淺析農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造

徐飛

摘 要：農(nóng)村配電智能化是指將配電網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)連接起來，以增強(qiáng)對(duì)配電信息的控制，使其可以有效地用于配電管理中。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將很高。相關(guān)人員需要在改造的基礎(chǔ)上整合各種先進(jìn)的信息技術(shù)，使配電網(wǎng)具有信息化，互動(dòng)性和集約化的特點(diǎn)。本文主要探討了農(nóng)村配電智能化的現(xiàn)狀和措施。

關(guān)鍵詞：農(nóng)網(wǎng)配電;智能化改造;智能化改造

1農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造的現(xiàn)狀

1.1對(duì)農(nóng)網(wǎng)配電負(fù)荷難以把握

智能化和自動(dòng)化管理是如今時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，在多數(shù)農(nóng)村，對(duì)于農(nóng)網(wǎng)配電的管理都較為疏漏，管理能力不好，使智能化電網(wǎng)發(fā)揮不出應(yīng)有的作用，農(nóng)網(wǎng)配電負(fù)荷的預(yù)測(cè)方法有許多，不同地區(qū)的預(yù)測(cè)方法不一致，不利整體農(nóng)網(wǎng)配電負(fù)荷的預(yù)測(cè)和電力分配，還有在改造過程中，有的農(nóng)網(wǎng)配電的基礎(chǔ)設(shè)施不達(dá)標(biāo)，智能化管理系統(tǒng)的缺陷，都會(huì)讓農(nóng)網(wǎng)配電智能化系統(tǒng)在農(nóng)網(wǎng)配電中應(yīng)用實(shí)施困難。在一些比較落后和偏遠(yuǎn)的農(nóng)村，農(nóng)網(wǎng)配電智能化系統(tǒng)的應(yīng)用更是困難，嚴(yán)重阻礙了電力企業(yè)的快速發(fā)展。

1.2智能化硬件設(shè)施不完善

農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施和軟件系統(tǒng)的支持，但是許多地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施不完善，使得農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造難以進(jìn)行，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和軟件系統(tǒng)不完善，農(nóng)網(wǎng)配電智能化改造就只是空談，城鎮(zhèn)建設(shè)需要的電力供應(yīng)不能得到滿足，在農(nóng)村電力系統(tǒng)運(yùn)行中，配電基礎(chǔ)設(shè)施得不到建設(shè)和改造，就會(huì)使農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)變得不穩(wěn)定和存在安全隱患，會(huì)造成農(nóng)村經(jīng)常出現(xiàn)停電或造成危害。

1.3供電能力不均衡

在農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)中，由于農(nóng)村供電具有很大的難度，再配電的過程中很容易受到地理?xiàng)l件、交通情況以及環(huán)境因素的影響，使供電難度大幅提高。近年來，隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平也得到了很大程度的提升，人們的生活質(zhì)量也大幅提高，而隨著生活質(zhì)量的提高，各家各戶都添置了很多生活電器，這些電器的耗電量極大，這就導(dǎo)致了農(nóng)村電網(wǎng)的壓力大幅增加，很難滿足人們的用電需求，出現(xiàn)電力資源供不應(yīng)求的局面，導(dǎo)致人們的生活質(zhì)量大幅下降。此外，農(nóng)村用電戶比較分散，很多用戶距離配電站較遠(yuǎn)，這就需要很長(zhǎng)的一支線路來支撐電力供應(yīng)，很容易會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)供電能力不均衡的現(xiàn)象，給電網(wǎng)正常運(yùn)行帶來很大的難度。

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cpumodule端的功能部件;cpumodule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10kVIntelli-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。

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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