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10kV电力系统配电网络智能化探索黄伟锋

发表时间：2020/7/2 来源：《基层建设》2020年第6期作者：黄伟锋

[导读] 摘要：人们的生活水平不断提高，对电力系统提出了更高的要求。

        连云港供电公司江苏连云港 222000
        摘要：人们的生活水平不断提高，对电力系统提出了更高的要求。随着我国电网覆盖的范围越来越大，传统的配电系统运行和维护措施已经无法满足国家电网发展的要求。供配电设备作为用电的基础设施，仅仅依靠传统的安全检测手段，事后检修和预先设定周期性定期检修都已不能满足现代化用电安全和用电质量的保证。因此，应大力促进电网智能化建设，以提高电力的可靠性、城乡供电能力及供电安全水平。配电设备的在线监测及状态检修是配电网智能化的重要组成部分。在线监测即是通过在配电设备上装设各种检测仪表对配电设备的运行状况进行实时、连续的自动检测，通过软件对监测数据进行分析处理诊断，最终做出检修意见。
        关键词：10kV电力系统；配电网络；智能化发展；影响因素；构建策略
        引言
        近年来，基于电子技术、通讯技术、网络技术以及计算机技术等先进技术的不断进步，人类已经步入了智能化的时代，而在智能手机、智能冰箱、自动门等智能机器给人们带来充足生活便利的同时，电力行业也越来越呈现智能化的发展趋势。其中，对于10kV电力系统配电网络来说，将其进行智能化处理不仅可实现对离线数据、在线数据、用户数据以及地理图形的整合应用，同时也能进一步提升整个配电网络的供电可靠性，有助于从根本上确保用户的正常安全用电。对此，就10kV配电网络智能化发展路径进行探索，符合当前电力行业发展需求，值得我们给予足够重视。
        1 10kV电力系统配电网络智能化的发展背景和主要意义
        1.1 10kV电力系统配电网络的发展背景
        从目前来看，我国电力系统建设多强调发电和输变电系统建设，对配电网络建设的整体重视程度并不高，这使得我国多数地区的10kV配电网络在设备和技术上都存在一定缺陷，很容易影响人们的正常安全用电。在此背景下，基于人们对电网供电稳定性要求的不断提升以及国家城网改造政策的逐步出台，依托于现代技术手段就10kV配电网络进行智能化升级越来越成为整个电力系统发展过程中的关键一环。
        1.2 有助于改善电力人员的工作效率
        对于智能化配电系统来说，其一方面加强了对于电力系统各线路运行状态的实时监控，另一方面也能在故障发生时及时给予电网维修人员最直接的帮助，有助于减轻电网人员的工作压力并实现改善其工作效率的根本目的。此外，在智能化监控系统运行过程中，系统能够实时就电网运行状态进行检查，并记录为准确的数据信息，这使得电力企业能够及时调整自身发展决策，最终以此促进电网系统的持续发展。
        2 10kV电力系统配电网络智能化现状
        2.1 设计选择不清晰
        10kV变配电房的设计工作，直接面向电力资源的终端使用条件，需要在实际工作中，对特定机房设备的服务条件进行分析，以此使电力输配系统可以和实际用电条件相对应。而在实际电力管理工作中，由于配电线路的负荷条件较为复杂，所涉及不同规格、不同数量的电缆线，容易引发工作中的失误。同时，如果设计人员在这一工作环节中出现失误，难以在后续的校核、审计、预算等系列工作中检验出来，为电力公司的收益条件，带来隐性的危害。此外，电缆线在环境中的使用条件也要受到重视，在降低腐蚀、耗损等状态的基础上，降低安全隐患的发生率。
        2.2 节能性相对较差
        10kV变配电房设计工作中，对于电缆线路的选择与排列设计，直接影响其电力系统的正常使用，并使电力系统的节能状态受到影响。由于实际设计中电力线路设置的不合理，在技术管理过程中，就容易产生电力资源过度消耗的问题，并在大电阻条件下，增加线路内容的电压，降低整体结构的使用效果，使其更早的出现设备老化问题[2]。这一问题在小区的整体电缆规划设计中表现的尤为明显。如果设计人员在计算过程中出现误差，并在后续的审核工作中未检查发现出这一问题，就会在10kV变配电房投入使用后，受到冗余线路系统的影响，出现较大的经济消耗。

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而在变电器结构中，虽然国家推出了S13型变压器设备，但在现有电房改造工程中，仍然存在S9型号的高能耗变压器设备，进而导致电力浪费问题。
        3 10kV电力系统配电网络智能化的发展策略
        3.1 设备开关智能化
        在10kV电力系统配电网络中，设备开关不仅承担着数据控制及采集的重要作用，同时也是不同电网设备形成电网系统的关键枢纽，因此，为满足10kV电力系统配电网络的智能化发展需求，应遵循以下原则就设备开关进行优化。首先，考虑到设备开关是控制电力系统各种操作的核心部件，因此优化后的设备开关应兼具手动与电动两种控制方式，即在电力系统无人控制时，系统也同样能根据电网运行情况来控制设备的运转，同时，智能设备开关应与电网在线监控系统形成紧密的控制联系，应能够在电网出现故障时由系统自主控制来降低电网的故障损失，进而保障电网用户的切实利益；其次，为确保电网维修人员能够在电网故障发生时第一时间确定故障位置并予以维修，在设计设备开关状态信号时，应设有一定的刀闸信号和开发分合信号，即在设备出现故障时以信号方式警告工作人员，并告知其最准确的故障位置；再次，基于现阶段电网用户对于10kV电力系统稳定性要求的逐步提升，于质量层面设备开关不仅应尽量采用48V或24V的直流电源，同时也应在具有良好绝缘性能的基础上尽可能将运转功耗控制到最低水准，进而以此有效提升电网控制的安全性和准确性，并规避各种开关故障所致的电网事故；最后，针对集电流、电压互感器为一体的设备开关，其一般应采用50～100V的电压互感器容量，同时为了保障电流互感器的稳定运行，通常情况下应配以三相电流互感器进行设计。
        3.2 智能信息处理技术运营
        在智能信息处理技术中，神经网络技术、进化算法技术、模糊理论技术均十分符合电网监控及数据采集的具体需求，其中，通过将智能信息处理技术引入10kV智能配电网络，工作人员可以随时在线就系统运行数据进行整理分析，不仅可实现对电网潜在故障隐患的事先预估，同时也能通过系统的电网检测及时调整企业的营销策略，有助于在给予电网用户最便捷供电服务的基础上保障企业效益的进一步改善。
        3.3 自动控制计量技术运用
        在10kV电力系统配电网络智能化发展过程中，自动控制计量技术始终占有举足轻重的地位，其中，基于10kV电力系统配电网络所具有的设备多、质量隐患高、监控难度大等特性，自动控制计量技术能够依托于在线智能监控实现对包括电网负荷、运行电量等数据信息的实时检测，不仅可为工作人员开展远程抄表、在线检测等作业提供充足帮助，同时也能于提升经济效益、降低运行成本、减少系统能耗等多个方面发挥较大作用，有助于促进10kV电力系统配电网络的持续发展。此外，考虑到以往电力计量人工抄表方式所存在的准确性问题，通过借助智能化计量装置及设备，电力人员不再需要挨家挨户进行抄表，不仅人工作业所导致的误差问题得以真正解决，同时也能在大幅减少企业人力成本的同时保障电力营销的具体效率，进而以此以完善的计量管理体系为基础确保电力企业的快速发展。
        结束语
        通过智能化配电系统的实施可精简配电室维护人员，节省大量人力；提前预测故障，减少停电时间，提高生产效率；数据采用云存储，方便随时检查电力运行状态及参数，做到真正节能减排，从而解决当前智能组网存在的缺点。所以，无论是从配电系统的未来发展还是切合实际的生产生活，配电智能化是未来发展的主要方向，也会给现在的配电网络带来翻天覆地的变化，影响深远。
        参考文献
        [1]皮用淼.论10kV配电室的电气安装施工及质量控制核心探索[J].科技经济导刊,2019,27(32):65.
        [2]蔡翊军.10kV配电架空线路设计要点分析[J].技术与市场,2019,26(11):132+134.
        [3]李志华.10kV配电室电气设备年检安全措施探讨[J].设备管理与维修,2019(20):23-24.
        [4]杜文亮,杨子宁.浅析10kV配电室的电气施工管理[J].石化技术,2017,24(11):250+257.
        [5]卓钦喜.10kV配电线路的运行维护及检修分析[J].科技风,2017(21):146.