浅谈电力系统中10KV智能配网的设计与应用

冷红军+杜文涛+王玉贵

摘要：电力是我们日常生活中重要的能源之一，电力不仅维系着人们日常生活的稳定，还不断推动人类的发展，科学经济的进步。10kV配网是与用户联系最为密切的，是当代电网系统的关键组成部分，同样也是电力行业里建设的关键。智能化电网实现了信息数据上的全体收集，多方位高速对等通信，同样还支持分散式处理。为此，本文根据自身的工作经验，分析并介绍了基于10 kV电力系统配电网络的智能化在电力系统中的设计与应用，从而为电力企业电网发展提供参考依据。

关键词：10KV电力系统；智能配网；运维检修；设计应用

1、引言

配电网作为现代化建设的基础设施之一，它关系到社会的发展、人民的生活的提高，合理的设置配电网，能有效提高城镇的建设和发展。对于10KV配电网，是我国电力发展中的一个重要项目，主要是为城区的正常运行提供充足的电力供应，随着人们生活水平的提高，对供电的要求越来越高。配电的供电可靠性、安全性、节能性等方面有了更高的要求。因此，需要在原有的配网条件下，进一步的加大力度，并合理的对配网进行规划，最大程度的发挥智能配网效果。最终实现智能配网。为此，下文分析并介绍了基于10kV电力系统配电网络的智能化在电力系统中的设计与应用。

2、智能配网的概况与设计

传统的配网包括变电站、配电线路和开关以及用户端等部分，而在智能电网主要是高级自动化方式进行配电，包括高级操作和高级管理。首先，对配电控制和管理以及资料的收集方面属于高级操作，有自动化和无功控制的优点。相对于高级操作，高级管理的范畴主要是对配电数据的输入和编辑汇总等方面进行的管理。利用高级管理和高级操作系统，可以通过使用智能技术，对故障进行定位，有助于更好的修复故障，达到智能配网的目的。

（1）智能配电设计目标。智能配电设计是，要事先设计好一个智能检测系统，达到配电变压器运行中的准确性。要注意对最近数据的检测，并且能够在最短的时间内向主站汇报，最终实现自动检测的目的。对于出现的故障和问题，要能够及时的发现，并向中心站报警，形成迅速发现故障，及时进行解决的形式。同时，还要重视检测设备的使用，以及自动恢复情况，最终实现终端运行中的安全性和可靠性。

（2）智能配电功能设计。关于智能配电功能设计，主要包括六种功能，分别是对数据进行检测的功能；对存储的数据进行报表的功能，实现数据的存储；还有对开关状态的控制，实现监控控制；通过GPRS无线系统进行数据的传输，实现数据的通讯效果；还有对故障的检测，对出现的饿异常情况做到及时的向主站进行汇报；最后是针对智能系统中出现的小故障进行自我的诊断和恢复的功能，实现智能配网。

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

根据我国行政管理体制及配电网网络结构的现状，配电智能化系统多采用分层控制处理的模式，通常分为四层，A、中层：电力公司；B、分中心层：分局；C、子站层：变电站、住宅小区等；D、终端层：柱上、变压器、供电站等。面对10kV电力系统配电网络有时要直接面向控制终端，分布广、设备多，且现场条件很复杂，其本身设备频繁操作，容易出现故障脱扣等原因产生的谐波干扰及强电磁等现象，智能化配电系统能实现解决这些问题的操作模式，其超强的抗干扰能力，重要的控制功能都是由设备层智能化设备完成，逐步形成了网络集成式的完全分布控制系统，如此才能满足电力系统运行的快速而安全的要求。

電力系统的智能化元件就其功能可分为：开关保护与控制、电能质量监测及电动机保护控制等。电力系统中智能化设备可以不依赖计算机网络而独立工作，这样就大大地提高了电力系统运行的安全性和实用性，满足工厂生产过程控制的要求及电器设备运行管理的需要。

3.2 10kV电力系统配电网络智能化的应用模式

10KV的智能化配电网络的电力系统是以变电站一体化的监控平台作为其主机的，而且通过这个变电的一体化平台为电力系统提供集中的监控。同时，这个智能化的配电网络系统还配置了前端机，这种前端机是一种工业电脑，它具有超强的通信处理功能以及抗干扰能力，为内部的局域网以及监控主机实现了完美的连接，从而保证了变电设备连接的无缝隙；在前端机设备的下面还分布有一些现场的总线网络，这些总线网络和智能化的变电装置进行连接。总之，经过智能优化以后的配电网络系统具有了更好的数字通信功能，它可以对10KV的智能化配电装置实施灵活的处理，从而使其能够顺利地兼容其他智能装置，进而满足了配电网络的开放性要求，使配电网络系统设备集成的各个部分可以顺利地达到有效配合，为城市供电达到运行发挥极大的作用。

3.3 智能化配电网络的设备开关要求

10KV智能配电网的建设步伐不断加大，其具有线路长、分支多等特点，因而对配电开关的运用较为广泛，先进的配电开关能增强10KV智能配网的自动化与可靠性，直接关系到智能配网供电的安全性能。而且，智能化的配电网络设备在收集信息和数据时，也需要通过设备开关的接口来实现。所以，10KV的智能化配电网络要求设备的开关具有电动及手动的双重操作功能，同时还要在设备小型简易、能耗低的前提下实现绝缘及无油化配备。

另外，开关还必须能够实现弹簧储能以及直流的电动操作，并使弹簧储能信号以及开关闸信号等的状态信号全部具备。此外，控制接口还必须有分合闸的外接控制点，并满足在操作电源以及操作机构等方面的要求。

3.4 10kV电力系统配电网络智能化系统的应用技术

如今先进的测控技术、计算机技术、新型的传感器、现代化的通信技术为电力系统智能化奠定了坚实的基础。10kV电力系统配电网络智能化系统中的各功能模块都是采用计算机检测技术，各个模块之间相互连接。具有可靠、高速的优点。通信介质用的是双绞线，在总线上最多可挂100多个节点，而且具有总线仲裁技术，支持信息传输可用短帧结构，多主式通信，通信协议标准化，这些特性都很适合于电力系统智能化的通信。10 kV电力系统配电网络智能化的通信控制器主要是与上位机通信、完成内部通信和远动功能。与上位机通信可以用串行口通信方式或局域网方式，根据现场的实际情况进行选择。

4、结束语

总之，在电力网络的构建过程中，智能电网在不断发展，其主要依赖于综合性技术，通过能量传感、网络测量、设备、决策支持及控制方法等技术，保障电力的正常供应，提高电力供应的稳定性。10kV配网是当代电网系统的关键组成部分，同样也是电力行业里建设的关键，要完善的电力系统10kV配电网络智能化必须通过各专业人士的相互配合和相关单位之间的合作才能够完成。与此同时，也要重视用户和智能配网之间的联系，不断的对电网运行管理系统进行完善，最大限度的增強电网的配电效果，最终达到安全、可靠的供电。

参考文献：

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