10 kV電力配網工程系統的設計方案研究

林優

摘 要：當前，我國電力事業不斷發展，取得了顯著的成績，為國家建設提供了重要的電力能源支持。10 kV電力配網工程系統在電力領域中有著重要的作用，優化系統設計方案，也是現代電力發展的必然要求。在電力系統設計工作中，設計人員要通過設計方式來完善系統運行能力，提高系統運行效率，保證系統運行質量，發揮10 kV電力配網工程系統的電力服務價值。

關鍵詞：10 kV電力配網;電力系統;運行效率;數據采集

中圖分類號：TM727文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）25-0124-03

Abstract： My country's electric power industry has made remarkable achievements in its continuous development and progress， and has provided important power energy support for national construction. The 10 kV power distribution network engineering system plays an important role in the power field. Optimizing the system design scheme is also an inevitable requirement for the development of modern power. In the design work of the power system， the designer must improve the system operation capability， improve the system operation efficiency， ensure the system operation quality， and give play to the power service value of the 10 kV power distribution network engineering system through the design method.

Keywords： 10 kV power distribution network;power system;operating efficiency;data collection

10 kV電力配網工程系統設計中，應充分考慮系統的技術優化，在系統結構中深入全面地分析硬件系統和軟件系統的功能性，從而以系統結構為基礎，設計出能滿足現代電力運行需求的系統體系，能在電力服務中承擔更多的電力運行壓力，并能更好地維護系統運行的穩定性和安全性。在10 kV電力配網工程系統設計中，重點研究系統設計原則、系統主體設計、運行管理設計、監控終端設計等方面，保證電力工程的有序運轉。

1 10 kV電力配網工程系統概述

電力配網工程系統是國家電力運行的重要基礎。隨著社會的發展，電力工程系統起到了關鍵性作用，為各行各業提供了充足穩定的電力能源，也為群眾生活提供了極大的便利。國家對10 kV電力配網工程系統的設計建設投入了大量的精力，為了保證10 kV電力配網工程系統的電力運行能力和效率，在系統設計方面也綜合考慮多方面的因素。10 kV電力配網工程系統設計方案是后續電力配網系統實施的指導性文件，設計人員需要對10 kV電力配網工程系統的運行環境、運行技術等都做好分析，以便能保證系統設計方案最優化[1]。10 kV電力配網工程系統運行環境一般較為復雜，大部分電力配網工程設施等都處于外界環境中，這就不可避免地受到氣候、地質及周圍環境的影響。在設計過程中，應當具備前瞻性眼光，對系統實施及運行過程中可能會遇到的情況予以全面考慮，并預先在設計方案中提供有效的預防和解決措施。10 kV電力配網工程系統運行的安全性，也是在設計方案中需要重點考慮的方面。電力能源在為社會和群眾帶來便利的同時，也存在較大的安全風險，系統設計中如果沒有考慮到這些因素，電力配網的高壓電等就易威脅到群眾的生命財產安全。根據系統設計方案進行具體的圖紙設計時，需要嚴格依據工程結構等數據。工程設計方案與施工圖紙完成后，需要經過電力系統專業人士的反復論證，對存在的不足進行完善和優化，保證10 kV電力配網工程系統的組織建設及運行質量。

2 10 kV電力配網工程系統結構

2.1 系統硬件結構

現代電力系統的技術發展取得了較大的成績，尤其是在自動化和網絡化發展過程中，電力配網工程也實現了全面自動化的目的。在10 kV電力配網工程系統中，能通過硬件設施與網絡技術的結合，使系統運行效率和質量得到同步提升。當前電力配網工程中，系統結構中的硬件及網絡設施主要分為三個部分，即電力配網的運行監控、工作管理及用電管理等。在電力配網系統中，上述三項主要工作內容是由不同的子系統實現的?，F代化的電力配網要滿足自動化工作要求，就需要依托于信息技術、網絡技術等，對10 kV電力配網工程系統中所有的電力數據進行全面采集、傳輸和處理。電力配網中的系統結構設計，也要基于自動化模式，構建起全面覆蓋的電力網絡布局，利用電力配網主站和局域網絡，在服務器技術支撐下，將10 kV電力配網工程系統的電力運行情況進行集中統一管理[2]。電力系統通過交換機來保證電力運行數據的通信，尤其是現代光纖技術大大提高了電力運行數據傳輸效率和傳輸穩定性，在不同局域系統結構共同工作運行中，既保證了10 kV電力配網運行能力，也優化了網絡及硬件的配置方案，能夠推進整體系統設計方案的完善。

2.2 系統軟件結構

10 kV電力配網工程系統作為電力運行整體而言，其運行可靠性和穩定性對于更好地提升配網管理效果有著重要價值。在配網系統結構設計中，應關注系統處理和支持水平?，F代化的10 kV電力配網工程系統覆蓋廣泛，這就需要其能提供高效的電力運行管理，保證電力配網工程系統在服務于大量用戶時能夠保證電力供應質量和效率。在電力系統結構中，僅僅依靠人力去完成監控和管理，是難以保證電力系統運行能力的[3]。現代的系統設計中融入了系統軟件結構，而電力配網工程系統軟件結構需要能兼容網絡和計算機。在軟件結構中，以完成電力配網運行為主要目標;在軟件功能性和執行性方面，也要能符合現代電力系統的高性能電力支持。電力配網軟件結構的設計上，需要構建起一個高效穩定的數據環境，通過程序編制來完成各項電力配網運行工作。此外，電力配網的軟件系統還需要具有數據庫功能模塊，這個數據庫能對電力配網系統中的所有電力數據進行存儲和調用，能為電力系統管理人員提供全面、準確的工作支持。數據庫是電力配網系統運行的核心，系統程序執行相應的管理指令時，可以將電力運行任務進行對象化的處理。軟件系統作為重要的10 kV電力配網工程系統運行支持基礎，需要能完成程序接口服務、信息查詢服務、數據處理服務等[4]。電力配網系統的軟件環境，也是由不同的分系統構成的，除數據庫系統外，還有管理系統。因此，在10 kV電力配網工程系統設計中，設計人員要全面掌握不同的子系統環境，從而能使電力系統設計方案更加有效。

3 10 kV電力配網工程系統設計

3.1 電力配網系統設計原則

電力配網工程系統要服務于社會電力供需，就要保證電力配網的有效性。電力配網的設計原則要從電力規劃、布局、主站等方面來綜合考慮[5]。電力配網要遵循覆蓋性原則，規劃布局中需要掌握用電情況，建設合理的電力站點;還要科學規劃電網線路，保證電力系統網絡服務的效率和質量。

3.2 電力配網系統主體設計

在電力配網系統主體設計過程中，要考慮到系統不同功能執行的需要。為了提高系統執行效率，可以在設計方案中運用層次模式，使不同功能模塊增強銜接性。電力配網運行中，系統要進行任務分工，可以根據模塊任務類型搭建起基礎層和應用層?；A層在整個電力配網系統中起到為其他功能模塊服務的作用;應用層則有著明確系統任務的層面，如電力運行監控模塊、電力指令執行模塊等。電力配網設計時，要考慮未來技術升級及電力用戶需求增加等情況，電力配網系統要具有良好的升級擴容性，并且能隨時依據電力系統管理需要，增加、刪除和修改相應的系統數據[6]。在系統設計時，要保證系統與外部的電力設備進行有效的交互，需要設計出可靠的電力系統網絡結構。在現代10 kV電力配網工程系統運行中，由于承擔的電力運行壓力較大，一般在設計中會采用雙電網模式，既能提高電力系統運行的效率，又能更好地保證系統運行穩定，避免了電網故障所造成的供電停止問題，這也是在電力配網系統設計中，設計人員需要深入研究的方面。

3.3 電力配網運行管理設計

在10 kV電力配網工程系統運行中，提高運行管理水平是重要的設計要求。配電網系統運行對不間斷性有較大需求，任何系統運行故障都可能造成無法估計的損失。在配網系統的設計中，需要將系統運行安全與穩定作為核心目標來完成。配網系統的運行管理，包括對電力系統各種設備和線路的管理、電力傳輸情況的管理、用電情況的管理等多個方面[7]。為了保證運行的安全性和穩定性性，需要增加對電力配網系統運行每一個環節的管控。如電力系統一般是24 h不間斷運行的，這對于電力設備和線路會造成較大磨損。以電力配網系統的絕緣系統為例，電力系統運行中，為了保證系統及相關人員的安全，需要使用絕緣系統來阻隔電壓、電流。絕緣系統在長時間使用中，絕緣體會發生老化，影響絕緣性能。如果在電力配網系統運行中沒有及時發現絕緣故障，將會造成電力危險的發生。在配網運行管理中，要提供有效的設計，發揮系統技術優勢，強化運行管理能力。在配電系統設計中可以設置功能參數，利用系統的硬件和軟件進行電力數據采集和分析，當電力系統線路中的電流和電壓超出設置的參數范圍時，系統就會進行自動警示，使系統管理人員能及時發現故障，并根據系統提醒快速找到故障點進行維修[8]。由于電力配網運行關系到社會生產和生活秩序，因此，要在設計中考慮大面積停電問題。在系統設計時，要設計出自動隔離故障區域的功能，一旦某個環節出現問題，電力系統能自動將這一區域與其他運行區域分開管理;當故障排除后，再自動恢復，從而保證電力系統運行的穩定性。

3.4 電力配網監控終端設計

10 kV電力配網工程系統設計中涉及的設備、線路等數量眾多，如果僅僅依賴于人工檢查，不僅難以滿足現代電網系統的運行要求，而且也很難保證檢查的質量和效果。在系統設計中，需要全面細致地掌握系統整體運行和構成，并結合電力配網系統的每個環節，做好監控設計。監控設計包括監控設備終端、監控系統、數據傳遞等方面。監控設備終端主要包括計算機、服務器、顯示器等，監控設計中需要將終端與電力系統良好地兼容，從而保證終端設備可以順利準確地獲取電力運行數據。監控終端功能的發揮，還要通過程序指令來對獲取的數據進行有效的分析和處理，找到數據中出現的偏差。監控終端要對采集到的數據進行記錄，提煉的不符合正常狀態的數據，并通過計算機展示給系統運行的監控人員。電力配電監控設計中，主要對系統運行的電壓、電流、功率、電源等數據進行采集。采集到的數據精確度要符合電力系統要求，從而能夠根據數據得到可靠的運行情況[9]。在現代電力系統完善發展中，可以積極采用自動化技術方式，利用信息手段和通信傳輸手段，在兼容的電力監控體系中，全面構建起實時監控和傳輸模式。為了更好地呈現電力系統運行狀況，還可以利用信息建模技術，將抽象的電力數據轉化為直觀的系統構造影像，通過模擬電力系統的整體情況，使監控管理人員可以更好地把握系統的運行狀態，并能對系統運行中可能存在的風險采取預防措施。

4 結語

10 kV電力配網工程系統發揮著重要的社會作用，能為人們的生產和生活提供必要的電力能源供應。電力配網工程系統的設計，需要以配電運行實際情況為基礎，通過科學合理的設計方案，提高配電網系統的運行能力。在配網系統設計中，要充分考慮電力系統運行故障所造成的危害和影響，從而強化設計的有效性?，F代電力系統中，積極運用先進的技術和設備，對電力系統整體的運行進行全面管理和監控，從而不斷優化和完善電力服務功能，為社會穩步發展和群眾生活質量提高做出貢獻。

參考文獻：

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