湛江港區10kV配電系統自動化應用研究

陳俊妮

湛江港(集團)股份有限公司，廣東 湛江 524019

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湛江港區10kV配電系統自動化應用研究

陳俊妮*

湛江港(集團)股份有限公司，廣東 湛江 524019

本文主要對港區電力系統配電網自動化現今的運行現狀進行了分析，并對其中配電網自動化的實際應用進行了探討，以期港區電力系統可以獲得新的發展。

湛江港；電力系統；配電自動化；應用探析

在經濟迅速發展的今天，港區對電量的需求越來越大，且對供電質量以及安全性也有更高的要求，為提高變電運行、檢修人員在港區用電現場的把握能力，大幅度減小處理故障的工作時間，推動電力安全生產，確保工程的安全管理，將配電網自動化是滿足社會需求、港區發展的主要措施。

一、電力系統配電網自動化運行的現狀分析

配電網自動化主要是指利用現今前沿的電子科技以及網絡技術與港區所需電力設備進行有效結合，從而對港區配電網系統的正常運行以及事故發生進行有效的監測。通過這一系統，可保證港區配電網的穩定運行，保障港區電力服務的安全性。傳統的配電網管理需要花費巨大的人力、物力資源，檢修人員在進行檢修工作的時候，也需要長時間停電，對港區的日常生產運作有很大的影響。長期以往，也會影響港區的可持續發展。利用計算機、通信以及自動化控制等相關技術可對港區供配電情況進行實時監控，從而對配網系統的綜合性能進行有效的監控管理，為系統穩定運行提供保障。

現今，配電網自動化的主要方式是：在10kV輻射線路下，對重合器或分段器進行使用。這種方式在通道或主站系統中都不需要進行提前配置，只需要對分段器或重合器自身所含有的功能進行利用。當線路出現障礙的時候，就可對故障進行有效隔離，并及時恢復港區供電。這種方式的操作較為便捷，投資成本較小，因而已經得到了廣泛應用。其次，在環形電纜配電網中也能對重合器所具備的諸多功能進行利用，將其和環網柜進行配合，配電網可以實現自動化運行。在10kV配電網中對環網柜進行利用，可在其中加FTU，并設置配電網的自動化程度。環網柜沒有特別要求，室外或室內都可以。港區根據這種方式配置電網系統，可進行網絡優化改造，從而形成多個環網或在其中形成手拉手線路。這樣一來，港區電力在任何時候都有兩個電源，一個主電源，一個備用電源。

二、配電網自動化的應用原則

在電力系統中將配電網進行自動化設置，需要堅持一些原則，主要有以下幾點：

一是適應性。首先，需要和港區經營的實際情況相適應。港區設置自動化的配電網，應該從港區實際情況出發，有效解決港區配電網自動化過程中出現的問題，從提高供電可靠性以及滿足港區電力需求入手，將有效的資金發揮出最大的經濟效益。其次，需要和港區配電網的發展情況相適應。根據港區今后發展，做好電力規劃。最后，需要和定時限保護相適應。將定時限保護裝置與電流、時間階梯保持重合，促使上下級保護裝置更加協調全面。

二是利用電流控制式的原則。在港區配電網中，重合斷路器執行最多的操作就是合分操作，當出現瞬時性故障的時候，就會出現自動重合，進而造成配電網的開關操作過于頻繁，導致設備可靠性降低，影響設備的使用壽命。當故障發生時，配電網中的線路并聯組數較多，這時要想通過合閘完成故障切除就需要花費較長的時間，合閘完成的時間要比故障判斷的時間長得多，因而影響供電連續性。另外，自動開關中一般不會設置計數，只可對一次合閘進行利用，之后再進行判別動作。相比較來說，電流控制式中涉及到的設備則不存在這些問題，且在進行電壓控制的時候，所使用到的方式更為便捷。

三、配電網自動化方案

(一)變電站主斷路器與饋線斷路器相配合的方案

將變電站中的出線保護開關與饋線開關進行配合運用，經過兩個電源后，形成環網供電，可優化配網結構，加強配電網的聯系性。變電站中的出線保護開關一般都具有多次重合的特點，命令執行由微機掌控。線路開關則有自動操作以及遙控操作兩種方式，且通信開關一般也具有自動、遙控操作的特點。

(二)自動重合器方案

將配電網中的雙電源連接，促使其形成環網。將配電網分為有限段數之后，每一段的電網線路也可由相鄰的重合器對其進行保護。當配電網出現故障之后，主要上級的重合器對故障進行斷開，避免變電站中的斷路器執行分合操作。配電網中的任一階段出現故障后，也應該使得故障段的重合器分斷，隔離出現故障的線路。線路分支出現的故障主要由配電網中的分斷器以及重合器來相互配合，從而對其中存在的故障處進行消除。

(三)自動重合分段器方案

每段故障發生之后，都應該根據自動重合分段器來對關合故障的時間進行相應的判斷。該項方案在時間的設置上有一定的要求，一般來說，變電站中的斷路器也需要進行重合，使得電源側可以對負荷側送電。當故障點再一次出現重合時，站內的斷路器也會斷開。這時，故障點兩側存在的線路就會鎖定故障段，并將線路斷開，使得二次送電可以成功。

(四)饋線自動化方案

主要有三個模式：就地控制模式、計算機集中監控模式和就地與遠方監控混合模式。就地控制模式是對配電網中的重合器以及分斷器進行配合利用實現對配電網的自動化控制。計算機集中監控方式是設置遠程控制中心，饋線上的自動終端在進行信息的采集工作時，利用通信通道實現信息的遠距離傳輸。當故障出現的時候，主站可根據采集得到的故障信息對故障點進行判斷以及分析，對故障段進行解除之后，并恢復供電。就地與遠程監控混合模式是對斷路器以及智能型的負荷開關進行運用，使得自動化開關具備遠程通信的功能。

四、結語

綜上所述，由于電能廣泛使用，導致電網系統越來越復雜，供電安全性以及電能質量都受到人們的廣泛關注。因此，港區急需促進配電網自動化，提高供電安全性以及電能質量，滿足社會發展的需求。

[1]張巖烽.電力系統配電網自動化的應用探析[EB/OL].2017-11-11.

[2]夏穎.電力系統配電網自動化的相關研究[J].科技創新與應用，2016，34：206.

陳俊妮(1989-)，女，廣東湛江人，本科，湛江港(集團)股份有限公司，工程技術員，研究方向：電氣工程及自動化。

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1006-0049-(2017)15-0298-01