的智能化研究

姜鵬　呂永紅

【摘 要】國家高度重視電網智能化建設。在“十二五”規劃的背景下，國家電網在“十二五”規劃中也制定了電網智能化建設規劃。規劃指出，“十二五”期間，電力工業要加快電網智能化建設步伐，投資2000億元建設配電智能化工程，包括通信系統和電信系統建設。發電、配電、輸電、變電站和調度是電網的六個環節。配電智能化的本質是實現配電網與用戶的直接連接，提高供電質量。目前，配電系統故障引起的停電現象越來越突出。加快智能電網建設迫在眉睫。基于此，本文對10kV電力系統配電網絡的智能化進行研究，以供參考。

【關鍵詞】10kV電力；配電網絡；智能化

文獻標識碼：TM76 中圖分類號：A

引言

隨著時代的發展，人們對10kV配電網智能化系統的運行要求逐漸提升，在此過程中，需要重點研究10kV配電網智能化系統智能化的建設方式，保證10kV配電網智能化系統的智能化水平，最終達到提升10kV配電網智能化系統運行效率的目的。

1配電網網絡結構的現狀

城市配電網的不斷升級，就對系統的智能化管理和穩定性做出了更高的約束，與此同時，計算機系統可靠性的不斷加強，微處理器技術的普及，使得智能化電器元件有了更好的運用環境，實用性進一步增強，由此在管理系統也實現了突破。相較于SCADA系統在電網中的使用，它的目標對象就是用戶本身，但是它的興起時間較晚。當前市場上，諸多智能化監控系統基本都是在已有的SCADA系統之上發展而來的，如此一來固然能夠符合簡單的監控需求，但是發揮不出10kV電力系統配電網絡的最大價值。針對此類問題，美國人首先提出了解決方案，它們研發并公布了全新的智能配電管理系統，顛覆了人們對這一概念的認知，同時還一同發布了微機綜合保護設備，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配電網的智能化系統組成分析

2.1主站系統的分析

針對于10kV配電網的智能化系統來說，主要是通過有效的去利用信息的技術，從而也是對電網系統之中的各種數據進行相應的結合，使其系統處于在較為完整的狀況中，并且10kV配電網的智能化系統主要是剝殼SCADA主站系統和配電網管理系統的DMS等進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。對于SCADA主站系統而言主要是能夠對其電網系統中的數據做出相應的監督控制，同時在此基礎上也可以做好數據采集工作，使其可以呈現出比較好的發展趨勢。然而針對于DMS系統而言，主要具有著總體性方面的作用，并且可以對配網中的各種事情做出相應的整體控制規劃。

2.2子站系統的分析

針對于配電網而言，在進行快速發展的過程中，該系統主要是存在著一個十分重要的作用，并且在SCADA系統中也存在著一些大量的監控對象，并且該監控對象則是存在著廣泛性方面的特點，在每個系統中也配有相應的子系統，在進行相互結合以及作用的基礎上，可以給更好的實現合理調配，并且在子站系統進行快速發展的過程中，可以和主站系統以及終端系統有效的連接到一起，從而使其電力系統可以得到較為快速的發展。在這各階段中，可以對其一定區域內的電網系統做出相應的監督控制，這樣更好的保證電網處于不斷進行優化的過程中，促進其電力企業得到快速穩定的發展。

2.3智能化的終端分析

在10kV配電網智能化系統進行快速發展的同時，其系統之中的智能化終端對于整個電力系統而言是具有十分重要的作用，并且終端系統也存在著相應的監控功能，比如可以對其相關的開關閉合情況做出不斷的監督控制，同時也是能夠對其相應的數據做出一定保護，這樣能夠使其數據的丟失頻率得到逐漸控制。然而在某電壓處于在不穩定的狀態下也可以及時的進行提醒，從而能夠讓人們采取一定的控制措施，在此之外這種系統也是存在著自我恢復的功能。

3智能化配電系統的模式

3.110kV電力系統配電網絡智能化

參照國內行政管理體制及配電網結構特征，不難看出，已有的模式中基本都是運用的分層控制處理。智能化配電系統的基礎是一些智能化設備，這些設備具有一定的通信能力，憑借計算機網絡進行關聯，以此完成變電站的智能化管理，當然針對的對象還是那些智能化設備。在10kV電力系統配電網絡的管理過程中，很多時候都會接觸到控制終端，它們一般具有很多設備，分布面積大，一線情況繁雜，設備自身開啟很多，很容易發生故障脫扣等問題。智能化配電系統就能很好的處理這些問題，它強大的抗干擾性能，關鍵性的控制性能都得益于智能化設備，由于各項工作的完美銜接，使得完全分布控制系統逐漸形成，由此電力系統穩定可靠的要求也能夠輕易實現。還有一點值得注意，那就是這些智能化設備能夠單獨運行，不受計算機網絡的影響，這對于系統安全性是一種增強，對于實用價值也是一種提升。

3.210kV電力系統配電網絡智能化的應用模式

美國能源控制公司在智能配電領域取得了很大的成就，其中一件代表性的產品就是電力系統中的配電網絡系統，根據市場的實際需求，它們發布了AECONTROL監控系統，并得到了良好的市場效益。現如今，國家的很多10kV電力系統配電網絡智能化裝置都不具有較好的性能，即便是能夠數字通信，但也不能滿足互換性和一致性要求，顯而易見，假如沒有通信協議的一致性，那么兼容就會有著很大的問題。不過經過升級之后的10kV電力系統配電網絡智能化裝置就明顯不一樣，它在信息處理上更加靈活，基本能夠符合網絡開放性需求，也就是兼容性顯著提升。能夠支撐符合標準的現場總線樣品的加裝，拓展比較便捷，也能夠達成系統在集成時的各種需求。

3.310kV電力系統配電網絡智能化系統的應用技術

當前，隨著計算機技術的不斷發展，測控技術、傳感器領域、通信科技都取得了極大的進步，這都為電力系統智能化夯實了基礎。經過詳盡的調研和認真比對，我們發現10kV配電設備最有智能化潛力。10kV電力系統配電網絡智能化系統借助計算機檢測技術，完成了不同模塊之間的銜接。這樣一來就能夠顯著增強其可靠性，并增強了它的傳輸速度。在通信介質選材上，我們一般使用的都是雙絞線，總線位置極限狀態下甚至能夠兼有一百多個點，同時還有總線仲裁技術，通信協議標準化等特性，如此種種都對智能化通信有著良好的促進作用。

結束語

綜上所述，10kV電力系統配電網絡的智能化是一個綜合性的知識體系，它在電力系統中使用時，技術層面上不僅涉及自動控制、機械、計算機等基礎學科，還兼有測量、通信、傳感技術等學科，只有各部門之間相互協調，才能發揮設備最大的價值。伴隨著10kV電力系統配電網絡智能化的不斷優化，其必將成為未來發展的主流，應用前景十分光明。當前，智能化配電系統正在朝向多功能、精細化發展，10kV電力系統配電網絡的智能化的引入，必將使得電力系統中智能化產品在穩定性和兼容性上有一個重大的技術飛躍，造福人們的生活。

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（作者單位：國網山東省電力公司青島市即墨區供電公司）