10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)與規(guī)劃

徐明明

【摘要】電力行業(yè)的發(fā)展，讓電力工程得到了進(jìn)一步發(fā)展，配電網(wǎng)建設(shè)工作得到了社會(huì)各界的重視。本文主要針對(duì)10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃進(jìn)行分析，從10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中存在的問題入手，深入分析建設(shè)規(guī)劃的具體要素、原則、設(shè)計(jì)方法，最終結(jié)合實(shí)際案例，提出具體的建設(shè)方案，以供參考。

【關(guān)鍵詞】10kV配網(wǎng)? 自動(dòng)化系統(tǒng)? 建設(shè)規(guī)劃? 數(shù)據(jù)采集

引言：10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是配電傳輸?shù)暮诵哪K，是電力供應(yīng)的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，承擔(dān)著至關(guān)重要的調(diào)配作用。國家10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際發(fā)展過程中存在著一定的問題，需要得到解決，加強(qiáng)對(duì)該系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)劃，可以讓電力供應(yīng)得到健康發(fā)展，滿足國家社會(huì)的電力需求。

一、10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

新時(shí)期，想要保障電力人員安全，提高電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，就要全面促進(jìn)配電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目發(fā)展，通過科學(xué)的建設(shè)方案和規(guī)劃設(shè)計(jì)，從根本上提高項(xiàng)目質(zhì)量。從當(dāng)前發(fā)展情況上看，10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中存在一些較為嚴(yán)峻的問題，沒有得到解決如果不對(duì)這些問題進(jìn)行處理，那么，不僅不利于配電網(wǎng)的正常發(fā)展，嚴(yán)重情況下，還會(huì)威脅到國家電力行業(yè)發(fā)展。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，通信系統(tǒng)建設(shè)難度較大。配電網(wǎng)項(xiàng)目工程量較大、工程內(nèi)容繁雜，涉及的專業(yè)、參建單位相對(duì)較多，建設(shè)周期較長，因此在自動(dòng)化建設(shè)和實(shí)際運(yùn)維過程中存在一定的問題。不僅如此，不同施工單位之間，資質(zhì)和施工隊(duì)伍的綜合素質(zhì)水平也存在一定差距，想要建設(shè)出高質(zhì)量的通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)之間的智能化交互，提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率，降低停電、故障帶來的損失，就要保證供電穩(wěn)定性，可以說，通信系統(tǒng)決定了未來電網(wǎng)的發(fā)展，因此必須要得到重視。第二，設(shè)備老舊，整體運(yùn)行環(huán)境較差?，F(xiàn)如今，各地區(qū)都在積極開展10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃工作，但受到地區(qū)條件等多方面因素的影響，自動(dòng)化建設(shè)阻礙較大，部分地區(qū)工作停滯不前，供電安全性和穩(wěn)定性也無法得到保障。

二、10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃要素、原則及設(shè)計(jì)方法

（一）要素

10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分，分別為：自動(dòng)化終端、配電子站系統(tǒng)、配電主站層。其中自動(dòng)化終端可以保證子站和主站穩(wěn)定運(yùn)行，一旦配電網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)問題，終端可以立即做出反應(yīng)，對(duì)問題進(jìn)行補(bǔ)救和維修，保證系統(tǒng)的安全性和供電有效性。子站系統(tǒng)主要作用在于控制周邊開關(guān)，對(duì)管理過程進(jìn)行監(jiān)控，因此在子站系統(tǒng)中包括數(shù)據(jù)采集器和監(jiān)控器等部件，同時(shí)子站還承擔(dān)著數(shù)據(jù)傳遞功能。配電網(wǎng)主站層中包括軟件子系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)以及應(yīng)用子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)配和信息反應(yīng)功能。

（二）原則

目前，國家電網(wǎng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了全國覆蓋，而其中10kV配網(wǎng)的覆蓋范圍最為廣泛，因此加強(qiáng)對(duì)10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的改造非常重要，是保證電網(wǎng)安全性、供電穩(wěn)定性的關(guān)鍵。在實(shí)際構(gòu)建的過程中，需要遵守以下幾點(diǎn)原則：第一，因地制宜原則。10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)覆蓋范圍較廣，涉及的地區(qū)情況不同、環(huán)境不同、自然條件不同、經(jīng)濟(jì)條件不同，建設(shè)要求和建設(shè)目的也就存在差別，需要對(duì)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行分析，有針對(duì)性的進(jìn)行10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃。第二，系統(tǒng)規(guī)劃原則。在進(jìn)行10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)的過程中，必須要保證系統(tǒng)本身的控制功能和維護(hù)功能，在提高服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，讓系統(tǒng)穩(wěn)定高效的運(yùn)行。這就需要供電企業(yè)全面應(yīng)用最新的信息技術(shù)和科技進(jìn)行配網(wǎng)建設(shè)，以此充分發(fā)揮出最大的供電優(yōu)勢，為人民服務(wù)。

（三）設(shè)計(jì)方法

10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)還要遵循科學(xué)的設(shè)計(jì)方法，以此為后續(xù)的自動(dòng)化奠定基礎(chǔ)。第一，配網(wǎng)中心站必須是自動(dòng)化核心，在配網(wǎng)運(yùn)行過程中，配網(wǎng)中心站承擔(dān)著監(jiān)測運(yùn)行狀態(tài)的第一要?jiǎng)?wù)，因此，要保證數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸，并且可以在出現(xiàn)故障的第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警。這其中光纖網(wǎng)絡(luò)是中心站的首要監(jiān)控目標(biāo)，此外，通信系統(tǒng)、定位系統(tǒng)等也要和中心站連接，以此降低故障危害和影響。第二，10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中要設(shè)計(jì)出多個(gè)分區(qū)分站作為中轉(zhuǎn)站，利用監(jiān)控設(shè)備、顯示設(shè)備來分析電流運(yùn)行情況，對(duì)電流進(jìn)行有效的控制。第三，直屬子站要作為實(shí)時(shí)監(jiān)控站，以此保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。這就需要供電公司在設(shè)計(jì)直屬子站的過程中，要保證運(yùn)行效率，為其設(shè)計(jì)出可以支持倒班、夜班的工作技術(shù)，并且能夠通過直屬子站直接更換設(shè)備零件，滿足電網(wǎng)運(yùn)行需求。

三、10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃的具體案例和建設(shè)方案

以國網(wǎng)青島市即墨區(qū)供電公司為例，該公司為了全面解決10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問題，對(duì)線路進(jìn)行分配改造，重點(diǎn)針對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化處理，包括：配電電源、諧波防治、無功補(bǔ)償?shù)葍?nèi)容，確保10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)具備良好的通行系統(tǒng)，滿足電網(wǎng)供電需求。不僅如此，該公司還加大了投入，落實(shí)10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)維工作，提高檢修質(zhì)量和效率，讓配網(wǎng)自動(dòng)化可以正常運(yùn)行。具體的建設(shè)方案如下：

第一，采用自動(dòng)整合分段器對(duì)電閘的開關(guān)進(jìn)行感應(yīng)控制。此舉有效提高了配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的人性化水平，只要閘門中出現(xiàn)電壓，就可以對(duì)電壓進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)測，同時(shí)，在自動(dòng)整合分段器的作用下，輸電程序被延遲啟動(dòng)，相應(yīng)的電路也會(huì)立刻斷開，電流的安全穩(wěn)定性也會(huì)得到根本上的提高。第二，采用環(huán)網(wǎng)供電方案。絕大部分的10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)都會(huì)采取這種形式，選擇兩個(gè)較為接近的配電線路，將電能輸電線路轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)網(wǎng)狀，以此對(duì)原有的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)下，原有的路線問題得到解決，通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性也會(huì)得到進(jìn)一步提高。通過即墨區(qū)供電公司對(duì)10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的研究情況來看，已經(jīng)形成的環(huán)網(wǎng)供電，穩(wěn)定性較強(qiáng)，通過配電主站層、子站層以及終端層，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行了全面的控制。其中主站層負(fù)責(zé)監(jiān)控和管理，子站層負(fù)責(zé)信息轉(zhuǎn)發(fā)和監(jiān)控，終端則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和控制。

在完成相應(yīng)的10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)后，即墨區(qū)供電公司還進(jìn)行了故障試驗(yàn)，從試驗(yàn)結(jié)果來看，當(dāng)線路發(fā)生故障后，可以自動(dòng)隔離故障區(qū)間，非故障區(qū)間供電正常，并且自動(dòng)完成停電區(qū)間的負(fù)荷轉(zhuǎn)換。這種技術(shù)可以保證用戶根本感受不到停電，同時(shí)，饋線自動(dòng)化功能也已經(jīng)完成運(yùn)作。

四、總結(jié)

綜上所述，10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)和規(guī)劃不僅可以控制運(yùn)行成本，還能夠提高用戶的用電滿意度。因此，有關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)過程中，必須要從運(yùn)行特點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)的過往監(jiān)視數(shù)據(jù)結(jié)果，優(yōu)化調(diào)節(jié)配電參數(shù)，改善運(yùn)行效果，讓電力系統(tǒng)得到根本上的優(yōu)化，支持國家城市發(fā)展進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭勝彬.10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)和施工實(shí)踐研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（22）：181.