淺談農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造現(xiàn)狀與措施

倪莉 羅昊

【摘 要】農(nóng)網(wǎng)配電智能化是指將配電網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來，以增強(qiáng)配電信息的控制力度，使其在配電管理中得到有效利用。在智能化改造中，這種配電系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和智能化程度都會(huì)很高。相關(guān)人員需要在其改造基礎(chǔ)上，集成多種先進(jìn)信息技術(shù)，以使配網(wǎng)具有信息化、互動(dòng)化、集約化等特點(diǎn)。本文主要針對(duì)農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造現(xiàn)狀及措施進(jìn)行淺談。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)網(wǎng)配電；智能化；改造現(xiàn)狀；措施

中圖分類號(hào)：TM736；文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

現(xiàn)如今，農(nóng)村居民對(duì)電力的需求量也在不斷增加，因此，農(nóng)村的配電網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)以及范圍也得到了很大的改善，提高了農(nóng)村居民的電力使用質(zhì)量，而這也是發(fā)展農(nóng)村配電智能化的重要基礎(chǔ)。農(nóng)網(wǎng)配電智能化是當(dāng)下農(nóng)網(wǎng)配電改造的一個(gè)重要方向，而在對(duì)農(nóng)網(wǎng)配電進(jìn)行智能化改造的時(shí)候，往往需要耗費(fèi)大量的人力以及物力，且需要很長(zhǎng)的時(shí)間。就目前來看，在進(jìn)行農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造的時(shí)候，仍然會(huì)受到其他各因素的影響，很大程度的限制了配電智能化改造質(zhì)量，使其安全性及穩(wěn)定性得不到有效的保障，極大的影響了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。只有將這些影響因素徹底解決，才能使農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造順利進(jìn)行，才能使改造質(zhì)量得到提升。

1農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造現(xiàn)狀

1.1農(nóng)網(wǎng)配電負(fù)荷預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確

在制定農(nóng)網(wǎng)配電方案時(shí)，相關(guān)人員需要參考比較精準(zhǔn)的用電數(shù)據(jù)以及配電負(fù)荷數(shù)值，如果該數(shù)值預(yù)測(cè)偏差加大，相關(guān)的配電方案在實(shí)際運(yùn)行中也會(huì)出現(xiàn)失誤。相關(guān)人員一般會(huì)選擇電力彈性系數(shù)法來預(yù)測(cè)農(nóng)網(wǎng)配電負(fù)荷，這種方法在應(yīng)用中會(huì)受到外界因素限制，所有其存在精度小問題，這會(huì)影響農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造效果，也會(huì)使實(shí)際中的農(nóng)網(wǎng)配電負(fù)荷需求不滿足要求。在農(nóng)網(wǎng)配電改造中，供電企業(yè)會(huì)利用智能化系統(tǒng)來強(qiáng)化農(nóng)網(wǎng)功能，但總體來說，這種智能化系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量過少，并不能滿足龐大的農(nóng)網(wǎng)配電改造需求。

1.2供電可靠性有待加強(qiáng)

農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)的可靠性不大，其在應(yīng)用中很容易出現(xiàn)停電故障，維修人員接收信息會(huì)出現(xiàn)滯后性，所以停電時(shí)間較長(zhǎng)，停電范圍較大。在供電可靠性方面，農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)的生產(chǎn)、輸送、供應(yīng)環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)中斷或失誤故障，這些故障會(huì)影響系統(tǒng)供電可靠性，同時(shí)也體現(xiàn)了農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制力度低現(xiàn)狀。

1.3農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造管理欠缺

目前，在農(nóng)網(wǎng)配電智能化管理方式還存在著一些問題，無論是對(duì)技術(shù)人員的管理還是對(duì)農(nóng)網(wǎng)配電智能化管理都存在一定的欠缺，比如管理體制不夠完善，無法激發(fā)員工的工作熱情，對(duì)自己負(fù)責(zé)的工作也沒有建設(shè)性的改進(jìn)意見，使得電力供電企業(yè)的服務(wù)水平一直都是停步不前。在配網(wǎng)供電設(shè)備中智能化技術(shù)的應(yīng)用不夠先進(jìn)，現(xiàn)在是高科技信息網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代，對(duì)于電力系統(tǒng)中配網(wǎng)供電的管理和設(shè)備運(yùn)行中，必然離不開自動(dòng)化的控制，如果不將自動(dòng)化水平進(jìn)行提高，仍然采用人員操作，那么配網(wǎng)供電的可靠性不會(huì)得到明顯的改善，畢竟人員操作受到的人為影響比較大，而且操作人員也無法實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的同步，所以為了提高配網(wǎng)供電的可靠性就要提高農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造的水平。

2農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造措施

2.1智能中壓開關(guān)柜的整體結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)的Intelligence-SC的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括兩層。底層也就是SC所裝配的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元，其對(duì)反映SC狀態(tài)的模擬信號(hào)及開關(guān)量予以搜集、處理與故障分析、故障報(bào)警顯示，同時(shí)能夠把所采集及處理后的參數(shù)傳輸至后臺(tái)管理設(shè)備。后臺(tái)管理設(shè)備為工控機(jī)，其通過下位機(jī)傳輸?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建整個(gè)變電站的數(shù)據(jù)管理機(jī)制，經(jīng)查詢、調(diào)用各SC的參數(shù)，進(jìn)而達(dá)到對(duì)全站SC的監(jiān)測(cè)與管理。后臺(tái)管理機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)SC監(jiān)測(cè)模塊間經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線予以數(shù)據(jù)的采集及命令控制。

Intelligence-SC各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元按功能可分為輸入單元、中央控制單元、開關(guān)量輸出單元、人機(jī)交互單元以及通信模塊。

輸入單元即為被測(cè)現(xiàn)場(chǎng)參量的入口路徑，是將

被測(cè)現(xiàn)場(chǎng)參量轉(zhuǎn)換為 cpu module 端的功能部件；cpu module即為監(jiān)測(cè)模塊的基礎(chǔ)，需要進(jìn)行對(duì)搜集信號(hào)分析的任務(wù)，在此基礎(chǔ)上完成SC運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行故障的分析，同時(shí)負(fù)責(zé)上級(jí)管理中心給出的操作指令與對(duì)參數(shù)予以存儲(chǔ)的功能；開關(guān)量輸出單元接收中央控制模塊輸出的一切指令，在此基礎(chǔ)上完成對(duì)SC的操作控制；人機(jī)交互模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示以及報(bào)警；通信模塊即監(jiān)測(cè)模塊是否可以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)化的核心環(huán)節(jié)，用于完成現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊和后臺(tái)管理機(jī)間相關(guān)信息的傳輸。因?yàn)楝F(xiàn)階段Intelligence-SC并沒有相對(duì)統(tǒng)一的指標(biāo)，所以要盡可能擇取智能控制設(shè)備和保護(hù)裝置并列運(yùn)行的設(shè)計(jì)方案。

2.2數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)

常規(guī)SC中，互感裝置通常是以電磁式為主。而目前所開發(fā)的電子式互感裝置會(huì)在電力測(cè)量與保護(hù)方面有很大的突破。擇取電子式互感裝置能夠從根本深化產(chǎn)品的智能性。通常中、高壓均可擇取電子式互感裝置。針對(duì)此設(shè)計(jì)方案中的 10 kV Intelli-gence-SC，盡可能選擇小信號(hào)模擬量輸出的電流電壓一體化電子式互感裝置。

同時(shí)在泄漏電流測(cè)量中，表征絕緣特性的參量具有多元化特性，其中包括介質(zhì)損耗角正切、局部放電以及泄漏電流等。若以經(jīng)濟(jì)性作為切入點(diǎn)，現(xiàn)階段在中壓SC可選擇的是檢測(cè)絕緣件的泄漏電流。

2.3狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)

配電網(wǎng)的智能化主要表現(xiàn)在對(duì)設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)并進(jìn)行故障診斷方面。歷經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐與研究，現(xiàn)在的中壓開關(guān)設(shè)備在監(jiān)測(cè)方面的作用已取得了很大的進(jìn)展。就像在對(duì)功率和功率因數(shù)、電流還有電壓以及電網(wǎng)頻率和斷路器合/分工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)短路、過電流、電機(jī)起動(dòng)、不平衡運(yùn)行、欠電壓、接地等進(jìn)行保護(hù)；另外對(duì)遠(yuǎn)方斷路器以及的操作進(jìn)行控制等。我們通過利用相應(yīng)的通信手段將其很好地結(jié)合在一起，完成微機(jī)對(duì)變電站的幾種控制。另外數(shù)據(jù)的采集和處理以及信號(hào)的變送和故障方面的分析診斷構(gòu)成了中壓開關(guān)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其應(yīng)用較為廣泛的幾項(xiàng)檢測(cè)分別為絕緣性能監(jiān)測(cè)、機(jī)械性能監(jiān)測(cè)和電氣性能監(jiān)測(cè)3部分。具體包括：第一觸頭的電壽命主要受其磨損量的影響，可以對(duì)燃弧時(shí)間意見開斷電流的檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)。第二斷路器是否出現(xiàn)故障主要是通過對(duì)有關(guān)部件的機(jī)械振動(dòng)、合/分閘線圈電流和電壓的波形變化、控制回路通斷狀態(tài)，以及操動(dòng)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能完成狀況等信號(hào)來進(jìn)行判斷的。第三，最近新興的UHF電磁波對(duì)絕緣情況做出相應(yīng)的監(jiān)測(cè)，而對(duì)于接觸部位以及載流導(dǎo)體的溫度檢測(cè)能夠通過感溫元件或紅外線技術(shù)來完成。

2.4配電環(huán)網(wǎng)柜箱

設(shè)備的安裝工作應(yīng)選擇白天電荷較低，晚上較高的地區(qū)進(jìn)行安裝，這樣在檢修工作中，更加全面地檢測(cè)柜箱變的負(fù)荷情況。加強(qiáng)設(shè)備的日常清理工作，清除灰塵和雜志，避免絕緣子出現(xiàn)問題，造成故障發(fā)生，做好相應(yīng)的封戶措施。保證電纜固定的牢固性，加強(qiáng)環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備的安裝工作，充分考慮其外部運(yùn)行環(huán)境，面對(duì)惡劣的外部環(huán)境，應(yīng)當(dāng)采取不銹鋼材料制作環(huán)網(wǎng)柜外殼。在環(huán)網(wǎng)開關(guān)面板上增加 SF6 氣壓儀裝置，減少由于操作問題造成開關(guān)不能滅弧的故障問題。從管理措施的角度來說，主要是開展定期的維護(hù)和巡視工作，特別是在比較潮濕的環(huán)境中，加強(qiáng)環(huán)網(wǎng)柜溫度的檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，安排技術(shù)人員開展故障檢修和處理。

結(jié)束語

電力配網(wǎng)智能化改造是現(xiàn)在電力系統(tǒng)發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，農(nóng)網(wǎng)配電的改造是電力企業(yè)全面發(fā)展的必然趨勢(shì)，其能夠有效提高農(nóng)網(wǎng)配電的供電水平，減少農(nóng)村的停電現(xiàn)象發(fā)生頻率，提高人們的用電質(zhì)量。因此，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造的重視，采用先進(jìn)的改造技術(shù)來對(duì)農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)進(jìn)行改造，從而使農(nóng)村的供電能力得到提升。

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（作者單位：1國(guó)網(wǎng)新疆供電公司精河縣供電公司；2新疆大學(xué)）