10kV自動化配網(wǎng)工程施工要點與運行優(yōu)化思考

賀林文

摘 要：在現(xiàn)在的電力系統(tǒng)中，關鍵的組成部分就是配電網(wǎng)，該網(wǎng)的主要功能就是完成電能的輸送和配送。隨著科技發(fā)展以及計算機技術的不斷進步，在電能的配送網(wǎng)絡中也將更多的先進科技應用其中，旨在完善對網(wǎng)絡運行以及故障等的監(jiān)控，從而從根本上降低事故的發(fā)生以及故障維護時間。本文主要是針對電能配送網(wǎng)絡自動系統(tǒng)來開展的，首先分析了網(wǎng)絡的組成，其次研究了施工過程中的重要關注點，同時還對后續(xù)的優(yōu)化發(fā)展進行的研究和思考。

關鍵詞：10kV 配網(wǎng); 自動化; 施工要點; 運行優(yōu)化

1 引言

伴隨著國內生產(chǎn)總值的快速提升，國民的生活水平也得到了很大的提高，隨之而來的家用電器的普及，導致國內對電能的需求越來越大，為滿足國人的使用，維持正常的生產(chǎn)生活，電網(wǎng)發(fā)展也越來越快。關于電能的配送網(wǎng)絡的搭建也是越來越復雜，在這個過程中，為了保證輸電量的穩(wěn)定，經(jīng)常選用10KV的配電規(guī)格進行配送。隨著工業(yè)自動化發(fā)展程度越來越高，也將自動化技術同步轉移到其他行業(yè)中，其中就包括了電網(wǎng)的配送。在高自動化加持之下，旨在保證線路運行的穩(wěn)定性以及故障處理的及時性。據(jù)此，繼續(xù)對10KV的配電網(wǎng)絡進行深入研究具有很大的價值。

2 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)組成

與其他行業(yè)的自動化應用類似，在配電網(wǎng)中，自動化系統(tǒng)可以將電網(wǎng)的信息進行集成，其中信息包括電網(wǎng)輸送、用戶、電網(wǎng)結構、地理位置等，通過信息的集成，全方位的對配電網(wǎng)進行監(jiān)控、維護以及管理。在配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)中，包含4大部分，包括配電網(wǎng)中心層、支線層、中間層、用戶層。

在配電網(wǎng)的中心層主要是用來終端設備來對電網(wǎng)的運行參數(shù)進行采集的，同時按照數(shù)據(jù)來對配電網(wǎng)實際狀態(tài)進行分析，這個過程主要是通過中心層安裝的SCADA、GIS系統(tǒng)來實現(xiàn)。支部層則是針對在配電網(wǎng)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的傳感器以及監(jiān)控器的控制，同時還監(jiān)管著各個支線路的開關。中間連接層則是通信協(xié)議與通信設備，即保證中間到支線的通信連接。用戶層則是各個配電站中的檢測設備，可以收集配電站個設備的運行信息同時還可以監(jiān)控運行狀態(tài)。正是通過自動化系統(tǒng)4層間的相互作用才能夠保證數(shù)據(jù)收集的準確性和實時性，同時對于故障的預判以及處理的時效性，從根本上確保了配電網(wǎng)的安全運轉。

3自動化配網(wǎng)工程施工重點研究

3.1 制定施工方案

在進行10KV自動化配網(wǎng)的實際施工時，不能按照以往的施工方式來進行開展，首先應該以地區(qū)的整體建設方案為導向，制定方案的可行性報告，再進行實地的選址考察，最后根據(jù)考察結果完善可行性報告，制定施工方案。在方案中需要明確工程選用的配電裝備、電網(wǎng)線路的長度以及線體的型號等。另外，還需要注意周邊是否正在進行的10KV配電網(wǎng)，如有，要充分考量兩者之間的影響。

3.2 通信系統(tǒng)的建設

待施工方案確定后，就需要著手進行通信系統(tǒng)的設計建設，通信系統(tǒng)是作為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P鍵，其更是保障自動化配網(wǎng)建設的重要一環(huán)。所以，通信系統(tǒng)的建設是作為10KV配電網(wǎng)自動化工程中最核心的一部分。基于施工方案中的設備以及地質環(huán)境的影響，為保證后期穩(wěn)定的通信，應該進行通信方式的選擇，旨在保證各設備、各傳感器等采集的信息可以及時的通過通信層傳輸?shù)街行膶雍椭Ь€層，同時中心層與支線層的指令也可以及時的傳輸?shù)礁鱾€設備終端得到及時的回應。現(xiàn)如今，最常用的通信方式有兩種，其一，光纖通信，該通信方式采用光纜完成信號傳輸，信號穩(wěn)定可靠，但建設難度大，成本高;其二，GPRS通信，該通信方式采用無線傳輸?shù)姆绞剑憬萦质″X，但是無線容易受到干擾，導致信號的穩(wěn)定性較差。配網(wǎng)的通信首先應該保證信號的穩(wěn)定，因此多采用光纖通信的方式，GPRS通信小范圍使用。

3.3 ?10kV配網(wǎng)形式選擇

常見的10KV自動化配電網(wǎng)形式由3種，包括輻射狀、環(huán)形狀、樹狀。一般輻射狀的網(wǎng)絡常用于終端用戶的配網(wǎng)，而環(huán)形狀的網(wǎng)絡主要用于載荷較高的運行中心的配網(wǎng)中。在10KV配網(wǎng)中，要保證穩(wěn)定可靠的用電，一般會選擇環(huán)形狀的網(wǎng)絡。選擇此的原因有3，其一，環(huán)形狀網(wǎng)絡有鮮明的優(yōu)點，一旦故障發(fā)生，終端用戶的用電不會影響，而且形式下的電能較為穩(wěn)定，且故障修復后可以很快達到故障之前的狀態(tài)，不受故障的影響;第二，由于環(huán)形狀下輸電線路路線較為多元，在近距離輸電時，環(huán)形狀網(wǎng)絡可以更好的保證輸電線路電量供應的能力;第三，環(huán)形狀下的配電網(wǎng)形式，能夠更好地與數(shù)學建模相結合，緊跟計算機技術的發(fā)展，不斷對線路輸電能力進行優(yōu)化，降低問題發(fā)生率，更好的保障電能的穩(wěn)定。

3.4 配網(wǎng)設備選擇

伴隨著城市化進程的不斷發(fā)展，自動化配網(wǎng)建設的不斷完善，目前桿上變壓器等的傳統(tǒng)形式已經(jīng)不能滿足使用，現(xiàn)多采用地下電纜以及開關站等的形式。采用此形式，需要在建設規(guī)劃時期，與城建部門提前商討，為線路設備提前預留位置。

4 配網(wǎng)自動化工程運行優(yōu)化研究

4.1 推進配網(wǎng)的自動化智能化建設進程

配網(wǎng)的自動化系統(tǒng)需要有以下功能，包括配網(wǎng)的自動化監(jiān)控、維護、管理等以及載荷的檢測、故障區(qū)間位置傳輸、狀態(tài)分析以及無功優(yōu)化等功能，相較以往的配電網(wǎng)絡會有很強的優(yōu)勢。所以電網(wǎng)公司必須堅持發(fā)展自動化電網(wǎng)，無條件的加快建設的步伐，將新技術融入到配電網(wǎng)中，確保配電網(wǎng)的穩(wěn)定供電與安全傳輸。從實際上來講，電網(wǎng)集團需要以電網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀為基礎，采用逐個擊破、以點帶面的模式來確保自動化配網(wǎng)工程的建設，新建立的配網(wǎng)，需要嚴格按照流程來進行開發(fā)，盡可能滿足自動化的需求，對于待確定的配電網(wǎng)，應該盡量選擇在中心區(qū)域來進行完成，從中間開始向四周輻射，加快推進自動化的進程。基于自動化的建設，引入大數(shù)據(jù)以及人工智能等先進技術的的配電網(wǎng)，就是朝著智能化進行發(fā)展，通過智能化建設，增強風險預測的準確性，同時將輸電線路的運行監(jiān)控通過圖像的形式生動形象的展示在管理人員面前，有助于其更好的理解，同時對于故障的處理，通過智能化故障處理技術的，也能夠實現(xiàn)故障的自動定位、切除以及恢復等的功能。電網(wǎng)公司應該加快引進智能化技術，將配電網(wǎng)自動化建設更上一層樓。

4.2 加強配網(wǎng)安全保護

配電網(wǎng)是直接面向終端的輸電線，其安全穩(wěn)定的輸電與用戶的用電安全息息相關，所以應該加強自動化配電網(wǎng)的保護。其一，加強設備的保護，由于配電線設備以及線路大多直接暴露在外，所以一般受到外界自然環(huán)境對其的影響以及威脅較大，故線路應該提前做好各類環(huán)境下的預防保護，如架空線路要保證雷雨。冰凍以及酸雨等情況下穩(wěn)定傳輸。其二，通信的保護，即保護通信設備以及系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的傳輸數(shù)據(jù)信號，不受外界的干擾，將網(wǎng)絡防護以及抗干擾等的先進技術引進通信系統(tǒng)中，保護其不受外界干擾，確保通信數(shù)據(jù)的安全穩(wěn)定，確保自動化配電網(wǎng)線路的安全輸電。由于配電網(wǎng)數(shù)據(jù)保密的要求，因此在保證硬件不受威脅的前提下，還需要保證數(shù)據(jù)的安全，因此還應從軟件的角度出發(fā)，通過設置防火墻以及數(shù)據(jù)的加密包等的手段，對數(shù)據(jù)進行二次保護，嚴防數(shù)據(jù)以及設備受到侵害，威脅輸電安全。

5 結語

綜上所述，10kV 自動化配網(wǎng)的建設與改造已經(jīng)成為大勢所趨，本文在介紹配網(wǎng)自動化系統(tǒng)組成的基礎上，對自動化配網(wǎng)施工要點以及配網(wǎng)自動化工程運行優(yōu)化進行研究分析，對 10kV 自動化配送施工與運行優(yōu)化具有一定的指導意義。

經(jīng)對比分析來看，10KV自動化配網(wǎng)相較于傳統(tǒng)配網(wǎng)優(yōu)勢較為明顯，有很強的發(fā)展優(yōu)勢。因此，本文基于此，對10KV自動化配電建設進行了充分的分析研究，首先就自動化系統(tǒng)的構成進行了粉刺，其次對已自動化施工的關鍵位置以及優(yōu)化發(fā)展方向進行了分析，對于電網(wǎng)相關業(yè)務的推進起到了一定的作用。

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