10kV电力系统配电网络的智能化研究

单一峰

国网山东省电力公司烟台市福山区供电公司 山东烟台 265500

近年来，随着社会经济的发展和科学技术的进步，我国逐渐拉近了与发达国家之间的距离，逐渐引起了电力企业的关注，加大了对配电网智能化建设的投资。为了满足人们越来越高的电力需求，进一步减少企业成本、提高社会经济发展水平，我国必须发展智能化10kV配电网自动化系统。提高了电力系统的可靠性，改善了对用户使用电力的质量，也增强了电力系统对于电力的管理和规划。

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[1]。

2 10kV配电网智能化系统的特征和发展现状

进入21世纪后，国内的诸多城市依据国家发展目标展开了配电智能化的试点实验工作，短期内大大促使了配电网智能化的发展。10kV配电网智能化系统是在已有的电网上建设一个和电网调度水平相吻合的智能化系统，使电网的建设和管理更加方便、简洁，并保证电网运转的稳定、安全。这种经济又安全的系统建设，可确保企业的电网正常运行。同时，人们对电力的依赖越来越高，一旦发生电力系统故障，人们的生产生活将受到巨大影响。国家非常重视10kV配电网智能化系统的智能化建设，将其作为国家发展中的一个重大建设项目，为电网建设的积极发展而不断发布相应的政策和法规。10kV配电网具有覆盖广、线路复杂的特点，发生故障时维修不便。虽然我国的10kV配电网智能化系统发展取得了一定进步，但是仍有很长的路要走。

3 智能化配电系统的模式

3.1 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。

3.2 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[2]。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。

3.3 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]。

4 结语

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。