10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的規(guī)劃設(shè)計(jì)和系統(tǒng)建設(shè)

秦孝來(lái)

（國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司營(yíng)口供電公司，遼寧 營(yíng)口 115002）

1 引言

當(dāng)今世界是一個(gè)迅速發(fā)展的世界，我國(guó)在世界中的發(fā)展尤其突出，在此過(guò)程中，配網(wǎng)能夠十分穩(wěn)定且安全的運(yùn)行，對(duì)我國(guó)社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)巨大；另外要想10kV配網(wǎng)自動(dòng)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(gè)能讓配網(wǎng)安全運(yùn)行的系統(tǒng)，從而達(dá)到一個(gè)對(duì)資源有效分配和管理的目的。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)10kV配網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)行設(shè)計(jì)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(shí)地采用有效措施對(duì)故障進(jìn)行管理。

2 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)和建設(shè)要素

建設(shè)建立10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，需要有三個(gè)部分組成，第一部分是自動(dòng)化終端，第二部分是子站系統(tǒng)，第三部分是主站系統(tǒng)。其中自動(dòng)化終端的功能是保證子站和主站能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，一旦網(wǎng)絡(luò)中或者是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題，能夠馬上反應(yīng)出來(lái)。對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的地方進(jìn)行補(bǔ)救和維修，從而保證系統(tǒng)的安全性以及供電的有效性。子站系統(tǒng)是用來(lái)控制周邊的開(kāi)關(guān)，在管理的過(guò)程中對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。所以說(shuō)子站系統(tǒng)有數(shù)據(jù)采集器，監(jiān)控等等作用。從而保證數(shù)據(jù)能夠快速的傳遞。主站系統(tǒng)由四部分組成，一部分是軟件子系統(tǒng)，另外三部分，主要是故障診斷系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)以及應(yīng)用子系統(tǒng)。

3 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃建設(shè)原則

在我國(guó)，10kV配網(wǎng)的覆蓋范圍十分的廣泛。配網(wǎng)設(shè)備以及配網(wǎng)的安全性在我國(guó)進(jìn)行配網(wǎng)改造工程和我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中變得越來(lái)越重要。10kV配網(wǎng)自動(dòng)化不僅需要針對(duì)當(dāng)?shù)氐那闆r，因地制宜，結(jié)合建設(shè)的要求和目的不斷改進(jìn)，還需要對(duì)配網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行實(shí)際的觀察，將當(dāng)代的信息技術(shù)以及科技融入到配網(wǎng)的建設(shè)中，以此來(lái)提高配網(wǎng)的自動(dòng)化水平，完善與此相關(guān)的技術(shù)，讓供電企業(yè)在這一過(guò)程中發(fā)揮出更大的優(yōu)勢(shì)，以此來(lái)服務(wù)好人民。

4 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)方法

10kV配網(wǎng)的建設(shè)方案要根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，將匯集在一起的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，以方便之后能夠快速有效地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，為之后10kV配網(wǎng)自動(dòng)化打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

4.1 配網(wǎng)中心站成為自動(dòng)化核心

在配網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，監(jiān)測(cè)配網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)是中心站的第一要?jiǎng)?wù)。配網(wǎng)自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)由多個(gè)機(jī)構(gòu)組成，一般會(huì)有通信系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、檢測(cè)儀和計(jì)算機(jī)。光纖網(wǎng)絡(luò)是中心站的首選，第一，數(shù)據(jù)的及時(shí)傳出得到了保證。第二，一旦出現(xiàn)事故故障，將會(huì)自動(dòng)地啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。分析故障的成因，然后采取有關(guān)的措施，以此來(lái)降低故障的影響和危害。這些都可以用自動(dòng)化的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4.2 分區(qū)分站將成為自動(dòng)局部的中轉(zhuǎn)站

分區(qū)分站主要由兩個(gè)機(jī)構(gòu)組成，第一是小機(jī)箱，第二是配電站。將分區(qū)分站作為自動(dòng)局部中轉(zhuǎn)站需要技術(shù)條件的支持，要想使分區(qū)分站能夠有效地運(yùn)行，要建立建設(shè)電能的傳輸途徑，包括有：監(jiān)控設(shè)備、打印機(jī)、顯示設(shè)備?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)打印機(jī)打印的資料信息，分析電流的運(yùn)行狀況，以此來(lái)對(duì)電流的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效的控制。

4.3 直屬子站都為實(shí)時(shí)監(jiān)控站

為了讓電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中每一個(gè)電力機(jī)械設(shè)備得到安全穩(wěn)定的保證，要用直屬子站對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)控。電力設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)下，將直屬子站作為維護(hù)場(chǎng)。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(yùn)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(jìn)行優(yōu)化和更新。第五，數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性得到了一定的保證。第六，可以借助數(shù)據(jù)的真實(shí)性，根據(jù)圖表進(jìn)行分析，從而能夠編寫(xiě)工作報(bào)告。編制從監(jiān)控站得到的配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和障礙問(wèn)題信息的解決方案，將會(huì)進(jìn)一步提升直屬子站的運(yùn)行效率。

5 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)方案

一直以來(lái)配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)方案，在電力系統(tǒng)的建設(shè)中都顯得十分重要，采用合理的科學(xué)技術(shù)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的高低，因地制宜，就一定能夠?qū)⑴渚W(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)完美。

5.1 使用自動(dòng)整合分段器

以前的10kV配網(wǎng)運(yùn)行，是利用電閘進(jìn)行人工操作，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行過(guò)程的控制，但是有一部分變電所為了進(jìn)一步地提升電閘開(kāi)關(guān)的人性化水平，會(huì)在電閘控制開(kāi)關(guān)中使用聲控設(shè)備，或者為了對(duì)電閘的開(kāi)關(guān)進(jìn)行有效的控制采取感應(yīng)模式。而使用自動(dòng)整合分段器則可以

在配網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)電閘進(jìn)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(mén)中出現(xiàn)電壓，就能對(duì)電壓進(jìn)行監(jiān)控和檢測(cè)，輸電程序被延遲啟動(dòng)，之后就能立刻斷開(kāi)電路，在一定程度上會(huì)將電流的安全穩(wěn)定性提高。

5.2 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(gè)方案的步驟如下，第一，配電線路要選擇兩個(gè)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(duì)配網(wǎng)的構(gòu)架進(jìn)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(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的配網(wǎng)路線的路線問(wèn)題，并且在互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)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(dòng)化進(jìn)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(dòng)化系統(tǒng)可分為三層結(jié)構(gòu)。配電主站層，負(fù)責(zé)整個(gè)城市配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)的監(jiān)控、管理。配電子站層，負(fù)責(zé)各變電站戶(hù)外測(cè)控終端RTU的信息轉(zhuǎn)發(fā)和監(jiān)控。配電終端層，主要負(fù)責(zé)對(duì)線路、饋線開(kāi)關(guān)、配電室、環(huán)網(wǎng)柜、開(kāi)閉所、配變進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制。

通信系統(tǒng)未建立時(shí)的饋線自動(dòng)化，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，出線斷路器跳閘，經(jīng)過(guò)第一次重合，如是瞬時(shí)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(diǎn)時(shí)出線斷路器再次跳閘，同時(shí)故障點(diǎn)兩側(cè)柱上開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)方終端閉鎖，在經(jīng)過(guò)第二次重合后，故障區(qū)域自動(dòng)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(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)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(shí)，可以自動(dòng)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(shí)，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)，自動(dòng)的完成停電區(qū)間的負(fù)荷轉(zhuǎn)換?？梢酝ㄟ^(guò)合理布置開(kāi)關(guān)利用戶(hù)外設(shè)備本身的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)使用戶(hù)基本感受不到停電狀況，完成就地饋線自動(dòng)化功能。

6 結(jié)語(yǔ)

10kV配電自動(dòng)化的發(fā)展和建設(shè)，對(duì)我國(guó)對(duì)電力建設(shè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，建立配網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)主要是為了將資源和信息在電力企業(yè)的不同部門(mén)進(jìn)行分析和共享，以此來(lái)保證配網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性。而10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)也為我國(guó)的配電運(yùn)行，營(yíng)銷(xiāo)生產(chǎn)，以及決策部署提供了依據(jù)?？紤]到不同地區(qū)的發(fā)展?fàn)顩r，科學(xué)規(guī)劃工程建設(shè)，雖然10kV配電自動(dòng)化的建設(shè)比較復(fù)雜，但是合理的規(guī)劃和建設(shè)，使各個(gè)系統(tǒng)配合起來(lái)，就一定能夠?qū)崿F(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化，促進(jìn)我國(guó)電力發(fā)展。