10kV 配电网规划中智能技术的应用分析

贾沈翔

(国网江苏省电力有限公司泰州市姜堰区供电分公司)

0 引言

随着科学技术不断升级应用, 将智能技术引入到配电网规划中已经成为当前电网系统运行重要趋势。结合实践应用, 不难发现, 引入智能配电网技术后可以极大提升电力系统安全可靠运行环境, 使得电力运行更加平稳, 充分发挥智能配电网技术作用, 有助于推动配电网建设发展。但目前我国针对智能配电网技术研究还处于不断探索阶段, 需要不断积累经验, 对智能配电网技术应用进行更深层次研究, 才能保证电力系统安全平稳运行。

1 智能配电网概述

近些年, 智能配电网技术逐步进入大众视野, 也成为电力行业重点关注对象。深入分析智能配电网可知, 其中包含了多种智能技术, 通过有效整合后成为一项综合化技术。在智能配电网系统运行下可以更好监督工作人员, 有利于提高管理工作水平, 确保电网运行故障可以第一时间发现, 并以最快速度抢修, 使得配电网系统可以始终保持平稳运行。配电系统作为电网重要组成部分, 会直接影响终端用户用电情况,同时也关乎整个供电系统运行平稳性。

2 智能配电网运行管理现状与问题

2.1 运行现状

从目前配电网运营情况看, 部分地区在建设智能配电网时, 无法紧密结合市场需求建设, 造成供需不平衡。随着现代社会以及科学技术不断发展, 企业应当高度重视配电技术功损率较大问题和停电频率过高问题, 必须要采取有效改善措施。另外, 配网自动化技术无法满足高速度传输网络要求, 导致整体电力供应下降, 必须积极提高智能配电网规划水平。配电系统作为电力系统终端关键, 与配电网和电力用户具有紧密联系, 加强配电网运行管理水平, 可以更好满足电力用户用电需求, 提高电力供给质量。因此, 需要深入实际找出配电网运维管理中存在的问题, 解决电能大量损耗问题, 进一步降低配电成本, 提高供电稳定性。

2.2 运行管理问题

智能配电网运行质量优劣直接影响到终端用电客户, 在智能技术应用下可以满足用户用电便捷需求, 同时也能保障电能供给质量的稳定性。但就目前国内供电网运行实际情况看, 还存在以下几方面问题: 第一, 智能配电网建设水平落后。由于智能配电网建设不足, 严重阻碍智能配电网进一步发展。一些经济发达地区智能配电网建设相对完善,而经济落后地区则相对建设发展速度缓慢, 供电难以满足用电客户需求, 制约区域电力企业进一步发展。第二, 现行管理方式不科学。智能配电网能够发挥效用, 与科学管理方式存在紧密联系, 可从实践落实情况看, 智能配电网管理方式不科学不合理, 直接影响智能配电网运行, 引发较大电能损耗问题, 甚至出现电网负荷过大导致停电现象, 严重缩短电网使用寿命, 若是经常性出现停电, 会增加电网维修工作难度, 给居民带来不良用电体验感。第三, 智能配电网自动化水平不高。目前, 与输电网相比, 配电网自动化程度相对较低, 导致整体供电效果不佳, 进而直接影响供电质量。为了提升配电网自动化水平, 需要借助相应硬件设备和人工辅助管理, 这也意味着要投入大量物力、人力、财力等资源, 增加管理成本[1]。

3 智能技术在10kV 配电网规划中的应用优势

在10kV 配电网中引入智能配电网技术, 可以对配电网进行高效管控, 也可以利用智能技术构建监测系统, 进而推动城市配电网管理工作顺利开展。此外, 智能配电网技术能够有效提升配电网规划科学性、合理性, 切实发挥出智能配电网技术应用价值。而对于10kV 配电网规划, 主要就是发挥智能技术作用, 实现对电网故障准确定位, 之后借助在线检测技术, 进一步保证配电网运行安全性, 提高配电网运行可靠性。

将智能技术应用到10kV 配电网规划中, 其优势与效应主要体现在以下几方面: 其一, 引入智能配电网技术后, 可以更加合理地管控电力系统停电时间,可以缩短停电时间, 减少用户损失。其二, 以完善为基本目标, 合理设置监测线路, 并根据l0kV 配电网实际运行情况实施全面监测。同时需要考虑到负荷电流信息, 充分利用瞬时接地尖峰电流等信息作用下可以提高节约效果。除此之外, 可以通过分析局部放电、过负荷故障等情况, 明确构建出相关预警机制,以此预防故障发生[2]。其三, 引入智能技术提升10kV 配电网规划水平, 可以构建实时化线路检测模式, 在短路、接地、停电等方面整理故障部位。借助智能技术可以将故障点及时上报, 促进高效化定位处理, 确保故障抢修可以顺利开展, 进一步提升配电作业效率, 确保配电网供电运行可靠性。如图1、图2所示, 为某省首次使用全自动配网带电双臂机器人作业。首次试用新智能技术, 标志着10kV 配网机器人带电作业将进行全面推广和应用。

图1 带电双臂机器人作业

图2 工作人员借助机器操作

4 配电网规划中智能配电网技术的实际应用

随着现代社会生产生活多元化需求, 对l0kV 配电系统运行提出更高要求, 应当积极向信息化、自动化方向发展。这就需要加强l0kV 配电规划, 全面分析供电企业经营目标, 明确各项建设指标, 确定好配电系统运行方向, 确保智能配电网技术优势得以有效发挥。在实际应用中, 相关技术人员必须全面了解l0kV 配电网规划具体要求, 并依据当前市场发展多元环境, 不断提升智能配电网技术应用成效, 制定针对性控制方法, 保证电力系统可以平稳可靠安全运行, 更好满足各方用电需求。

4.1 构建在线监测系统

分析在线监测系统可知, 其主要是建立在配电网线路上方区域, 需要预留足够的空间进行安装系统监测点。技术人员需要结合调度控制中心具体状况, 在主站中安装系统, 最终在监测点、中心主站之间构建出一个完备的在线监测系统。对于监测点布设, 应当考虑到检测终端、通讯主机等基础设施, 确保二者可以相互组合, 发挥监测功能。在终端位置, 也就是故障指示器, 应当将数据采集设备作为主机处理; 针对监测点故障指示器的设置, 为满足其空间需求, 应当从变电站出口处入手, 加强对应线路的控制, 并借助在线监测方式提高控制效果。分析主站软件可知, 其涉及到Web 发布、SCADA/FA、GIS 系统接口, 这些软件能够满足配电网运行需求[3]。数据采集作为在线监测系统运行最为关键的环节, 系统会将采集到数据进行分析、故障检测, 针对检测到的故障及时发出报警, 并结合系统反馈情况, 进行故障准确定位。然而数据采集器的应用, 需确保设备采集功能有效发挥,为此, 在设备安装时需要考虑到数据采集器安装位置, 了解周边通讯主机位置, 根据终端情况完成检测。调度控制中心主站运行过程中, 必须保证主站构建完整性, 确保计算机、通讯交换机、主站软件基础设施数量一致。

4.2 智能配电网技术自动化应用

引入智能自动化技术, 可以提升配电网规划作业水平, 进一步发挥智能配电网技术优势。引入智能自动化技术后, 可以根据实际情况合理优化、完善配电网规划方案内容, 提高配电网信息精准性, 同时帮助工作人员全面分析电网信息, 逐步实现调度工作一体化, 不断提升配电网规划工作质量, 增强总体规划水平。在具体实践中, 为促使l0kV 配电网规划作业有效性, 需要保证信息调度平台具有较强适应性, 确保该平台能够与配电网规划紧密结合, 从而满足日常工作需求。依托智能自动化技术构建智能化预警系统,发挥智能技术作用, 全面了解掌握配电网各类问题,并依据设定好的数据对故障问题进行预警, 提高系统科学性、有效性, 同时也更好为相关工作人员提供指导, 增强工作人员系统操作能力[4]。

智能自动化技术的应用, 需要以构建自动化应用程序为主, 确保系统可以发挥出预警性功能。为此,应当总结10kV 配电网规划阶段常见问题, 针对性的设置预警功能, 提高故障处理高效性。引进自动化技术应用时, 应结合10kV 配电网实际运行状态, 实现远程监控, 利用远程监控技术, 构建实时化监控模式, 通过远程操作可以保证监控作业顺利开展, 提高监控时效性, 与此同时, 也可以进一步减少安全隐患发生概率, 最终使得10kV 配电网可以平稳、安全运行。为保证系统预警模式功能正常发挥, 相关技术操作人员需要深入了解、全面分析预警模式, 提高系统问题分析准确性, 并结合不同问题找出相应的解决方法, 缩短故障时间, 控制影响范围, 进而降低经济损失。总的来说, 智能自动化技术的应用, 主要体现在10kV 配电网自动调度中, 需要根据配电网具体运行情况, 随时调整调度方法, 确保电力资源可以合理调度, 更好满足用户用电需求, 使得配电网规划更加科学合理。

在智能技术作用下, 可以进一步优化配电网调度, 其中配电数据通信网络技术发挥着重要作用,该技术主要是以优化调度技术为核心。在该技术作用下, 系统可以全面收集用户信息并上传到智能化系统中, 之后依托系统传达调度指令, 更好避免电力资源浪费问题。在配电数据通信网络技术应用下, 有效优化以往电力光纤有线通信网络技术, 使得技术安全性能得到提升, 逐步实现从通信网络转变为无线网络, 这在很大程度上提高了信息传输速度与效率。

4.3 辅助优化系统构建

故障定位技术应用主要借助指示器等相关设施实现, 因为指示器可以实现过流速断定值, 并以此数值分析出变电站出口实际情况, 有利于提升调查、检测工作的效率。不仅如此, 还能够分析、检测两相接地短路等故障问题, 且在检测作业中, 实现对过流故障等问题的全面检测。例如, 如果出现小电流接地系统单相接地故障, 必须保证系统自动检测作用得以发挥, 促使系统处于稳定运行状态, 之后合理运用突变检测法、接地瞬间首半波尖峰电流、线路电压测量法等多种不同形式, 更好明确接地故障问题, 提高此类操作规范性。各个监测点在正常运行之下, 应当全面汇总各类信息, 同时及时上传到主站, 然后在智能方式和人为加工融合下, 加强信息判断, 最终获取接地动作电流、首半波尖峰电流、线路电压等相关基础信息。为确保故障定位技术发挥作用, 必须保证指示器正常运行, 这主要依据就是利用电流互感器工作原理, 实现对线路电流的全面测量。比如, 数据故障指示器运行时, 如果与导线处于连接状态, 应当从数字故障指示器入手, 运用电流传感器进行电流测量。对于电流传感器二次信号分析时, 借助指示器数据反馈, 同样可以更好支持负荷电流计算作业开展, 需要注意的是, 在计算首半波尖峰、短路等电流时, 应当保证计算结果的准确性。

5 结束语

综上所述, 通过对配电网规划中智能配电网技术的应用研究, 不难发现, 目前我国智能配电网技术还处于探索、完善阶段, 在实际建设应用中还存在诸多问题和不足, 因此, 相关领域研究人员应当深入了解分析智能配电网实际运行情况, 并着重分析智能配电网技术在配电网规划中的实际应用。确保智能技术可以提高10kV 配电网规划水平, 进一步发挥智能技术优势, 保障配电网自身运行更加稳定、可靠、安全。为此, 希望通过此次探究, 可以使得相关领域和人员重视对智能配电网技术的深度研发, 不断推进、发挥出智能配电网实际价值作用, 进而助力电力行业可持续性发展。