淺議10kV配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)和施工問題

摘要：隨著信息智能化技術(shù)的發(fā)展，10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是信息智能化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用，如何采取相應(yīng)的措施來解決10kV配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)及10kV配網(wǎng)自動(dòng)化施工中出現(xiàn)的問題，是目前配網(wǎng)工作發(fā)展的重中之重。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化;設(shè)計(jì);施工問題

一、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的組成

1）電網(wǎng)主站系統(tǒng)：包括SCADA主站系統(tǒng)、針對(duì)故障診斷與恢復(fù)的軟件子系統(tǒng)以及應(yīng)用子系統(tǒng)DMS等。它的作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)子站的監(jiān)控、協(xié)調(diào)各子站和終端的關(guān)系、對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析等。

2）子站系統(tǒng)：與主站進(jìn)行計(jì)算機(jī)通信，將采集的數(shù)據(jù)輸送到主站系統(tǒng)的通訊從處理器，實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)故障隔離。

3）自動(dòng)化終端：主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)信息采集、監(jiān)控以及隔離故障，執(zhí)行上級(jí)下發(fā)的命令。主要監(jiān)控對(duì)象是所轄區(qū)域內(nèi)的開關(guān)設(shè)備、環(huán)網(wǎng)柜以及配電變壓器等一二次設(shè)備，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)三遙功能，對(duì)不同類型的故障也能夠識(shí)別，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行之中的各種工況展開檢測(cè)，同時(shí)展開獨(dú)立控制，從而來實(shí)現(xiàn)和主站的相互配合。

二、10kV配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)

2.1主站設(shè)計(jì)

10kV配網(wǎng)自動(dòng)化不同于其他配電網(wǎng)，該配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)層涵蓋基礎(chǔ)平臺(tái)層和應(yīng)用模塊層兩大模塊，這種設(shè)計(jì)方式便于后續(xù)配電網(wǎng)自動(dòng)化改造和系統(tǒng)擴(kuò)展。借助預(yù)留模塊接口進(jìn)行簡(jiǎn)單的模塊疊加就能修改系統(tǒng)平臺(tái)層，也不會(huì)干擾目前配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行，從而大幅度提升配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。

2.2一次設(shè)備選型

一次設(shè)備在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中主要承擔(dān)各種計(jì)算任務(wù)，可以說是保證系統(tǒng)功能發(fā)揮作用的關(guān)鍵，因而需要重視一次設(shè)備選型。從總體層面分析，當(dāng)前我國10kV配網(wǎng)分為農(nóng)村配網(wǎng)和是城市配網(wǎng)兩大類，其中對(duì)于農(nóng)村10kV配電網(wǎng)而言，架空線路是其主要電網(wǎng)線路，手拉手程度不高，城市10kV配電網(wǎng)以電纜為主要線路且以環(huán)網(wǎng)為主要網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由此可以看出，農(nóng)村和城市的10kV配電網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)方面存在較大的差異，從而其自動(dòng)化潛能也自然而然各有不同，應(yīng)針對(duì)上述問題選用和其自身情況相符的一次配電網(wǎng)設(shè)備。在此之前因應(yīng)充分考慮城市10kV配網(wǎng)有含有大量環(huán)網(wǎng)，因此也需要選擇合適的各種類型環(huán)網(wǎng)柜連接電纜設(shè)備，與此同時(shí)，操作機(jī)構(gòu)應(yīng)盡可能選擇電動(dòng)機(jī)構(gòu)且配置相關(guān)輔助接點(diǎn)、分合閘線圈、低壓箱等，由此提高遠(yuǎn)程操控環(huán)網(wǎng)柜能力。農(nóng)村10kV配網(wǎng)可分為以下兩種情況，第一種為擁有手拉手能力的電網(wǎng)線路，因?yàn)閷?duì)于農(nóng)村配網(wǎng)而言，供電半徑控制在5km范圍中，一般會(huì)將市主干線路放置于三開關(guān)和四分段并將重合器設(shè)置在分支線路上，不僅能有效實(shí)現(xiàn)就地控制和遠(yuǎn)程控制的相融合，最重要保證農(nóng)村供電可靠性。第二種為偏遠(yuǎn)地區(qū)單電源線路，此類線路還含有輻射性，發(fā)生故障幾率較高且多為瞬時(shí)性故障，因此在具體實(shí)踐過程中運(yùn)用重合器為一次設(shè)備，一旦發(fā)生故障就可及時(shí)對(duì)其實(shí)施隔離，從而快速恢復(fù)供電。

2.3通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

10kV配網(wǎng)通信系統(tǒng)對(duì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化有著不可小覷的作用，因此必須重視其設(shè)計(jì)質(zhì)量，對(duì)此需要從以下方面著手：首先應(yīng)保證通信系統(tǒng)組網(wǎng)方式，可以靈活按照自動(dòng)化建設(shè)需求實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。其次通信系統(tǒng)穩(wěn)定性應(yīng)有較高的配置，即使在運(yùn)行過程中發(fā)生故障也能第一時(shí)間恢復(fù)解決。第三配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)定位功能要求其通信系統(tǒng)具備雙向通信能力，一方面能滿足控制端向終端發(fā)送指令需求，另一方面則需要滿足終端向控制端發(fā)送實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需求。第四實(shí)時(shí)性和安全性;光纖通信是當(dāng)前所有通信方式中最能直接滿足上述要求的方，不僅具備較高的抗干擾能力且容量大，如果將其作為10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可以說是未來配網(wǎng)系統(tǒng)重要發(fā)展趨勢(shì)。

三、10kV配網(wǎng)自動(dòng)化施工中出現(xiàn)的問題

3.1沒有標(biāo)準(zhǔn)的通訊方案

在10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，常使用信息智能化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能控制，在設(shè)計(jì)中主要涉及到的技術(shù)包括：計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)化管理技術(shù)及地理定位技術(shù)等方面，針對(duì)這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需使用各種設(shè)備進(jìn)行控制。在實(shí)際10kV配網(wǎng)自動(dòng)化施工中，常在戶外工作，受外界環(huán)境因素對(duì)施工質(zhì)量有一定的影響，且相關(guān)人員在對(duì)通訊設(shè)備安裝時(shí)往往沒有制定具體的方案，還是采用比較傳統(tǒng)的安裝經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工，對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)造成一定的安全隱患，影響供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。

3.2配網(wǎng)自動(dòng)化管理模式不規(guī)范

為實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的控制，在施工中需要投入巨大的工作精力。同時(shí)，由于其在施工過程中受到各方面影響的因素也比較多，這樣對(duì)施工工作人中的綜合技術(shù)水平要求較高。在實(shí)際配網(wǎng)自動(dòng)化施工管理中，仍然存在部分不規(guī)范的管理模式，在對(duì)配網(wǎng)控制系統(tǒng)設(shè)備安裝時(shí)未能嚴(yán)格按照施工流程及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)施工，監(jiān)督與管理工作不到位。因此，在配網(wǎng)自動(dòng)化施工管理中，需應(yīng)用規(guī)范化的配網(wǎng)自動(dòng)化管理模式進(jìn)行管理，以提高施工質(zhì)量。

3.3施工技術(shù)有待提高

在10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)施工中，由于工作內(nèi)容比較復(fù)雜，工作量也比較大，同時(shí)受到的影響因素也比較多，同時(shí)自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備與配網(wǎng)工程本身存在的部分應(yīng)用矛盾，也是施工技術(shù)中需要解決的難題之一，面對(duì)這些施工技術(shù)上的問題對(duì)施工人員的技術(shù)水平也是一項(xiàng)考驗(yàn)。另外，對(duì)于10kV配網(wǎng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)中的操作與開關(guān)控制相關(guān)的電能資源信息情況的提取也有一定的難度，一定程度上影響到配網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用，這也是目前配網(wǎng)自動(dòng)化施工中有待提升技術(shù)，需供電企業(yè)繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)探討和研究的內(nèi)容。

四、結(jié)語

總之，10kV是電網(wǎng)系統(tǒng)不可缺少的一部分，甚至發(fā)揮著承上啟下的作用。對(duì)于10kV配電網(wǎng)而言，設(shè)計(jì)過程中存在片面追求先進(jìn)技術(shù)等誤區(qū)，再加上通信通道容量受限，無疑會(huì)影響配電網(wǎng)質(zhì)量。所以配網(wǎng)自動(dòng)化工作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)和其施工，促使配網(wǎng)能自動(dòng)判斷存在故障并對(duì)其實(shí)施隔離，有效完成自動(dòng)化供電工作，縮小停電范圍和停電時(shí)間，對(duì)提高10kV配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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（作者單位：茂名高州供電局）

作者簡(jiǎn)介：李永奎（1971.01—），性別：男;籍貫：廣東省高州市;民族：漢;學(xué)歷：大學(xué)專科;職稱：助理工程師。