10kV配網(wǎng)自動化的規(guī)劃設(shè)計和系統(tǒng)建設(shè)

秦孝來

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，國家對配網(wǎng)技術(shù)的要求也越來越高，論文主要對10kV的配網(wǎng)的自動化建設(shè)方面進(jìn)行探討，結(jié)合有關(guān)的技術(shù)和實際情況，對現(xiàn)在的10kV配網(wǎng)自動化的規(guī)劃設(shè)計和系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行深一步的研究，針對這次研究所得出的結(jié)論，總結(jié)了一些想法，對此希望能夠?qū)ξ覈渚W(wǎng)自動化的規(guī)劃設(shè)計和系統(tǒng)建設(shè)有所幫助，另外配網(wǎng)的安全性是重中之重，保證其的安全性也顯得至關(guān)重要。

【Abstract】 With the development of economy and the improvement of people's living standard in China， the requirement of distribution network technology in our country is getting higher and higher. This paper mainly discusses the automation construction of 10kV distribution network. Combined with the related technology and the actual situation， we make a further study on the planning， design and system construction of the automation of 10kV distribution network. Based on the conclusions of this study， some ideas are summarized. It is hoped that this will be helpful to the planning， design and system construction of distribution automation in our country. Besides， the security of distribution network is the most important， so it is very important to ensure the security of distribution network.

【關(guān)鍵詞】 10kV配網(wǎng)； 自動化； 規(guī)劃設(shè)計； 系統(tǒng)建設(shè)

【Keywords】 10kV distribution network； automation； planning and design； system construction

【中圖分類號】TM76 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）11-0155-02

1 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(xiàn)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(dá)到一個對資源有效分配和管理的目的。利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，對10kV配網(wǎng)自動化進(jìn)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(jìn)行管理。

2 10kV配網(wǎng)自動化設(shè)計和建設(shè)要素

建設(shè)建立10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，需要有三個部分組成，第一部分是自動化終端，第二部分是子站系統(tǒng)，第三部分是主站系統(tǒng)。其中自動化終端的功能是保證子站和主站能夠穩(wěn)定的運行，一旦網(wǎng)絡(luò)中或者是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)問題，能夠馬上反應(yīng)出來。對出現(xiàn)問題的地方進(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)是用來控制周邊的開關(guān)，在管理的過程中對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。所以說子站系統(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)自動化規(guī)劃建設(shè)原則

在我國，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)的安全性在我國進(jìn)行配網(wǎng)改造工程和我國電網(wǎng)建設(shè)過程中變得越來越重要。10kV配網(wǎng)自動化不僅需要針對當(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)，還需要對配網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行實際的觀察，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，以此來提高配網(wǎng)的自動化水平，完善與此相關(guān)的技術(shù)，讓供電企業(yè)在這一過程中發(fā)揮出更大的優(yōu)勢，以此來服務(wù)好人民。

4 10kV配網(wǎng)自動化設(shè)計方法

10kV配網(wǎng)的建設(shè)方案要根據(jù)實時數(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數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，為之后10kV配網(wǎng)自動化打下一個良好的基礎(chǔ)。

4.1 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(jī)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(jī)。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)。

4.2 分區(qū)分站將成為自動局部的中轉(zhuǎn)站

分區(qū)分站主要由兩個機(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。可以通過對打印機(jī)打印的資料信息，分析電流的運行狀況，以此來對電流的運行狀況進(jìn)行有效的控制。

4.3 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(jī)械設(shè)備得到安全穩(wěn)定的保證，要用直屬子站對其進(jìn)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(hù)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(jìn)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(jìn)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(jìn)一步提升直屬子站的運行效率。

5 10kV配網(wǎng)自動化的建設(shè)方案

一直以來配網(wǎng)自動化的建設(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)自動化建設(shè)完美。

5.1 使用自動整合分段器

以前的10kV配網(wǎng)運行，是利用電閘進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行有效的控制，從而提升10kV配網(wǎng)的控制技術(shù)。只要在閘門中出現(xiàn)電壓，就能對電壓進(jìn)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。

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(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(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)配電自動化系統(tǒng)可分為三層結(jié)構(gòu)。配電主站層，負(fù)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(fù)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(fù)責(zé)對線路、饋線開關(guān)、配電室、環(huán)網(wǎng)柜、開閉所、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(yuǎn)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(fù)荷轉(zhuǎn)換?？梢酝ㄟ^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。

6 結(jié)語

10kV配電自動化的發(fā)展和建設(shè)，對我國對電力建設(shè)來說至關(guān)重要，建立配網(wǎng)的自動化系統(tǒng)主要是為了將資源和信息在電力企業(yè)的不同部門進(jìn)行分析和共享，以此來保證配網(wǎng)在運行過程中的安全性和穩(wěn)定性。而10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)也為我國的配電運行，營銷生產(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)，使各個系統(tǒng)配合起來，就一定能夠?qū)崿F(xiàn)配網(wǎng)自動化，促進(jìn)我國電力發(fā)展。

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