智能配电网中智能中压开关柜关键技术研究
智能配电网中智能中压开关柜关键技术研究
智能配电网中智能中压开关柜关键技术研究1. 引言1.1 研究背景现代社会的电力需求不断增长，传统的配电网面临着日益严重的挑战，如供电可靠性低、效率不高、安全隐患多等问题。
为了解决这些问题，智能配电网应运而生，其核心是智能中压开关柜。
智能中压开关柜作为配电网的重要组成部分，具有智能化、自动化、网络化等特点，能够实现对电力系统的精准监测、远程控制和故障诊断，提高了配电网的安全性、可靠性和经济性。
目前我国智能中压开关柜的发展尚处于起步阶段，技术水平相对落后，存在许多亟待解决的问题。
面对新的发展机遇和挑战，深入研究智能中压开关柜的关键技术，尤其是远程通信技术和故障诊断技术，已成为当前研究的重要课题。
开展智能中压开关柜关键技术的研究，对于推动我国配电网技术的升级和提升整体电力系统的运行效率具有重要的意义。
【研究背景】1.2 研究意义【研究意义】解析智能中压开关柜的关键技术对智能配电网的发展具有重要意义。
智能中压开关柜是智能配电网中的重要组成部分，其负责管理中压电网的运行和保障电网运行的安全可靠性。
在传统的电力系统中，中压开关柜主要是靠人工操作进行控制和监测，存在着人为因素导致的操作失误和效率低下的问题。
而智能中压开关柜采用先进的信息通信技术和智能控制技术，能够实现远程监测、远程控制和智能诊断，大大提高了电网的运行效率和可靠性。
通过研究智能中压开关柜的关键技术，可以优化电网的运行管理，提高供电质量和稳定性，减少电力损耗和故障率，降低维护成本，推动电力系统向智能、高效、可靠的方向发展。
智能中压开关柜的研究还将促进电力信息化和智能化的发展，推动能源革命和智能电网建设。
深入研究智能中压开关柜的关键技术具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
1.3 研究目的研究目的是为了探究智能配电网中智能中压开关柜关键技术的发展现状和未来趋势，为智能配电网的建设和运行提供技术支持。
通过对智能中压开关柜的研究，可以提高电网运行的智能化水平，实现电力系统的安全、高效、可靠运行。
智能配电房的关键技术研究
高度方 向上跃起俯冲运动 目标的俯仰 角滤波 曲线如 图７ 、 距 离 和方位角滤波曲线如图８ 、 距离方位角俯仰 角的误差标 准差 曲线图 ９ 。 由于 目标 作 高 度 方 向上 的跃 起 俯 冲 运动 ， 水平 不 机 动 ， 故 在 图７ ９ 中距离和方位 的滤波效果接近于水平匀速运动 的目标。 目标高度上 机动和 目标水平面上机动时 ， 滤波算法对俯仰角滤 波的效果都可 以 达 到令人 比较满意的效果 。 ３ ． ４典 型 目标 的 误 差 分 析 运用蒙特 卡洛方法 ， 对上述典型 目标各进行 了５ ０ 次仿真 ， 将得 到 的误 差 标 准 差 平 均 值 整 理 得 到 表 １ 。 从 中可 以看 出进 入 稳 定 跟 踪 后， 滤波得到的距离值 的误差 标准差基本在２ ０ 左右， 方位角 的误差 标 准差 基 本 在 ０ ． ０ １ ５ 左右 ， 俯 仰 角 的误 差 标 准 差 基 本在 ０ ． ０ ０ ３ ５ 左右 。 仿 真 结果 证 明 ， 采 用 上述 跟 踪滤 波算 法 的精 度 在 可 接 受 范 围之 内 ， 满 足 数 据 处 理 的跟 踪 要 求 。
４ ．
［ Ｓ ］ 窦林 涛， 程健庆 等． 基于 Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ的雷达信号处理 系统仿真． 指挥控 制 与仿 真， ２ ０ ０ ６ ． ４ ．
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人员／ 线路 人 员 工作 站 、 打 印机 、 传 票设 备 、 电脑 钥匙 、 现场 闭锁锁 具 等部分组成。 在条件具备 的情况下 ， 防误操作系统可接入配网 自动 化 系统 等 的 数 据 。 ２ ． ５配 电设备 状 态监 测 系统 基 于配 电 网设 备 状 态 在 线 监 测 技 术 的 发展 水 平 和 应 用 效 果 以 及配 网设 备的重要程度 ， 建议在 线监测装置的配置原则如下 ： （ １ ） 配 电变压器可 配置 油温 、 进 出线接头可在关键接点部位配置温度在 线监测装置及环境 湿度在线监测装置 ； （ ３ ） 配 电室可配置ｓ Ｆ 气体浓
智能配电网及其关键技术研究
智能配电网及其关键技术研究
智能配电网是一种全新的配电网形式，它把电能传输和分配、调度和控制、自动化和信息化有机地结合在一起，形成层次清晰、系统可靠、运行安全、经济高效的电力系统。
智能配电网以智能硬件和智能控制器作为依托，将智能控制技术、物联网技术以及电力自动化技术等，结合起来协同工作，形成自动监控、自动控制、自动调度的网络体系。
(1)电力计量技术。
通过电力计量，可以实时监测电力系统发电、输电、配电的状态及安全运行情况，及时发现电力系统的故障，以及系统的不平衡状态，保证系统的安全运行。
(2)智能调度技术。
通过实时监测系统运行状态，根据系统的实时需求，来进行智能化的调度和控制，保证电力系统负荷的平衡，降低电力系统的故障率。
(3)智能运行保护技术。
智能配电网采用智能运行保护技术，实现系统实时自动监测，发现系统的运行状态异常，并进行及时的处理，防止电力系统的损坏。
(4)无线通信技术。
采用无线通信技术，可以将系统的控制信息迅速的传递到相应的点，从而提高系统的操作效率，保证系统的运行可靠性。
智能电力设备关键技术及运维探讨
智能电力设备关键技术及运维探讨摘要：随着坚强智能电网、能源互联网发展理念的提出，电网的运行正在朝着智能化、扁平化、开放化的方向发展。
由于电力设备的健康状态直接影响电网的运行安全，因此，电力设备的科学管理是实现电网智能化的关键。
关键词：智能电力设备；关键技术；运维措施1智能运行方式体系架构设计智能电网以及设置在其内的电力设备、传感器均属于设备层。
数据采集层采集电力设备运行的各种数据，这些数据信息包括电力电路网络故障、变压器故障、电源供电故障、母线故障等信息。
电力信息多样，还存在导致电力设备故障或者无法正常运行的电网数据集合，如：电网中出现的同频、异频信号，电力设备运行中出现的电流无功功率、电压无功功率、杂散波谐波信息、异常电压、谐波电流、电压不平衡值、电流不平衡值、电压/电流闪变/瞬变、电网杂波干扰、振动、温湿度、谐波干扰、异常事件等多项指标。
这些数据大都比较分散，数据之间的规律难以掌控。
在深度学习层，已有多种方式的深度学习算法，较常见的深度学习模型与架构包括CNN，DBN，RNN，RNTN，GAN，以及自动编码器、大数据挖掘算法模型，比如K-Means算法模型、支持向量机模型、Apriori算法模型、最大期望（EM）算法模型、Adaboost迭代算法模型、关联算法模型、故障诊断模型、随机矩阵算法模型等多种计算模型。
这些算法的一个共同特点，就是能够将采集到的宏观数据转换为直观识别的信息数据，用户通过将宏观数据输入至相关的大数据分析模型，能够得出相应的数据管理，从而有利于用户管理、监控或维护电力设备。
在此，仅阐述有代表性的深度学习算法，由此体现研究的技术特征。
2智慧功能2.1自我传感在智能电力设备本体嵌入状态监测传感器，并将传感数据接入AI模块，实现设备对自身信息的自主采集，包括自身运行数据和状态监测数据。
自我传感从不同角度监测设备运行状态，获取的传感数据包括电气量、机械特性、环境因素等结构化数据，还有文本、红外与可见光图像等非结构化数据。
新型10kV智能化开关柜的研制与应用
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０ 引言
浙 江 电 力
２ １ 第 ４期 ０ ２年
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４ ３
新型 １ Ｖ智能化开关柜的研制与应用 ０ｋ
王万 亭 。姚 爱 明 ，张
（． １ 杭州恒信电气 有限公 司 ，浙 江 临安
剑 ，林 友福
临安 ３ １０ ） １３０
根 据 国家 电 网公 司 提 出 的 高压 设 备 智 能 化 原
浅析智能配电房的关键技术 林跃舜
浅析智能配电房的关键技术林跃舜发表时间：2018-08-07T09:41:14.250Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：林跃舜[导读] 摘要：智能配电系统就是各种智能型开关柜与计算机监控系统的组合应用，是对配电网上的设备进行远方实时监控、协调及控制的集成系统，集中反映了现代计算机技术和通信技术在传统配电网监视与控制的应用。
（南方电网综合能源有限公司）摘要：智能配电系统就是各种智能型开关柜与计算机监控系统的组合应用，是对配电网上的设备进行远方实时监控、协调及控制的集成系统，集中反映了现代计算机技术和通信技术在传统配电网监视与控制的应用。
实践表明，采用智能配电系统可以大大提高配电网运行的可靠性和效率，提高电能的供应质量，降低劳动强度和充分利用现有设备的能力，从而对用户和电力公司均带来可观的收益。
关键词：智能配电房关键技术引言：配电设施一般包括高压配电室一间，低压配电室数间，其中包容的设备种类很多，有数台高压开关和用高压开关控制的直流配电屏、变压器数台、低压开关数台以及相关仪表等。
智能配电系统需要有效地做到对上述设备进行统一监控管理。
一、智能配电网的特征智能配电网的特点如下： 1、自愈和自适应。
实时掌控电网运行状态，及时发现、快速诊断和消除故障隐患。
在尽量少的人工干预下，快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生。
2、安全可靠。
更好地对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应。
在自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下保证人身、设备和电网的安全。
3、经济高效。
优化资源配置，提高设备传输容量和利用率。
在不同区域间进行及时调度，平衡电力供应缺口。
支持电力市场竞争的要求，实行动态的浮动电价制度，实现整个电力系统优化运行。
4、兼容。
既能适应大电源的集中接入，也支持分布式发电方式友好接入，以及可再生能源的大规模应用，满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。
5、与用户友好互动。
实现与客户的智能互动，以最佳的电能质量和供电可靠性满足客户需求。
一二次融合的智能环网柜关键技术研究
一二次融合的智能环网柜关键技术研究发布时间：2022-09-16T09:42:00.717Z 来源：《科技新时代》2022年第4期第2月作者：庞景夏[导读] 电网行业现阶段一二次设施设备更具融合性，界限日益模糊化，技术更新及一二次设施设备的融合技术成庞景夏深圳友迅达科技股份有限公司广东深圳 518000[摘要]电网行业现阶段一二次设施设备更具融合性，界限日益模糊化，技术更新及一二次设施设备的融合技术成熟度也不断提升。
智能环网柜，其也逐渐从一次及二次融合，促使一体化集成多功能设施设备形成，对电网行业今后更好地进步发展起到积极促进作用。
故本文主要探讨一二次融合下智能环网柜的关键技术，仅供参考。
[关键词]环网柜；智能；一二次；融合；关键技术；前言：伴随电网产业持续进步发展，对智能环网柜各项技术提出更高要求，为更加适应于电网事业的发展需求，积极落实一二次融合智能化环网柜的关键技术综合分析，现实意义较为显著。
1、关于环网柜及其一二次设备概述1.1在环网柜层面环网柜，即可促使环网供电得以实现的一种开关柜，制造厂依照着一次的主接线各项要求及标准，把单回路若干开关柜合理组合成为一组柜子或是多个的开关单元将其集成一面含有多个回路相应柜子，在一定程度上，在我国此组合或是集成成套供应金属封闭性开关设备通常应用至10kV一次的配电系统当中。
国外大部分应用至36kV或其以下的环网供电综合系统当中。
环网式开关柜功能作用集中表现为电力系统实施发电、输配电及电能转换整个过程当中，实现对用电设备的开合控制及其保护[1]。
环网柜，其内部以熔断器室、开关室、电缆室、操动机构室为主。
开关室，其是由密封于金属壳体当中各功能回路和回路间母线所构成。
所有功能回路均含负荷开关（或断路器）及接地开关。
负荷开关，内含垂直运动动触头系统及下端部位静触头，在开关合闸期间，动触头则向下运动，而负荷开关则可接通。
由动触刀及静触刀构成接地开关，弹簧运动期间，接地开关可实现快速接通。
10千伏配电网智能开关管理系统研究
10千伏配电网智能开关管理系统研究摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，10KV配电网建设越来越多。
本文首先分析配网自动化含义，其次探讨10kV配电网规划中的应用智能配电网技术，最后就智能配电网技术的控制与应用进行研究，以供参考。
关键词：配电网规划；智能技术；电网技术引言网络、计算机、通信、大数据、传感器、物联网等技术的发展为10ｋＶ配电网自动化、智能化发展贡献了重要作用。
随着智能电网的发展，供电公司积累了大量的电能计量数据，丰富的数据基础使得数据挖掘方法实现线损检测成为可能。
1配网自动化含义分析配网自动化是随着互联网发展到现在才产生的一门新的专业技术，它是在运用了计算机科学，通讯手段、自动控制等最新技术，对配电网的工作状态和离线为工作状态进行可行性的智能化的监控，让配电网始终能够安全、高效率的运行。
为城市和居民不间断的提供稳定的电能。
所以说，我们努力科研去实现配电网自动化的目标就是提高供电企业供电时的安全性，降低供应阶段可能出现的安全事故，提高供电的质量和供电的效率，促进电力行业可持续高效率发展的进程。
用配电网自动化来实施建设智能型电网，可以最大化的增长电力企业乃至电力行业的经济效益，提高电力行业的整体服务水平，降低社会上由于电能供应不充足带来的不安定的影响。
2 10kV配电网规划中的应用智能配电网技术在使用智能配电网技术的过程中，能够实现对配电网的有效控制，并打造完善的监测系统，为城市配电网管理工作的开展提供便利性支持，并且可以确保整体运行规划的科学性与合理性，突出智能配电网技术应用的关键价值。
在10kV配电网规划项目中，应合理应用智能电网故障定位技术，并在在线检测技术的辅助作用下，提高了配电网运行安全系数，进而实现了可靠性等基本运行目标。
对于智能配电网技术来说，在应用和控制过程中，相应的优势和效应在以下4个方面中有着具体体现。
（1）通过合理管控停电时间，对停电时常予以缩短，避免对用户造成损失。
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智能配电网中智能中压开关柜关键技术研究作者：黄舰蔡春荣赖姝妍
来源：《科学导报·学术》2019年第08期
摘要：智能化电网的运用，能够有效提升电网的安全性以及稳定性，由此可见，开展智能电网的研究工作势在必行。
目前，我国和配电网相关的研究多数都侧重于配网自动化领域，在智能电网开关装置方面的研究比较少，智能开关装置是常规开关装置结合计算机及数字处理技术而发展起来的一种前沿开关电器。
鉴于此，本文就智能配电网中智能中压开关柜关键技术展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：智能配电网；智能中压开关柜；开关电器
1.中压开关柜智能化
第一，中压开关柜中的智能监控装置采用LED显示屏，它的主要功能是模拟开关的动作状态和接线图，也可以显示中压开关柜中的各种数据信息，并且还能通过颜色来区分开关中接地状态、带电状态和不带电状态。
第二，中压开关柜中的智能监控设备的通信过程依靠永磁驱动控制器来完成，它能检测断路器的工作状态，也能实时了解到断路器的结构。
通过一定的曲线显示出电力系统中电流流动的辩护情况。
通过峰值的变化来表示机构的卡滞问题。
智能化的中压开关柜与传统的中压开关柜最大的不同是智能中压开关柜能根据数据信息来显示中压开关柜中的各项设备的运行情况。
比如利用故障开断频次和正常开断频次的适量变化来预测断路器的触头的使用寿命。
以智能化、在线的方式检测出中压开关柜的耗电管理、基础状态检测和通信等功能。
智能化的监控设备动态、实时地检测出中压开关柜的各项数据运行情况，有助于工作人员及时发现故障，解决故障，保证电力系统的正常运行。
第三，中压开关柜中的智能监控设备上连接了无线温度和无线湿度传感器，每个中压开关柜的监控单元中可以连接最多15个温度传感器。
全方位地测试出不同柜的温度，方便建立更加具体形象的温度数值曲线。
中压开关柜使用者可以通过自行设置温度传感器的临界值，使传感器帮助用户检测中压开关柜的温度，当温度超过临界值时自动发出警报，能预防火灾等重大事故的发生。
2.智能中压开关柜的总体设计
2.1智能中压开关柜的开发目标及基本功能
现阶段，SC智能化要求的功能与内容具有多元化特性，目前还没有相应的规范。
不过，对于Intelli-gence-SC而言，不仅要匹配于常规SC功能的基本要求，同时还要使其具备自检与自控能力，进而达到配电网综合自动化的要求。
为了达到自检与自控的目的，在对
Intelligence-SC的设计过程中要主要侧重于在线监测功能和通信功能。
Intelligence-SC的数据通信从下至上分为下述几种：Transducer将检测的信号传输至CCU；CCU与本地人机模块信息交互；CCU与后台管理系统的信息交互；自动控制功能；数据管理功能。
Intelligence-SC需要对相关运行数据予以录入及显示。
举例说明：在过载、过湿以及真空度骤降等问题发生时，监控系统要第一时间记忆故障时刻与种类。
2.2智能中压开关柜的整体结构
设计的Intelligence-SC的监测系统包括两层。
底层也就是SC所装配的现场监测单元，其对反映SC状态的模拟信号及开关量予以搜集、处理与故障分析、故障报警显示，同时能够把所采集及处理后的参数传输至后台管理设备。
后台管理设备为工控机，其通过下位机传输的相关数据，构建整个变电站的数据管理机制，经查询、调用各SC的参数，进而达到对全站SC 的监测与管理。
后台管理机与现场SC监测模块间经现场总线予以数据的采集及命令控制。
Intelligence-SC各现场监测单元按功能可分为输入单元、中央控制单元、开关量输出单元、人机交互单元以及通信模块。
输入单元即为被测现场参量的入口路径，是将被测现场参量转换为cpumodule端的功能部件；cpumodule即为监测模块的基础，需要进行对搜集信号分析的任务，在此基础上完成SC运行状态与运行故障的分析，同时负责上级管理中心给出的操作指令与对参数予以存储的功能；开关量输出单元接收中央控制模块输出的一切指令，在此基础上完成对SC的操作控制；人机交互模块进行数据的显示以及报警；通信模块即监测模块是否可以达到网络化的核心环节，用于完成现场监测模块和后台管理机间相关信息的传输。
因为现阶段Intelligence-SC并没有相对统一的指标，所以要尽可能择取智能控制设备和保护装置并列运行的设计方案。
3.智能中压开关柜的关键技术
3.1传感器技术互感器
在之前电力系统当中起着测量和保护的作用，通常情况下都是电磁式的。
但是一部分继电保护装置较为复杂，不但要能够对电流的突变率进行很好的反应，还要能够将相位和被形反映出来，因此之前用到的电磁式互感器对于现阶段多功能的高压开关设备已远远不够。
这就在传感器技术方面有了更高的标准。
现阶段光纤技术得到了一定的进步，逐渐产生了基于法拉第旋光效应的光电互感器和光电传感器（OCT）。
现阶段投入应用的光学电流互感器因为具备着抗电磁干扰能力强、较宽的测量范围、简单可靠的绝缘性能等优势，并且其本身质量轻、体积小、便于运输，已经广泛地应用到了中压开关设备中。
3.2中压开关柜智能控制技术
传统的开关柜在保护方面对一部分的电气参数和状态量进行处理，能够很好地将电流和电压结合在一起，并将分闸、合闸的指令准确地发布出去。
以中压开关柜为例，因为有大量的传感器安装在其内部，所以必须要将传感器所采集到的数据进行处理，并根据处理结果对故障进
行分析诊断。
在本质上中压开关柜属于智能化微系统中较为常见的类型，主要由前置机，后台机以及传感器等构成。
之前的前置机在处理单元以及数据收集方面往往比较单一，与之相比，中压开关柜的前置机不但要承担数据的存储、处理以及长传工作，还要对后台所下达的指令严格执行，并协调不同设备之间的具体工作现象。
再者，为了让管理界面变得更加清晰，还能够试着暗转专业数据处理终端至断路器上，通过RS-485通信网络和前置机将其连接起来。
另外，中压开关柜还可以进行数据分析、对系统进行管理，并在对相应的故障做出诊断的同时下达相关的控制指令等。
和传统的保护装置相比，中压开关柜后台机不但可以对本柜设备进行有效的管理，还可以实现柜与柜互相交换数据与通信的目标。
3.3状态监测和故障诊断技术
配电网的智能化主要表现在对设备进行在线监测及故障诊断方面。
就像在对功率和功率因数、电流还有电压以及电网频率和断路器合/分工作状态进行检测；对短路、过电流、电机起动、不平衡运行、欠电压、接地等进行保护；对远方断路器的操作进行控制等。
通过利用相应的通信手段将其很好地结合在一起，完成微机对变电站的几种控制。
另外数据的采集和处理以及信号的变送和故障方面的分析诊断构成了中压开关设备在线监测系统。
其应用的较为广泛的几项检测分别为绝缘性能监测、机械性能监测和电气性能监测。
结语
智能开关柜在输配电系统中逐步推广起来，虽然目前智能化开关柜取得了可喜的发展，但是仍存在一些问题，比如一、二次元件属于不同的生产厂家，其考虑问题的角度会有所不同，故在以后的配合中还需要相互磨合，不断改进，使得国家电力系统的运行得以长期持续稳定。
后期需要大量的资金和人力投入到研究工作中。
参考文献：
[1] 郑鸷.中压开关柜智能化解决方案的分析[J].建材与装饰，2018（06）：241-242.
[2] 陈敏.中压开关柜智能化解决方案的分析与研究[J].中国设备工程，2017（03）：129-130.
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[4] .引领中压智能实现“新四化”[J].电信技术，2014（10）：66.
[5] 卓会丹，朱广帅.中压开关柜智能化技术的研究[J].黑龙江科技信息，2014（26）：112.
（作者单位：国网四川省電力公司广元供电公司）。