配電自動化在10kV供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

李兆霖

摘要：在電力市場競爭越來越激烈的情況下，配電自動化也成了電網(wǎng)系統(tǒng)未來發(fā)展的必然趨勢，人們對于電力使用需求不斷增加的同時，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性也成了人們重點關(guān)注的內(nèi)容，在這樣的情況下，電力自動化的應(yīng)用也更好的適應(yīng)了人們的這一需求，也是目前提高電力供應(yīng)穩(wěn)定性和安全性的重要前提保障。本文主要分析探討了配電自動化在10kV供電系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：配電自動化；10kV供電系統(tǒng)；應(yīng)用

配電自動化是利用現(xiàn)代計算機(jī)、通信、電子、自動控制等技術(shù)手段，對配電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方實時監(jiān)視和控制，以優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行和管理的技術(shù)。它可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，減少停電時間，改善電能質(zhì)量，提升供電服務(wù)質(zhì)量，做到“快定位、速隔離”，因此，配電自動化是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢，研究配電自動化技術(shù)具有重大的實際發(fā)展意義。

1配電自動化的應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)

1.1通信技術(shù)

現(xiàn)階段光纖技術(shù)與設(shè)備蓬勃發(fā)展起來，配電自動化通信技術(shù)應(yīng)首選光纖通信。光纖通信技術(shù)以光纖傳輸為媒介，構(gòu)建了點到多點結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸，采用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)，具體解決某一站點失去電源，直接對同一環(huán)路上的其他站點通信產(chǎn)生影響的問題。另外由于鋪設(shè)限制造成了光纖無法覆蓋的區(qū)域，可采用電纜屏蔽層通信載波技術(shù)，此技術(shù)安裝方便，不易受外力破壞，也是一種較為適合配電自動化的通信技術(shù)。

1.2饋線自動化技術(shù)

現(xiàn)如今，自動化技術(shù)的饋線主要包括了幾個不同種類，有集中控制、綜合控制以及分布式控制三種，其中集中式控制以及綜合控制主要是將饋線的終端信息發(fā)送到主站，而在這樣的情況下，主站運(yùn)行也會承擔(dān)一定的負(fù)擔(dān)，電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率也會相應(yīng)有所降低，而饋線終端在不具備控制功能的情況下，還需要盡最大可能提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在這樣的情況下，智能分布饋線的處理邏輯也會發(fā)生變化，并且隔離區(qū)保障也會正常進(jìn)行供電。而配電終端在對電力系統(tǒng)進(jìn)行故障排查時，還要對存在的故障進(jìn)行隔離，因此這樣也可以最大限度的減少對主站的負(fù)擔(dān)，從而更好的提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量。

1.3饋線遠(yuǎn)方終端技術(shù)

饋線遠(yuǎn)方終端技術(shù)，是配網(wǎng)自動化的核心設(shè)備之一，它主要是通過安裝在開關(guān)電源側(cè)的10kV電壓互感器、電流互感器采集到電壓、電流信息，并通過運(yùn)算可獲得有功、無功、功率因數(shù)等檢測系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)，完成遙測、遙控、遙信、故障電流檢測功能外，還可完成自檢測功能、遠(yuǎn)方控制閉鎖與手動操作功能、通信功能等，它的核心技術(shù)包括快速故障定位、事故隔離和恢復(fù)供電，網(wǎng)絡(luò)通信，開關(guān)狀態(tài)在線監(jiān)測等。

2配電自動化在10kV供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1快速隔離故障

配電自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠快速隔離故障。當(dāng)線路發(fā)生故障時，變電站出線開關(guān)保護(hù)跳閘，線路自動化負(fù)荷開關(guān)失電后分閘。變電站出線開關(guān)第一次重合閘后，線路自動化負(fù)荷開關(guān)得電后逐級延時合閘，當(dāng)合閘到故障點后，已合閘的自動化負(fù)荷開關(guān)在設(shè)定時間內(nèi)檢測到故障電流，變電站出線開關(guān)再次跳閘，所有線路電壓電流型自動化負(fù)荷開關(guān)失電分閘，同時閉鎖故障區(qū)間電源側(cè)自動化負(fù)荷開關(guān)合閘；故障隔離后，變電站出線開關(guān)再次重合，非故障區(qū)段的線路電壓電流型自動化負(fù)荷開關(guān)不經(jīng)延時合閘，恢復(fù)故障點前段線路供電。與以往的人工操作進(jìn)行比較，配電自動化的優(yōu)勢更為突出明顯，一方面，可以合理分配用戶用電量的需求，避免超電壓引起故障，另一方面，節(jié)約了大量的人力物力，不需要人力去一個一個排查線路，使得供電的可靠性、安全性得到全面提升。

2.2智能開關(guān)和饋線監(jiān)控終端的應(yīng)用

在10kV供電系統(tǒng)運(yùn)行中，開關(guān)對于系統(tǒng)的運(yùn)行安全與穩(wěn)定起到了重要的保障作用，開關(guān)對于各電路以及整個電網(wǎng)起到控制作用，當(dāng)線路出現(xiàn)故障時，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉開關(guān)，降低電路及電網(wǎng)安全風(fēng)險，在以往操作中，整個過程是需要人工操作的，非常的不方便，而且不及時，起不到應(yīng)有的控制效果，同時也增加了人力成本。而智能開關(guān)的出現(xiàn)極大的降低了人力消耗，同時也最大程度上發(fā)揮了開關(guān)的控制作用，當(dāng)電力出現(xiàn)故障以后，智能開關(guān)會進(jìn)行自動判別，進(jìn)行自動關(guān)合，最大程度減少損失，因此，在供電系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，智能開關(guān)是值得推廣和應(yīng)用的。饋線監(jiān)控終端可以在整個線路以及電網(wǎng)的終端進(jìn)行數(shù)據(jù)收集及監(jiān)控，當(dāng)終端的電路及電網(wǎng)出現(xiàn)問題以后，監(jiān)控系統(tǒng)會將實際數(shù)據(jù)及情況上傳至總部，以確保整體網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定及有效性。

2.3控制電網(wǎng)運(yùn)行

實時監(jiān)控功能是配電自動化在10kV供電系統(tǒng)應(yīng)用中的主要作用，充分體現(xiàn)在系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的自動收集上。以配電隔這一單元為基礎(chǔ)，在高壓開關(guān)柜中安裝數(shù)字式測控裝置，實現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的自動收集與處理，進(jìn)一步提升了抗干擾性與可靠性能。監(jiān)控器的供電源由220V交流電或者通過直流屏來實現(xiàn)集中供電。在技術(shù)設(shè)計配電自動化時，外接任務(wù)通常會交由通信光纜來完成，通信光纜一般選用為9×0.8mm2為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，可以充分滿足系統(tǒng)日常需求。通信光纜連接后可以通過傳遞的操作指令自動完成各個設(shè)備之間運(yùn)行情況的傳送，并且同步將數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)上，主機(jī)根據(jù)所接受的信號進(jìn)行收集與分析，通過數(shù)據(jù)分析，了解電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的實時情況，10kV供電系統(tǒng)的自動化運(yùn)行得到進(jìn)一步的完善與優(yōu)化。

2.4負(fù)荷管理的實現(xiàn)

負(fù)荷管理主要有對負(fù)荷控制，對電力系統(tǒng)的負(fù)荷監(jiān)督測量和管理等的一系列功能。把配電網(wǎng)收集到的大量數(shù)據(jù)傳到總站，并對每個終端的裝備系統(tǒng)進(jìn)行管理和檢測并記錄下來，由總站分析后，對不尋常的情況及時處理，并選擇出合適方式對其控制，一般要將人工和自動化相結(jié)合同時對負(fù)荷控制，這樣才能全面的控制，并能更好的解決故障問題。同時也可以優(yōu)化系統(tǒng)，是它可以更加準(zhǔn)確的測量，為管理層提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，方便制定出更合理的解決的方案。通過操作人員控制，對負(fù)荷進(jìn)行分類，整理出級別，然后指引用戶選擇更加適合他們的負(fù)荷方式，做出最好的運(yùn)行負(fù)荷方式。

3結(jié)束語

綜上所述，在電力技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，實現(xiàn)配網(wǎng)的全面自動化已成為電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。在10kV供電系統(tǒng)中應(yīng)用配電自動化技術(shù)，有利于保障供電系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，高效滿足了電力用戶的電能質(zhì)量需求，提升了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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（作者單位：國網(wǎng)福建省電力有限公司漳州供電公司）