水利工程高压配电智能化系统应用研究

水利工程高压配电智能化系统应用研究

苏刚

南水北调东线江苏水源有限责任公司宿迁分公司   江苏宿迁  238000

摘要：随着国家加大对水利工程投入，我国水利工程建设已进入提速阶段，为满足水利工程高压配电系统的正常运行，采取智能化管理手段，通过微处理器技术及计算机系统的应用，发展水利工程配电系统的智能化配电网络，形成自动化、智能化的电网系统发展新模式。本文从智能化高压配电系统特点入手，重点阐述水利工程中智能化高压配电系统的应用研究，以期推动水利工程配电系统的智能化发展。

    关键词：水利工程；高压配电；智能化应用；配电系统

引言：“双碳”时代背景下，智能化高压配电系统在水利工程中发挥出日益显著的作用，智能化配电作为电力系统中满足用户需求提升的新理念，能提高电力系统的安全性和可靠性。借助先进智能化技术手段，提高水利工程电力能源利用率，确保工程配电具有较高的配电管理水平。我国水利工程中配电系统的智能化应用起步相对较晚，但推进发展速度很快，配电系统的智能化变革已逐渐从输配电网扩展至用户端。

1智能化高压配电系统

1.1基本架构

梳理水利工程中智能化高压配电系统的基本架构，由底层智能设备层到监控管理层，大致流程相同。（1）智能设备层，作为智能配电系统的基石，是实现配电系统智能化发展的有利前提。其由具备通信接口的各种智能电气元件及设备组成，如智能性断路器、电力仪表、无功补偿装置、滤波装置等，配合智能性高压开关柜完成整套的智能化高压配电系统组合。作为传感单元和执行单元，智能设备层可实时上传设备运行参数及设备运行信息等，还可根据监控管理层的指令进行动作执行，如参数设定、定值调整、开/关闸操作等。（2）监控管理层，是整个智能化高压配电系统的核心所在，直接影响着水利工程高压配电系统智能化水平的高低。通常会采用模块化设计软件，结合现代网络通信技术与计算机控制技术，完成对智能设备层信息的接收与处理，其具备画面呈现、控制指令输出、信息提示等多方面的功能优势，并对应不同功能，在软件模块中体现出对数据的处理与挖掘。（3）云端应用层，智能化配电系统能够通过云端服务平台对大数据进行分析与处理，并为用户提供高级决策建议和技术指导，可将监控管理层与云端应用层相统一，有效降低系统的初期投资成本，便于后期扩展运行。（4）通信网络，水利工程智能化高压配电系统的数据交换通常采用现场总线或以太网连接传递的形式，通过网关协议转化为可利用的局域网络系统。

1.2系统特点

智能化高压配电系统具有以下特点：（1）安全性。新型的智能化配电系统能够更好地适应于各种水利工程，抵御环境感染或外力对配电系统的侵害，能够有效保证配电系统的耐受力。（2）自愈性。智能化配电系统对配电中发生的各种故障进行预警和自动修复，根据系统预设的故障处理办法，进行纠错性操作，避免各类故障对电力使用的影响，保证供电的联系性，能够解决电能波形及电压不稳等情况对用电的影响。（3）多重配试性。水利工程中的高压配电接入方式，涉及大量电源接入，在接入节点和容量上都对配电系统形成被动性限制，智能化高压配电系统可从整体配电系统投资上做出优化与调配，保证建设成本地节省，提升运行效率。（4）互动性。智能化高压配电系统运行后，可针对配电状况进行自主选择用电时间段，并允许用户选用多种分布式电源进行供电。（5）规划性。智能化配电系统能够根据电网的实时数据以及电网运行情况，自动对运行设备进行检测，改变以往人工监控的模式，提高系统监管的有效性。

1.3优势功能

水利工程智能化高压配电系统实现了配电网络从功能性向智能化的升级转变，使用界面更友好，联网系统稳定性更强，且自动化程度更高更可靠，能够实现对能源利用率的提升，提升配电管控水平。智能化配电系统因使用领域的不同而存在不同侧重，主要集中在能效管理、电能质量管理、电气资产管理和运行维护管理等方面，实现不同领域中的智能化分管。

2水利工程中高压配电智能化系统的应用研究

2.1智能化配电系统发展趋势

传统水利工程配电系统只关注能源管理信息化方向，保证设备与平台的自动化控制，能实现现场运行预警、自检等功能，但其中需要大量人员进行设备巡检，且当配电系统出现内部设备故障时，很多原因是仪表仪器无法预测的。而实现智能化配电系统运行后，能够从根本上解决这一问题，设备可进行提前预警，并设置参数制定出所有可能发生的故障预案，帮助配电系统进行全面的自检自愈。例如，配电设备内部电流过高时，会向平台发布相关预警信息，并调用解决预案，进行设备智能化修复。同样内部温度出现过高状况时，也会发送预警信号，让平台即时性了解相关配电系统情况。

智能化配电系统应当具备设备健康管理功能，在配电设备内部装设高精密传感器，便于搜集相关数据，并深度分析和保证设备的健康状况。可将设备中存在的预警故障，直通给专家进行远程诊断，让其提供配电系统的健康优化建议。基于物联网技术，实现所有配电设备的统一管理，实现水利工程数字化配电控制方案，保证配电运行的安全性和可靠性，全方面改善配电系统。智能化高压配电系统还应提供能源建模与分析功能，为企业提出电能优化建议，实现向碳中和的迈进，完成对电能转化全过程的精准监控，减少单个设备的能耗。

2.2“源网荷储”的应用

依照发改委提出的“源网荷储”整体规划方案，打造智能化新型电力运行模式。第一，要精准控制水利工程配电系统中的用电负荷和储能资源，有效解决配电系统中发展量占比提高而造成的系统波动，均衡电能消纳能力，提高电网运行的安全性。第二，智能化配电系统可利用负荷侧调节能力，实现电能的灵活调配，实现源荷间的互动，满足特殊行业的能源需求。第三，为水利工程实现对能源的加工转换、输送分配，实现对企业双碳管控工作信息的采集，实现数据资源的透明化呈现。第四，智能化配电系统为电力系统提供资源信息科学化管理，为数据分析和处理提供准确的评估手段，提升企业管理与运营效率，最终实现安全稳定的配电管理，推进多能互补。

2.3智能化配电系统建设优化建议

水利工程高压配电智能化系统应用研究，可采取以下几点合理的智能化建设优化建议。（1）建立目标管理机制。通过建立目标管理机制，提高配电系统运行效率，遵循由近及远的原则，根据水利工程的实际运行状态，夯实运维管理工作，并适当扩大配电运维一体化的工作范畴，在智能化配电系统中纳入日常运行和维护工作，并根据实际情况落实专业化融合。（2）提升工程人员技术水平。智能化配电系统离不开相关技术的支撑，因此需加大对工程人员专业技能水平的培养，在实际系统建设中，加大对工作人员的重视，并积极做好培训工作，提升人员智能化专业技术能力，为全面开展和落实智能化配电系统的运行做好准备。此外，相关人员可通过自学或外出学习的方式，了解水利工程配电系统中的先进技术和管理经验，进一步提升人员的整体素质。（3）做好智能化高压配电系统与配电自动化的区分，加强技术人员对配电自动化系统的理解，明确其工作原理与方法，减少远程控制对工作效率上的影响，提高资源有效利用效率。

结束语：水利工程高压配电智能化系统的应用研究，符合时代发展的需求，能够切实保证配电系统的安全性和稳定性。因此，要加大对智能化高压配电系统的建设，整合资源，搭建智能化运行框架，增强智能化配电系统的适应性，保证良好的用电体验和用电安全。

参考文献：

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