10kV配电台区智能化的设计探究

10kV配电台区智能化的设计探究

发表时间：2018-09-18T10:56:41.067Z 来源：《基层建设》2018年第24期作者：郝征宇

[导读] 摘要：在城市电网的组成中，其中十分重要的组成部分之一就是10kv的智能配电网，国家电网公司针对配电网规划中的电网结构，设备选型，负荷预测以及区域划分等方面进行了相应的规划，并且发布了《配电网规划设计技术导则》。

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摘要：在城市电网的组成中，其中十分重要的组成部分之一就是10kv的智能配电网，国家电网公司针对配电网规划中的电网结构，设备选型，负荷预测以及区域划分等方面进行了相应的规划，并且发布了《配电网规划设计技术导则》。本文首先介绍了智能配电网的一些基本要求，随后简要阐述了进行10kV智能配电台区的设计所应考虑和注意的要点，最后就智能配电台区监控系统实施提出了一系列的建议和措施，希望通过本文对于10kV智能配电台区智能化的研究和分析，可以对我国配电台区智能化的发展起到一定的借鉴意义和指导作用。

关键词：10kV智能配电网；配电网规划；建议和措施

一、智能配电网的基本要求

由于我国人口众多，对于电力的需求和使用量也越来越多，因此为了向所有的居民提供更加安全可靠的电量能源，国家电网就必须要发展相应的智能电网【1】。首先要进行的是要提高配电网的管理水平和供电安全水平；其次在配电网的规划方案中，要着重考虑配电通信系统，配电的自动化以及相关用电的信息采集系统等；最后要将运维检修，营销服务以及规划设计等方面实现信息的交互。除此之外，在相关设备的方面也要优先考虑采用相对较为先进的设备以及正确的经验。

（一）配电自动化

当配电网实现自动化以后，就可以对配电网进行实时的监督和控制，这样一来，如果相关设备在运行的过程中出现一定的故障时，系统可以很快的做出反应，并且针对发生故障的部分做出相应的解决措施，进而可以实现快速的恢复地区的供电，并且还可以为配电网的规划、运行以及设计等方面提供一定的相关信息。除此之外，在配电设备的选用方面，要尽可能做到科学、合理，尤其是针对关键的节点更要实现自动化。

（二）通信系统

在通信系统方面，要根据实际的配电网区域情况，选择合理的通信方式，例如无线，载波或者光纤等相关的通信系统，这些系统可以满足相关系统的通信要求。

（三）用电采集系统

相关的公司在用电采集系统方面，要实现全采集和全覆盖的目标。另外还要满足用电分析，电能量的采集等方面的管理需要。

二、10kV智能配电台区的设计

要想实现配电网的智能化，必须要重视配电台区的智能化。以下是要进行考虑的方面【2】。

（一）智能化台区试点的选择

到目前为止，我国的配电台区在研究层面还出去基础阶段。首先台区的监控系统的设计要以在配电网的规划为基础。要根据实际的情况进行设计，例如负荷的密度，电网的结构以及用户的性质等等，然后再对方案和设备进行合理的选择。当想舔的。相关的技术成熟以后，在进行推广，并且智能台区的监控系统要在负荷密度高，重要用户高的地区进行设置。除此以外，要想实现配电台区的智能检测，首先要进行哦是实现配电网监控的功能，所以相关的智能配电台区还应该考虑其他的系统接口。

（二）智能配电台区的目标和措施

1.提高自动化水平

相关的智能配电箱主要是通过无线技术和主站系统进行连接，主要是为了检测相关的状态，配电的油温，电缆接头的温度以及熔丝的状态等。并且当发生短路故障的时候，记录台区将会记录相关的故障信息。另外。通过监测技术可以将异常的信息进行监控，防止配电台区发生盗窃的现象。除此之外，该系统还存在报警技术，当电路发生故障的时候，就可以通过短信报警，这样的话，可以大大提高抢修的效率。

2.提高电能质量

当下对于电量的要求越来多，所以要针对电表箱配电不平衡进行合理的配置，在配件箱组件方面，要选择合理的组件，这样的话就会大大提高电能的质量，也避免了不必要的电能浪费。

3.经济运行和互动化管理

针对变压器的运行，要采取相应的措施进行经济运行。通过自动化的方式来调节变压器，达到节能的目的。针对三相不平衡的现象，要积极的调整三相的负荷平衡，通过这种方式来降低损耗，最后要实现互动化的管理。

4.实现的措施

在台区配电方面，首先要安装智能的配电箱，其次要采用有载调容的变压器。在主站系统中需要安装相关的数据服务器，例如防火墙，智能的配电软件系统等。另外根据有有载调容的变压器进行实时的监控，可以根据实际的配电情况来改变变压器的相关容量，通过这种方式来达到变压器经济运行的目标。

三、智能配电台区监控系统实施的建议

（一）主站系统

智能配电台区的主站系统被设置在抢修指挥中心的室内。配电区相关的监控功能主要由以下几个方面：视频处理，台区资产管理，系统的接口，系统管理，短消息发布等功能，主要是为了配电区能够实现数据分析以及监测等功能【3】。

相关的统计模块主要是由台区故障分析，台区线损分析，台区用电分析，相关的电能质量统计分析。另外，日常的管理日志，相关菜单管理，权限管理以及辅助功能等是由系统管理模块完成的。除此之外，相关的实时数据库管理，历史数据管理，报警处理，报表曲线，事故追忆，相关的视频处理等工作都是由配电的SCADA模块完成的。

设置台区资产管理系统主要是为了将台区的各个设备的相关资产进行统计。另外系统将根据不同的控制策略为不同的管理人员发送警告方面的短信，这样一来，其工作效率就会得到很大程度的提升。对于系统接口来说，其最为主要的作用就是连接其他的系统。

（二）智能配电箱的要求

变压器的数据监控，台区计量，保护，控制，户表信息采集以及出线的剩余电流保护等方面都是由智能配电箱来完成的。

（三）户表箱开关采用永磁换相开关

为了最大程度的保证负荷的不平衡现象，就必须要在户表箱内安装永磁的开关，这样的话就可以保证在负荷不平衡的时候也可以进行切换，保证了三相平衡的作用。另外，在安装了永磁开关以后也可以对数据采集等方面进行一定的保护。

（四）通信系统

相关数据的通信和传输主要是通过通信系统来完成的，在传输的层面使用3G无线进行通信。在通信的方式方面不仅可以选择＋EPON，还可以选择无线的公共网络以及无线的专网。然而在实际的应用过程中，ADSL的价格相对较低，在价格方面具备着其他方式不具备的优势。

如果采用无线专网的方式，需要建立相关的独立基础站，与此同时，还需要向无线的管理员申请相应的频率。宽带电力线，无线传感网络主要是配电箱的通信方式。

在城市配电网进行构建的时候，要充分的考虑一些清洁能源的使用，在目前大量的清洁能源被开发出来，因此在进行配电网络设计的时候要考虑加入电源接入的相关要求。在分部电源方面，可以考虑加入风力发电或者太阳能发电等装置。另外主要由两种方式来实现智能配电网中的分布式电源。第一种是采用孤岛运行的方式，第二种是孤岛并网的运行方式。

系统在接入电源的同时，通信系统的建设和相关的自动化要求主要是根据电源的容量来决定的，只有这样才能最大程度的实现电能量的完全开采。

结束语

在智能电网的构建过程中，智能配电网是其中十分重要的一部分。而且到目前为止，社会经济正处于快速发展的重要阶段，居民的用电量也处于不断攀升的过程中，从某种程度来说，这也大大的加快了我国城市化配电网建设的进程。因此这就要求我国及其有关部门必须要加大在智能配电网络方面的研究，最大程度的积极推动城市电网的智能化建设不断向前发展。

参考文献：

[1]汤毅，程乐峰，李正佳，等.基于智能台区的配电网经济运行及优化高级分析系统设计[J].电力系统保护与控制，2016，（15）：150-158.

[2]冯志国.10KV配电台区智能化的设计及应用[J].电气时代，2013，（12）：96-97.

[7]冯志国，陈良杰.10kV配电台区智能化的设计应用[J].江西电力职业技术学院学报，2013，（4）：1-6.