郭軍
摘要:隨著人們生活質(zhì)量在不斷提高,對于用電的需求在不斷加大,基于電力物聯(lián)網(wǎng)的配電系統(tǒng)在正常運行,智能化運維顯得尤為重要,為更好地提高配電系統(tǒng)的運行水平,使配電網(wǎng)保持長期安全可靠運行,就要提高智能運行與維護管理技術(shù),增強有效性,降低其中存在的各類問題,配電系統(tǒng)是保證電網(wǎng)能夠安全可靠供電的關(guān)鍵所在。因此,相關(guān)管理部門需要制定完善的基于電力物聯(lián)網(wǎng)的配電系統(tǒng)智能運行與維護技術(shù),來加強配電網(wǎng)的運行管理與維護,同時,也直接提升了電力企業(yè)的總體效益與綜合效益。
關(guān)鍵詞:電力物聯(lián)網(wǎng);配電系統(tǒng);智能運行;維護技術(shù)
引言
電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力,是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),是國民經(jīng)濟的命脈。對于用電用戶而言,如果突然中斷供電,即使極短時間的中斷,也可能會引起重大設(shè)備的損壞,或者大量產(chǎn)品的報廢,造成重大的經(jīng)濟損失,甚至可能會造成人身傷亡事故。因此,電能作為國民生產(chǎn)的基礎(chǔ)能源,配電系統(tǒng)的配電設(shè)備作為用戶用電的基礎(chǔ)設(shè)施,配電系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性直接影響人們的生產(chǎn)和生活質(zhì)量。但是,僅僅依靠傳統(tǒng)的保護檢測手段已不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)、生活對電能的要求。因此,對配電系統(tǒng)的配電設(shè)備實施在線監(jiān)測,收集運行狀態(tài)信息,對收集的信息數(shù)據(jù)進行分析評估,做出評價,并及時采取相應(yīng)的措施解決隱患,才能保證整個系統(tǒng)設(shè)備和線路正常運行。配電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施,實現(xiàn)其智能化,是未來配電系統(tǒng)發(fā)展趨勢。
1智能配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的現(xiàn)實意義
隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展進步,生活水平的不斷提高,各種家用電器也相繼出現(xiàn)在居民的家中,這就使得城市家庭的用電量在不斷地增加,傳統(tǒng)的供電模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在居民家庭的用電量需求,這對城市配電技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。智能配電技術(shù)的出現(xiàn)對于解決傳統(tǒng)的配電技術(shù)出現(xiàn)的問題具有十分重要的意義。城市配電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)倡導(dǎo)以人為本的技術(shù)理念,以滿足電網(wǎng)用戶基本需要為出發(fā)點,是我國經(jīng)濟社會穩(wěn)定發(fā)展的重要保障。智能配電技術(shù)可以對相關(guān)的復(fù)雜負荷、電壓電流等進行系統(tǒng)的預(yù)測,從而對城市配電網(wǎng)的運行結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。因此對城市配電規(guī)劃工作進行有效的開展有著非常重要的現(xiàn)實意義。智能配電網(wǎng)技術(shù)不僅可以為人們?nèi)粘I詈统鞘薪ㄔO(shè)提供高質(zhì)量用電,而且可以提高電網(wǎng)企業(yè)的服務(wù)水平,為行業(yè)內(nèi)電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展指明了方向,提供了保障。
2基于電力物聯(lián)網(wǎng)的配電系統(tǒng)智能運行與維護技術(shù)
2.1? 建立智能配電系統(tǒng)的設(shè)備評估體系
對配電網(wǎng)的配電設(shè)備的各類信息數(shù)據(jù)(電壓等級、運行年限、重要等級、負荷情況、健康狀況等)通過物聯(lián)網(wǎng)感知層集中收集,進行綜合大數(shù)據(jù)評估處理,將各個單位的管轄范圍的配電設(shè)備進行獨立評估,建立各自的評估標準,并將評估標準集中起來,進行分析與歸類,長期得到一個可靠、合理、有效的評估依據(jù)。針對不同的設(shè)備,建立不同評估方式,區(qū)分新老設(shè)備,合理化管理,充分利用資源,使運維方式更具針對性和有效性。
2.2? 應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)鍵技術(shù)
因為當今的配電網(wǎng)有著點多面廣的特點,所以如果依然按照傳統(tǒng)點對點形式的通信方法進行設(shè)計,將很難將網(wǎng)絡(luò)層全面鋪開。在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)層進行的過程中,應(yīng)該應(yīng)用有線模式和無線模式兩者互補的方式來實現(xiàn),同時應(yīng)該注重落實所有的安全防御工作。首先,應(yīng)該注重底層自組網(wǎng)和核心通信網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)的應(yīng)用,因為配電通信系統(tǒng)中通常承載著大量的業(yè)務(wù)傳輸任務(wù),意味著通信系統(tǒng)需要符合很多種的QoS需求。隨著通信系統(tǒng)中的接入對象越來越豐富,泛在感知信息的數(shù)據(jù)量和呈現(xiàn)維度將出現(xiàn)指數(shù)式上升趨勢。為了有效應(yīng)對這樣的情況,需要讓自組網(wǎng)的路由策略變得更加“健壯”。通過這樣的方式,可以有效保障底層接入網(wǎng)的控制量和狀態(tài)量,進而實現(xiàn)海量信息的及時傳輸。在此過程中,可以通過網(wǎng)絡(luò)擴充的相關(guān)算法,將配網(wǎng)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)之間的耦合關(guān)系作為基礎(chǔ),并從拓撲概念入手,對信息物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystems,CPS)進行協(xié)同規(guī)劃。
2.3? 現(xiàn)場I/O設(shè)備
在智能化供配電系統(tǒng)設(shè)計工作中,監(jiān)控設(shè)備搭配設(shè)計極為重要,現(xiàn)場I/O設(shè)備裝配設(shè)計要求內(nèi)容主要包括了網(wǎng)絡(luò)電力儀表、綜合保護裝置、遠程數(shù)據(jù)采集模塊以及電能質(zhì)量檢測裝置等。設(shè)計人員需按照一層設(shè)備進行對應(yīng)分布式配置I/O設(shè)備,確?,F(xiàn)場任何一個I/O設(shè)備都保持獨立運行狀態(tài),為企業(yè)供配電系統(tǒng)提供檢測、保護、控制以及通訊交流等功能,幫助工作人員實時采集獲取到大量系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)信息,充分掌握了解到系統(tǒng)設(shè)備的運行狀態(tài),根據(jù)故障原因及時采取有效解決措施。工作人員針對現(xiàn)場I/O設(shè)備采用的配置方式主要有兩種,一種是分散式配置方式,一種是集中式配置方式。集中式配置方式指的是將現(xiàn)場所有I/O設(shè)備集中配置在監(jiān)控柜中,其應(yīng)用優(yōu)勢在于能夠?qū)崿F(xiàn)對監(jiān)控管理系統(tǒng)和配電柜的分別制造設(shè)置,無需復(fù)雜操作、協(xié)調(diào)配合較為簡單,并且可以全面提升系統(tǒng)運行的穩(wěn)定可靠性。集中式配置方式的弊端在于需要工作人員在現(xiàn)場安裝大量線路,一定程度增加了員工工作任務(wù)量和企業(yè)系統(tǒng)設(shè)計施工成本。分散式配置方式是通過將現(xiàn)場各項I/O設(shè)備分別安裝設(shè)置在各個配電柜中,這樣就能夠組成智能化配電柜。該種配置方式應(yīng)用優(yōu)勢在于布線任務(wù)輕,工作人員只需要在現(xiàn)場正確安裝設(shè)置通信電纜和監(jiān)控系統(tǒng)電源線,其不足之處在于系統(tǒng)只能在現(xiàn)場展開調(diào)試作業(yè),需要花費較多的調(diào)試時間。
2.4? 建立檢測系統(tǒng),加強系統(tǒng)維護
使用智能配電網(wǎng)技術(shù)可以提高城市配電的質(zhì)量,但設(shè)備長時間的運轉(zhuǎn)必然會對系統(tǒng)造成一定的損耗。因此,建立健全智能配電網(wǎng)的檢測體系,以此為工作人員定期維護設(shè)備,保持設(shè)備正常運行提供了保障。要不定期的對系統(tǒng)進行維護,將對系統(tǒng)設(shè)備的磨耗降到最低,以增長智能配電系統(tǒng)的使用壽命。在對智能化設(shè)備進行維護的過程中,需要相關(guān)的工作人員具有過硬的專業(yè)技能,能夠在較短的時間內(nèi)準確的判斷出設(shè)備的狀態(tài),找出故障發(fā)生的原因,積極的進行維護,確保設(shè)備的穩(wěn)定運行。建立智能配電網(wǎng)的檢測監(jiān)督體系也是提升城市配電質(zhì)量的另一有效措施。政府可以設(shè)置專門人員實時監(jiān)督檢測體系,發(fā)現(xiàn)問題及時進行反饋。政府在對專業(yè)人員進行招聘錄用時,可適當提高錄用標準,對相關(guān)人員的從業(yè)資格證書進行檢查,以保證相關(guān)人員具備專業(yè)技能。
2.5? 配網(wǎng)系統(tǒng)運維管理
(1)工作記錄配網(wǎng)系統(tǒng)將每次的運維工作錄入到數(shù)據(jù)庫中,并將運維的結(jié)果依次保存,以便于后面配網(wǎng)工作的繼續(xù),也可用于數(shù)據(jù)對比,在系統(tǒng)中匯總。(2)系統(tǒng)運維管理配網(wǎng)系統(tǒng)可以智能地將運維的結(jié)果進行分析,并對其做出準確的判斷,給出相應(yīng)的應(yīng)對措施。同時,可以對運維記錄與結(jié)果進行增加、刪除、修改與查看(部分結(jié)果無法刪除與修改由系統(tǒng)根據(jù)運維時間的長短來判斷),并且可以實時同步手持app設(shè)備的數(shù)據(jù)。保證數(shù)據(jù)實時更新、共享。(3)移動app記錄移動端app主要用于運維人員在現(xiàn)場進行人工維護時,根據(jù)配網(wǎng)系統(tǒng)給出的指令或結(jié)果進行實時、實地地維護,讓運維工作更具時效性、準確性。同時,系統(tǒng)可以將app的運維結(jié)果實時反饋,達到數(shù)據(jù)互通的效果。
結(jié)語
基于電力物聯(lián)網(wǎng)的智能配電系統(tǒng)使用智能終端收集有關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài),實時監(jiān)視,全年7×24h全天候監(jiān)控,在配電室實現(xiàn)“無值班,少值班”,智能配電系統(tǒng)讓運維進入萬物互聯(lián)的新時代。
參考文獻:
[1]?? 劉喆.基于智能配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的城市配電網(wǎng)規(guī)劃探究[J].電力系統(tǒng)裝備,2019,(16):42-43.
[2]?? 劉智慧,王煒,戴亮,等.基于智能配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的城市配電網(wǎng)規(guī)劃研究[J].電力系統(tǒng)裝備,2019,(1):53-54.
[3]?? 代芳鑫,李曉梅,關(guān)永寶,等.基于智能配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的城市配電網(wǎng)規(guī)劃[J].山東工業(yè)技術(shù),2019,(1):160.