引言:智能配电网主要指在电力企业中广泛采用智能技术,如通信技术以及高新技术产品及其有关设备等,将它与电力行业运营、管理、生产经营等活动有机融合在一起。与传统的城市供电网络系统比较,智能配电网系统有着明显优越性,不但安全系数较高,同时还可以有效提高城市电能输送质量,同时智慧监控终端的引进又增强了城市供电系统的自愈能力。因此,为进一步提高企业供电的稳定性,电力企业需要实时监控供电系统的工作状况和参数,这也是智能供电系统的主要工作任务。
1配电网智能化建设现状分析
1.1配电网智能化建设现状
综合分析当前配电网建设状况发现,当前的电力需求量有所增加,未来数年还会不断上升。但当前配电网的生产力和自动化程度仍相当低下,不符合实际用电需求。在此背景下,现代配电网智能建设将成为中国未来发展的重要内容,并具备了面向未来的发展条件。而目前现代智能配电网工程建设的重点内容,其重点构成主要包括了智能配电站建设工程、供电线路智能工程建设、供电信号智能采集工程建设等三方面。现代智能电网的智能化建设主要是以信息体系统一运营平台工程为核心内容,这是当前配电网智能化工程建设的关键。智能控制终端在智能电网信息系统的统一运行平台中占据关键地位,并直接影响整体系统设计和系统运营的效率。
1.2需求分析
考虑到智能配电网的建设现状,做好智能配电网的建设尤为重要,智能城市配电网的建设重点表现在:(1)按照现实需求,建设功能合理的电力企业配电网数据收集与监测平台,通过集成电力行业的生产运营信息系统、发电监测系统、智能电力计量与指示仪表远程采集系统、信息监测系统等,实现数据的统一收集、监测和共享,并实现对电力企业内部所有信息数据的统一集成,以及对所有用电数据来源的统一控制。(2)有效整合电力行业信息系统与网络资源,并在此基础上,构建功能合理的电力行业综合资源网络平台,有效集成电力行业的各个系统,包括地理信息系统、企业资源规划系统、工程生产控制系统等,通过把这些系统集成到一起,可以有效地缓解电力行业的数据孤岛现象。(3)依托已形成的智能配电网信息体系,对电力系统资金、财务等数据实施收集与监管,并以此为基础,建立区域电力公司智能控制与运行管理,为区域性电力公司模型化、协同化发展奠定坚实基础[1]。
2智能监控终端在农村和城市配电网中的应用问题
2.1农村配电网
农村城市配电网络特点:(1)农村配电网的用电负荷不高,供电负荷密度不如城市配电网,在早间电力负荷差异较为明显。(2)由于乡村地区尤其是边远山区的电力条件较为艰苦复杂,容易出现绝缘不好的情况,从而造成漏电安全保护器的频频跳闸。(3)农村地区还存在低压线路受损,变压器及相关设备被盗等问题。(4)目前农村的电力人员的综合能力还不高,根本无法进行对新型装置的检测、维修。
2.2城市配电网
城市配电网的主要特点:(1)与乡村配电网潮流的比较,城市配电网的自动化程度较高。(2)城市配电网的使用量较大,对电力要求也较大,分为一级负荷和二级负荷,对电力传输质量和电力安全方面的要求也较高。(3)随着城市配电网的现代化建设程度较快,又引进了许多较新型的设备,由此产生了不少非线性负载和感性负荷,从而需要对无功补偿装置进行频繁投切[2]。
由于农村和城市配电网发展的差异,配电网智能监控终端的设置也需要针对具体特征需求进行差异化设计。并针对乡村与城市配电网络智能监控终端建设中存在的问题,做出有针对性的设计调整,以提高农村电网工作人员的综合素养与服务能力,进一步完善农村GPRS网络建设,提高农村人机交互建设管理水平。在城市智能配电网的构建过程中,必须提高智能监控系统端口的安全性设计,并使用更为灵活的无功补偿投切设备,以提升监控端口的使用效率。尽管在不同区域,对智能监控终端的功能需求有一些不同,但主要功能是一致的,其都能够完成配电网系统工作情况的即时监测,并具备各种告警与管理能力,同时又应具有"四遥"特性。
3智能监控终端在配电网中的应用分析
3.1系统构架
智能配电网建设,主要是指利用对原有的城市供电系统加以集成,同时与GIS系统、ERP系统、PMS系统和目标管理系统等进行整合,以建立先进的集成管理系统。并通过不同网络系统间的协同整合,以完成对生产管理区和社会治理控制区的统筹控制。企业管护区域的主要作用是在组织内部完成对企业管理过程的实时控制,管理信息区的主要功能是信息资源的整合和企业数据的共享。生产区实时采集系统采集的信息和数据通过专门的发电网络传输,并在传输过程中加入适当的逻辑隔离和数据加密,确保信息的安全。同时,将网络技术、智能化技术、信息化、自动化技术引入系统架构中,进一步提高生产数据、电力专网系统的安全性[3]。
3.2配网终端设备节点及功能分析
(1)遥测系统:将传感器安装于配电网端口可以及时获取供电线路中的用电信息。(2)遥控系统:智能控制终端设备具备远距离控制功能,利用互联网直接把信息传送至对应的终端,进而完成与智能终端的联动开关、自动开关闸等操作。在远程遥控功能实现后,还能够实现参数检测,以验证控制指令能否实施。(3)遥信功能:主要是实现配网终端设备的保护信号参数、系统状态参数等信息的传输,并把信息和参数传递给主站。(4)时间同步功能:为确保系统正常运行,还要保证整个系统具有统一和准确的时间,从而使每条系统命令按照相同时间执行。(5)远程可调整或召唤保护设备定值的功能:在智能输配电网络中要设置保护设备,同时利用保护设备调取FTU中的实时定值指令,或接受从系统主站中传来的修改保护设备定值指令的实施命令,从而保证设备与系统都获得良好的保护,另外,该系统还能实现为系统提供参数设置、实时监测和远程专家监测与诊断的功能。(6)手动运行能力:应用系统出现故障等情况下,可进行手动操作。当存在异常情况,能够手动关闭或者启动智能终端设备。(7)通讯能力:具有相应的通讯能力来支持智能配电网的长期使用。其设备使用的通讯方式大多为标准的接口模式,如RS485、传输控制协议/互通方式、以太网通信协议等。(8)设备的检测与自愈能力:在目前的智能配电网中,要进一步提高设备智能化程度,就必须具有自愈、检测、自测试和报警的能力。(9)故障识别系统:对智能电网系统运行中产生的实时数据进行检测,并对检测到的数据和系统所设定参数进行对比和评估。如果检测到故障,系统会直接提醒主站控制器尽快修复故障。
结语:综上所述,作为智能电网的重要构成,智能监控终端的设计和应用具有重要地位。电力企业人员应认识到智能监控终端在电力系统重的重要作用,充分了解智能监控终端的发展现状,不断突破和创新,有效发挥智能监控终端的功能,进而提高配电网的工作效率。
参考文献:
[1]浅析10kV配网调度运行故障与解决对策[J].张奕洵.科学技术创新.2019(28)
[2]智能监控终端在配电网中的应用研究[J].龚智永.无线互联科技.2019(14)
[3]基于矿山和工程机械设备的远程监控终端[J].祝鹏远.设备管理与维修.2020(06)