劉猛

【摘 ?要】近年來社會用電需求的不斷增大，電力工程建設(shè)數(shù)量也逐漸增多。10kV配網(wǎng)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它對于正常的輸送電有著非常重要的影響。將自動化系統(tǒng)應(yīng)用于10kV配網(wǎng)之中，能夠大大地提高供配電的穩(wěn)定性，當(dāng)前10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)也得到了廣泛的應(yīng)用，要想使其更好地發(fā)揮作用，就必須要重視10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)和設(shè)計，本文就10kV配網(wǎng)自動化的規(guī)劃設(shè)計和系統(tǒng)建設(shè)展開探討。

【關(guān)鍵詞】10kV配網(wǎng);自動化系統(tǒng);設(shè)計

引言

當(dāng)今世界是一個迅速發(fā)展的世界，我國在世界中的發(fā)展尤其突出，在此過程中，配網(wǎng)能夠十分穩(wěn)定且安全的運行，對我國社會的發(fā)展貢獻巨大;另外要想10kV配網(wǎng)自動化技術(shù)得到十分廣泛的應(yīng)用，不但需要借助科技的力量，還需要構(gòu)建一個能讓配網(wǎng)安全運行的系統(tǒng)，從而達到一個對資源有效分配和管理的目的。利用計算機網(wǎng)絡(luò)，對10kV配網(wǎng)自動化進行設(shè)計和規(guī)劃，即使系統(tǒng)受到破壞和干擾而出現(xiàn)故障，也能夠很快且及時地采用有效措施對故障進行管理。

1、10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)的要素

10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)實際上包含了許多的子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)有著不同的功能和作用，它們共同構(gòu)成了整個10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)。對于該系統(tǒng)來說，主要包含的子系統(tǒng)有配網(wǎng)自動化子站系統(tǒng)、配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)和配網(wǎng)自動化終端，其中，主站系統(tǒng)通過DAS和配電AM/FM/GIS應(yīng)用到子系統(tǒng)DMS與配電SCADA組成。而對于配網(wǎng)自動化子站系統(tǒng)來說，則主要是用來處理周圍開閉所和柱上開關(guān)，同時借助子站系統(tǒng)還負責(zé)對于配電站端的監(jiān)控并做好饋線的管理工作，除此之外，子站系統(tǒng)還能夠進行本地監(jiān)控，以及對于數(shù)據(jù)采集器進行管理監(jiān)控，使得數(shù)據(jù)能夠及時地傳輸至配電主站中所配備的通信處理器之中。而配網(wǎng)自動化終端的主要功能則是確保自動化主站和配網(wǎng)子站的正常運行，從而使得10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠更好地對于配網(wǎng)運行加以優(yōu)化，同時配網(wǎng)自動化終端還能夠?qū)τ诠r進行及時地檢查，如果配網(wǎng)出現(xiàn)了故障，配網(wǎng)自動化終端能夠有效地對其進行隔離，而且還能夠使得非故障區(qū)域的供電保持正常。

2、10kV配網(wǎng)自動化設(shè)計方法

2.1配網(wǎng)中心站成為自動化核心

在配網(wǎng)運行的過程當(dāng)中，監(jiān)測配網(wǎng)的運行狀態(tài)是中心站的第一要務(wù)。配網(wǎng)自動化的結(jié)構(gòu)由多個機構(gòu)組成，一般會有通信系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、檢測儀和計算機。光纖網(wǎng)絡(luò)是中心站的首選，第一，數(shù)據(jù)的及時傳出得到了保證。第二，一旦出現(xiàn)事故故障，將會自動地啟動報警系統(tǒng)。分析故障的成因，然后采取有關(guān)的措施，以此來降低故障的影響和危害。這些都可以用自動化的方式來實現(xiàn)。

2.2自動局部中轉(zhuǎn)站選擇分區(qū)分站

自動局部中轉(zhuǎn)站選擇分區(qū)分站，其主要組成結(jié)構(gòu)有小機箱以及配電站。在自動運行平臺上運行分區(qū)分站，需要借助電能傳輸路徑，比如：監(jiān)控設(shè)備、顯示設(shè)備、打印機等。在工作過程中，如果需要實現(xiàn)對電流運行狀況的有效分析，可以通過打印機打印資料信息，根據(jù)圖紙分析電流運行狀況。

2.3直屬子站都為實時監(jiān)控站

為了讓電力系統(tǒng)在運行的過程中每一個電力機械設(shè)備得到安全穩(wěn)定的保證，要用直屬子站對其進行有效的監(jiān)控。電力設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)下，將直屬子站作為維護場。第一，能夠制定有關(guān)倒班和夜班的工作技術(shù)。第二，可以直接的更換電網(wǎng)所需要的設(shè)備零件。第三，可以配合電網(wǎng)的運行需求，方便且能更好地完成設(shè)備的檢查。第四，能夠?qū)υO(shè)備進行優(yōu)化和更新。第五，數(shù)據(jù)的真實可靠性得到了一定的保證。第六，可以借助數(shù)據(jù)的真實性，根據(jù)圖表進行分析，從而能夠編寫工作報告。編制從監(jiān)控站得到的配網(wǎng)運行數(shù)據(jù)和障礙問題信息的解決方案，將會進一步提升直屬子站的運行效率。

3、10kV配網(wǎng)自動化的建設(shè)方案

3.1配電GIS系統(tǒng)的建設(shè)

通常情況下，GIS系統(tǒng)在配網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中發(fā)揮的作用主要為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺，其在系統(tǒng)運行過程中，可以及時錄入配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中全部的站外饋線接線圖以及運行數(shù)據(jù)。另外，可以根據(jù)相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)，GIS系統(tǒng)繪制圖表，如接線圖、單線圖和環(huán)網(wǎng)圖，將站外的10kV饋線圖集合配網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)實現(xiàn)對模型的集中保護。

3.2使用自動整合分段器

以前的10kV配網(wǎng)運行，是利用電閘進行人工操作，從而來實現(xiàn)對運行過程的控制，但是有一部分變電所為了進一步地提升電閘開關(guān)的人性化水平，會在電閘控制開關(guān)中使用聲控設(shè)備，或者為了對電閘的開關(guān)進行有效的控制采取感應(yīng)模式。而使用自動整合分段器則可以在配網(wǎng)運行過程中對電閘進行有效的控制，從而提升10kV配網(wǎng)的控制技術(shù)。只要在閘門中出現(xiàn)電壓，就能對電壓進行監(jiān)控和檢測，輸電程序被延遲啟動，之后就能立刻斷開電路，在一定程度上會將電流的安全穩(wěn)定性提高。

3.3饋線自動化系統(tǒng)

10kV配網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)是依據(jù)故障處理方法的差異分化為集中自動化遙控饋線自動化系統(tǒng)和自動化開關(guān)互相配對的饋線自動化系統(tǒng)。饋線自動化系統(tǒng)的特征為可以及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，快速恢復(fù)電力系統(tǒng)運行。和以往的斷電拉閘方式相較而言，該系統(tǒng)的判斷更加準(zhǔn)確和靈活，控制方式也更加有效。

3.4環(huán)網(wǎng)供電方案

環(huán)網(wǎng)形式是10kV配網(wǎng)方案大部分采用的形式。這個方案的步驟如下，第一，配電線路要選擇兩個比較接近的，這要做是為了將電能輸電線的線路變成環(huán)網(wǎng)狀。第二，要對配網(wǎng)的構(gòu)架進行一定程度的優(yōu)化，以便之后能夠讓配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出網(wǎng)狀性。網(wǎng)狀形式的配網(wǎng)構(gòu)架，在一定程度上不僅解決了在電力運行過程中出現(xiàn)的配網(wǎng)路線的路線問題，并且在互聯(lián)網(wǎng)計算機的配備條件下，通信系統(tǒng)的連接將變得十分的有效。以某一地區(qū)的配網(wǎng)自動化進行分析研究，這一地區(qū)已經(jīng)有了八座變電站向著地區(qū)的中心城區(qū)供電，10kV配網(wǎng)建設(shè)已初具規(guī)模，而且部分線路之間相互聯(lián)絡(luò)已形成環(huán)網(wǎng)供電。該地區(qū)配電自動化系統(tǒng)可分為三層結(jié)構(gòu)。配電主站層，負責(zé)整個城市配電自動化及管理系統(tǒng)的監(jiān)控、管理。配電子站層，負責(zé)各變電站戶外測控終端RTU的信息轉(zhuǎn)發(fā)和監(jiān)控。配電終端層，主要負責(zé)對線路、饋線開關(guān)、配電室、環(huán)網(wǎng)柜、開閉所、配變進行數(shù)據(jù)采集和控制。通信系統(tǒng)未建立時的饋線自動化，當(dāng)線路發(fā)生故障時，出線斷路器跳閘，經(jīng)過第一次重合，如是瞬時性故障則重合成功，恢復(fù)正常供電;如是永久性故障則重合到故障點時出線斷路器再次跳閘，同時故障點兩側(cè)柱上開關(guān)遠方終端閉鎖，在經(jīng)過第二次重合后，故障區(qū)域自動隔離，故障區(qū)域前端正常區(qū)域由原線路恢復(fù)供電，故障區(qū)域后端正常區(qū)域通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)由另一線路恢復(fù)供電。當(dāng)線路的某一區(qū)段發(fā)生故障時，可以自動隔離故障區(qū)間，使非故障區(qū)間恢復(fù)供電。當(dāng)一條線路或某一區(qū)間故障時，能夠在較短的時間內(nèi)，自動的完成停電區(qū)間的負荷轉(zhuǎn)換。可以通過合理布置開關(guān)利用戶外設(shè)備本身的功能來實現(xiàn)。這種技術(shù)的實現(xiàn)使用戶基本感受不到停電狀況，完成就地饋線自動化功能。

結(jié)語

10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)主要是為了實現(xiàn)對電力企業(yè)不同部門資源與信息的共享，提高配網(wǎng)運行的可靠性。在實際的設(shè)計建設(shè)中，需要結(jié)合實際情況分析考慮，因地制宜，促進我國電力行業(yè)的發(fā)展進步。

參考文獻：

[1]米楚洪.10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)與設(shè)計研究[J].低碳世界，2017（2）：141-142.

[2]李振捷.10kV配網(wǎng)自動化建設(shè)的規(guī)劃與設(shè)計思考[J].科技展望，2015（24）：96.

（作者單位：深圳供電局有限公司）