10kV电力系统配电网络的智能化研究

万立兴

摘 要：总的来看，国内的城市供电网架还是比较脆弱的，相应的配电网也不是很健全。针对这个情况，国家进行了大面积的电网建设和工程升级，强化了配电网的搭建，如此种种努力都为配电网络的智能化夯实了基础。诸多城市在城市电网升级过程中，也实施了一些配电智能化工程，以此来强化配电的稳定性，增强用户的服务质量，优化配电系统的运行能力。文章主要介绍了基于10kV电力系统配电网络的智能化在电力系统中的应用。

关键词：智能化配电系统;应用;配电网

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.160

1 配电网网络结构的现状

城市配电网的不断升级，就对系统的智能化管理和稳定性做出了更高的约束，与此同时，计算机系统可靠性的不断加强，微处理器技术的普及，使得智能化电器元件有了更好的运用环境，实用性进一步增强，由此在管理系统也实现了突破。相较于SCADA系统在电网中的使用，它的目标对象就是用户本身，但是它的兴起时间较晚。当前市场上，诸多智能化监控系统基本都是在已有的SCADA系统之上发展而来的，如此一来固然能够符合简单的监控需求，但是发挥不出10kV电力系统配电网络的最大价值。针对此类问题，美国人首先提出了解决方案，它们研发并公布了全新的智能配电管理系统，颠覆了人们对这一概念的认知，同时还一同发布了微机综合保护设备，这在管理层面上具有重大的意义。甚至可以说是颠覆性的改变。

2 智能化配电系统的模式

2.1 10kV电力系统配电网络智能化

参照国内行政管理体制及配电网结构特征，不难看出，已有的模式中基本都是运用的分层控制处理。

智能化配电系统的基础是一些智能化设备，这些设备具有一定的通信能力，凭借计算机网络进行关联，以此完成变电站的智能化管理，当然针对的对象还是那些智能化设备。在10kV电力系统配电网络的管理过程中，很多时候都会接触到控制终端，它们一般具有很多设备，分布面积大，一线情况繁杂，设备自身开启很多，很容易发生故障脱扣等问题。智能化配电系统就能很好的处理这些问题，它强大的抗干扰性能，关键性的控制性能都得益于智能化设备，由于各项工作的完美衔接，使得完全分布控制系统逐渐形成，由此电力系统稳定可靠的要求也能够轻易实现。还有一点值得注意，那就是这些智能化设备能够单独运行，不受计算机网络的影响，这对于系统安全性是一种增强，对于实用价值也是一种提升。

2.2 10kV电力系统配电网络智能化的应用模式

美国能源控制公司在智能配电领域取得了很大的成就，其中一件代表性的产品就是电力系统中的配电网络系统，根据市场的实际需求，它们发布了AECONTROL监控系统，并得到了良好的市场效益。

现如今，国家的很多10kV电力系统配电网络智能化装置都不具有较好的性能，即便是能够数字通信，但也不能满足互换性和一致性要求，显而易见，假如没有通信协议的一致性，那么兼容就会有着很大的问题。不过经过升级之后的10kV电力系统配电网络智能化装置就明显不一样，它在信息处理上更加灵活，基本能够符合网络开放性需求，也就是兼容性显著提升。能够支撑符合标准的现场总线样品的加装，拓展比较便捷，也能够达成系统在集成时的各种需求。

2.3 配电智能化对设备开关的要求

配电智能化与设备开关内在联系紧密，网络层面上的重组故障和自行隔离，基本都会借助PC机对开关远距离调控。不仅如此，设备开关还有别的用途，比如进行相关数据控制及采集。有鉴于此，我们以配电智能化系统的需求为基础，对用于此种情况的所有设备开关提出了以下注意事项：

（1）开关在操作层面上兼具手动和电动两种功能;

（2）在电源上一般使用的都是直流电源，大小基本为48V/24V，建议使用满足条件下的最小容量;

（3）设备开关有很多要求，必须要有良好的绝缘性能，要实现无油化、产品要做的尽量小，功耗要尽量减小;

（4）设备开关尽可能与TA、TV共生设计;

（5）状态信号有很多类别，有弹簧储能信号、刀闸信号等;

（6）控制接口则有着更高的要求，它需要具有开关外接的相关接点。

上述需求都是最常见的最基本的需求，这是必须要满足的，除此之外，设备开关还应该在操作电源、操作机构等领域进行革新。在以往的设计中，基本都是将直流二百二十伏或交流二百二十伏作为电源，但是这样做明显会和系统出现兼容性问题。对于整个供电的配电系统而言，如果出现了大的问题，基本上整个线路都会崩坏。

2.4 10kV电力系统配电网络智能化系统的应用技术

当前，随着计算机技术的不断发展，测控技术、传感器领域、通信科技都取得了极大的进步，这都为电力系统智能化夯实了基础。经过详尽的调研和认真比对，我们发现10kV配电设备最有智能化潜力。

10kV电力系统配电网络智能化系统借助计算机检测技术，完成了不同模块之间的衔接。这样一来就能够显著增强其可靠性，并增强了它的传输速度。在通信介质选材上，我们一般使用的都是双绞线，总线位置极限状态下甚至能够兼有一百多个点，同时还有总线仲裁技术，通信协议标准化等特性，如此种种都对智能化通信有着良好的促进作用。

3 结语

综上所述，10kV电力系统配电网络的智能化是一个综合性的知识体系，它在电力系统中使用时，技术层面上不仅涉及自动控制、机械、计算机等基础学科，还兼有测量、通信、传感技术等学科，只有各部门之间相互协调，才能发挥设备最大的价值。伴随着10kV电力系统配电网络智能化的不断优化，其必将成为未来发展的主流，应用前景十分光明。当前，智能化配电系统正在朝向多功能、精细化发展，10kV电力系统配电网络的智能化的引入，必将使得电力系统中智能化产品在稳定性和兼容性上有一个重大的技术飞跃，造福人们的生活。

参考文献：

[1]徐溪.电力系统10kV电力系统配电网络的智能化[J]. 工程技术：全文版，2016（11）：00209.

[2]彭信成.基于1OkV电力系统配电网络的智能化探讨[J].华东科技：学术版，2014（01）：240.

[3]高志刚.10kV电力系统的智能配电网络探究[J].科技创新与应用，2013（32）：166.

作者简介：萬立兴（1987-），男，广东韶关人，本科，助理工程师，研究方向：10kV电力系统。