試論10kV配電網饋線自動化系統的控制技術及應用

摘 要：對于10kV配電網而言，饋線自動化是其重要的構成部分，能夠在運行的過程中實現對開關合閘、分閘的操作，確保10kV配電網能夠穩定運行。基于此，本文將從控制方式、控制功能兩方面入手，分析10kV配電網饋線自動化系統的控制技術，同時以電壓電流型饋線自動化技術、子站監控式饋線自動化技術、集中式饋線自動化控制技術、智能分布式自動化控制技術為切入點，探究10kV配電網饋線自動化系統的實際應用，旨在進一步優化饋線自動化系統，促進我國電網的發展。

關鍵詞：10kV配電網；饋線自動化系統；控制技術

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）12-0078-01

前 言

饋線自動化系統的運行，與10kV配電網的穩定、安全具有直接的關系，在應用饋線自動化系統的基礎上，其控制技術能夠在10kV配電網發生故障時，自動、快速且準確的對故障位置進行定位。通過這樣的方式，能夠有效縮小饋線故障所引發的停電范圍，減少停電時間，提高10kV配電網運行的安全性、可靠性。

1 10kV配電網饋線自動化系統的控制技術

1.1 控制方式

在10kV配電網饋線自動化系統中，其控制方式主要分為遠程控制、就地控制兩種，而控制方式的具體應用受可控設備的影響。具體來說，如果系統中的設備屬于饋線線路，且為電動負荷開關，同時系統中存在通信設備，那么饋線自動化控制技術便能夠對遠程的開關進行分閘、合閘操作；如果系統中的控制設備主要為重合器、分段器與重合分段器，那么所有開關的分閘、合閘的操作均需要由其自身完成，也就說饋線自動化系統需采用就地控制方式。另外，對于遠程控制而言，可以將其分為集中式、分散式兩種，集中式遠程控制指的是采用SCADA系統對線路故障進行自動采集，并在分析、判斷的基礎上完成控制；分散式控制方式則會向設備發出指令，各個設備均依據指令信息實現控制。

1.2 控制功能

對于10kV配電網饋線自動化系統的控制技術而言，其控制功能主要包含兩方面內容：

（1）監控運行狀態。10kV配電網饋線自動化系統對于運行狀態的監控，實際上就是對線路中主干、支路中的電壓、電流等相關的電氣參數進行實時監控。另外，系統還會對線路的分段開關、聯絡開關的狀態進行監控、遙控，從而實現控制技術遙信、遙測、遙控的相關功能；

（2）定位故障并恢復。如果10kV配電網在運行中，發生永久性的故障，則需要根據開關的實際順序將線路進行隔離，并在環網運行或開關運行的過程中，保證10kV配電網的故障線路能夠實現轉移供電。在故障線路進行隔離以后，為了能夠減小停電的區域范圍，就應該在根本上保障正常線路的狀態，并對電網進行重構，確保在短時間內恢復供電[1]。

2 10kV配電網饋線自動化系統的實際應用

2.1 電壓電流型饋線自動化技術

該自動化技術是指以失壓分閘、故障電流閉鎖合閘的一種就地式饋線自動化，主要有不依賴通信和基于對等通信兩種工作模式。不依賴通信模式：當線路發生故障時，變電站饋線開關保護跳閘并首次重合閘，自動化開關來電延時合閘，利用故障電流閉鎖合閘，自動判斷與隔離故障區段，變電站開關保護跳閘并二次重合閘，非故障區域前段恢復送電。基于對等通信模式：當線路發生故障時，變電站饋線開關保護跳閘后，延時啟動重合閘，期間配網線路上自動化開關的配電自動化終端相互通信共享采集到的故障信息，確定并控制故障兩側最近的開關分閘，隔離故障，變電站開關延時后重合閘，非故障區域前段恢復送電。

2.2 子站監控式饋線自動化技術

該自動化技術是依靠配電子站實現通信處理、就地控制，在自動化系統中實現對開關狀態的獨立控制，及時對饋線運行的信息進行采集，從而實現故障識別、故障隔離等操作。通常情況下，子站監控式饋線自動化技術可以承擔主站的檢測功能，并由子站實現對饋線運行故障的處理、控制，以此提高10kV配電網饋線自動化系統控制技術的效率。子站監控式饋線自動化技術在運行的過程中，主要負責協調故障隔離、負荷轉移的關系，并在10kV配電網拓撲結構的基礎上，對配電網進行更準確的調度。

2.3 集中式饋線自動化控制技術

對于配電網自動化系統而言，饋線配電終端、配電主站、配電子站是三個重要的環節，而集中式饋線自動化控制技術主要就是對主站進行監測與控制，而配電主站主要以通信系統為依托，實現對饋線線路運行數據的采集、控制與監測。同時，以地理信息系統為基礎，將SCADA、GIS等相關技術集于一體，對配電網全方位的維護、監控、管理以及保護。在應用的過程中，集中式饋線自動化控制技術主要是由主站對故障負荷進行轉移，同時識別、分析故障的類型，最終通過通信系統實現對配電網的控制[2]。

2.4 智能分布式自動化控制技術

智能分布式自動化控制技術是基于對線路中電壓、電流的檢測，結合故障線路的實際狀態，可以生成更科學合理的網絡重構方案，并且其中的參數并不會受到外界因素的影響。在組網的過程中，可以充分發揮重合器、斷路器的作用，將故障快速切除或者隔離，從而及時恢復供電。在使用智能開關的過程中，饋線中的各個開關相互配合，可以對線路進行自動隔離、網絡重構。另外，通過殘壓檢測的方式能夠保障在饋線線路發生故障之前，其周圍的開關便能夠提前實現分閘，從而避免在負荷轉移的過程中發生電力沖擊、停電等問題，并且能夠在光纖通信的同時中，快速實現重構配電網的目標，保證10kV配電網能夠穩定運行，具有較強的實時性、可靠性。

3 結 語

綜上所述，饋線自動化系統控制技術能夠有效提高10kV配電網運行的穩定性，因此需要將其科學合理的應用在電網運行中。以此為基礎，依據10kV配電網實際的運行需求，將饋線自動化系統中不同的控制技術應用在電網中，實現了快速定位故障、隔離故障的目的。所以，進一步發揮饋線自動化控制技術的優勢，將其應用在10kV配電網的具體工作中，是非常必要的。

參考文獻

[1]畢嚴文.試析配電網自動化中的典型誤區與對策[J].散文百家（新語文活頁），2017（12）：229.

[2]李韶英.饋線自動化技術用于10kV配網架空線路的探討[J].機電工程技術，2016，45（02）：108～111.

收稿日期：2018-3-26