配電自動(dòng)化在10 kV供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

周其欣

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司南通市通州區(qū)供電分公司，江蘇 南通 226300）

引言

電能是支撐社會(huì)活動(dòng)進(jìn)行的重要基石，在發(fā)展的過程中為了滿足越來(lái)越大的電能需求，供電企業(yè)需要不斷地對(duì)電力工程進(jìn)行擴(kuò)容增速，巨大的電網(wǎng)系統(tǒng)在現(xiàn)代化的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)一定的位置，就需要對(duì)自身的發(fā)展方向作出一定的調(diào)整。在智能化的時(shí)代背景下，電力電網(wǎng)系統(tǒng)中采用自動(dòng)化的技術(shù)手段對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行配置和監(jiān)測(cè)，有助于提升電網(wǎng)系統(tǒng)的供電安全性和穩(wěn)定性，保證在實(shí)際的運(yùn)行過程中，供電企業(yè)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行了解，加強(qiáng)現(xiàn)代化的電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程，促進(jìn)自動(dòng)化電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)。

1 配電自動(dòng)化應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)階段配電網(wǎng)中利用光纖通信技術(shù)以及光纖通訊設(shè)備配置在電網(wǎng)系統(tǒng)中。利用光纖作為其通訊的基礎(chǔ)，并且在實(shí)際的運(yùn)行過程中利用以太網(wǎng)能夠有效實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，能夠在該點(diǎn)內(nèi)對(duì)其他的配電網(wǎng)的通訊設(shè)置點(diǎn)的通訊產(chǎn)生非常大的影響。當(dāng)配網(wǎng)自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)在實(shí)際的運(yùn)行過程中不方便進(jìn)行光纖的鋪設(shè)時(shí)，可以利用電纜屏蔽層通信載波技術(shù)，采用這種技術(shù)不僅能夠有效實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)之間的通訊，更能夠?qū)浹a(bǔ)光纖通訊在實(shí)際的安裝過程中對(duì)地理環(huán)境要求較高的問題，并且安裝過程簡(jiǎn)單方便，適合現(xiàn)代化的配電自動(dòng)化的發(fā)展。

1.2 智能分布式饋線自動(dòng)化技術(shù)

在現(xiàn)有的配電網(wǎng)系統(tǒng)中采用的饋線模式主要有三種形式：綜合控制、集中控制以及分布式控制。三種饋線模式在配電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)揮的作用各不相同。但是綜合其實(shí)施過程中的綜合控制和集中控制，在其發(fā)揮作用的結(jié)構(gòu)上是通過將配電網(wǎng)各個(gè)終端的信息進(jìn)行采集后，將所有的信息發(fā)送給信息處理總站，這無(wú)疑在一定程度上增加了配電線路總站的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，同時(shí)也會(huì)降低電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。但是在采用分布式的饋線方式時(shí)，能夠有效對(duì)上述的問題進(jìn)行規(guī)避，在智能分布式饋線模式中各個(gè)終端站點(diǎn)之間的饋線模式采用自身的狀態(tài)處理邏輯，將故障區(qū)域和正常穩(wěn)定區(qū)域進(jìn)行有效的區(qū)分，保證了電力電網(wǎng)的正常區(qū)域的穩(wěn)定供電，同時(shí)在實(shí)際的運(yùn)行的過程中，總站不再對(duì)全部的信息進(jìn)行處理，而是只解決其配電終端無(wú)法解決的問題，減少了其工作量，并且能夠降低主站的工作負(fù)荷，增加配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性[1-2]。

1.3 自動(dòng)化測(cè)控終端技術(shù)

電力電網(wǎng)系統(tǒng)隨著社會(huì)發(fā)展的不斷進(jìn)步，其中配置了許多的計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，通過傳感器的日常檢測(cè)和運(yùn)行，能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)控，同時(shí)將傳感器檢測(cè)到的信息通過網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)傳遞到網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，工作人員就能夠通過各種方式對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的電力設(shè)備進(jìn)行有效的監(jiān)控，當(dāng)其網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)故障時(shí)要及時(shí)進(jìn)行處理，防止故障的不斷擴(kuò)大，這極大地提升了配電網(wǎng)系統(tǒng)中對(duì)故障的預(yù)判，提升了工作人員的工作效率。采用自動(dòng)化測(cè)控終端技術(shù)還能夠利用遠(yuǎn)程操控對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的操作，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制電氣設(shè)備的斷、合狀態(tài)[3]。

2 配電自動(dòng)化在10 kV供電系統(tǒng)的應(yīng)用

配電自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際配電網(wǎng)中的應(yīng)用主要是對(duì)用電用戶的電力設(shè)備和電力設(shè)施的全周期的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，通過對(duì)電力設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)的采集，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備的操作進(jìn)行有效的監(jiān)督，通過利用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)提升配電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行的可靠性和安全性，其系統(tǒng)組成如下頁(yè)圖1所示。同時(shí)利用自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)φ麄€(gè)10 kV配電網(wǎng)系統(tǒng)的電力設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的調(diào)控、測(cè)量和通信等功能，配電自動(dòng)化還承擔(dān)著對(duì)變電站的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控的功能，當(dāng)其出現(xiàn)故障時(shí)，配電自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)能夠快速對(duì)故障的類型畸形判定，鎖定故障位置，并且發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警，自動(dòng)切斷故障電路對(duì)其他正常電路起到有效的保護(hù)作用。

圖1 配電自動(dòng)化組成結(jié)構(gòu)圖

2.1 運(yùn)行過程

在10 kV的配電網(wǎng)自動(dòng)化過程中，一般情況下是將配電自動(dòng)化分為兩個(gè)部分進(jìn)行的，一部分是現(xiàn)場(chǎng)級(jí)，另一部分是中心級(jí)的。現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的控制建立是由于對(duì)配電網(wǎng)中的配電設(shè)備，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備的狀態(tài)保護(hù)，需要采用分散的形式對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，并且在實(shí)際的安裝過程中要求配電自動(dòng)化設(shè)備要具有通訊功能、保護(hù)功能和實(shí)施監(jiān)測(cè)功能，保證所安裝的設(shè)備與10 kV的配電網(wǎng)系統(tǒng)能夠有效匹配。中心級(jí)的控制是將各個(gè)分散終端的信息進(jìn)行收集，利用以太網(wǎng)的通訊手段，對(duì)配電系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行收集，組成了10 kV配電系統(tǒng)龐大的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)10 kV配電網(wǎng)的集成化管理[4]。

2.2 控制過程

在10 kV的配電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的功能主要是利用相應(yīng)的裝置來(lái)達(dá)到對(duì)配電設(shè)備的監(jiān)控功能，在其過程中主要是狀態(tài)信息收集的過程中。配網(wǎng)自動(dòng)化以配電間隔為單個(gè)的單元基礎(chǔ)，在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)中安裝具有智能化、數(shù)字化的檢測(cè)裝置。通過各個(gè)監(jiān)測(cè)終端對(duì)其過程的監(jiān)測(cè)和控制，并且各個(gè)監(jiān)測(cè)裝置為了保證其運(yùn)行的安全性和高效性，通過集中供電的方式對(duì)其進(jìn)行電力的供應(yīng)，這種方式極大地避免了由于配網(wǎng)線路的故障導(dǎo)致其不能夠在實(shí)際的運(yùn)行過程中得到有效的發(fā)揮。在配網(wǎng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)安裝時(shí)，其采用的網(wǎng)絡(luò)通訊線路就是利用符合國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的具有良好的抗干擾能力的計(jì)算機(jī)屏蔽電纜。在完成電纜的連接后，通過裝置之間接口的鏈接實(shí)現(xiàn)了裝置與裝置之間的相互通訊，并且配電自動(dòng)化能夠自動(dòng)利用內(nèi)部的功能設(shè)置進(jìn)行指令的完成[5]。在分站和總站之間，分站能夠?qū)?shù)據(jù)信息收集到總站的位置，利用綜合的信息分析能力對(duì)各個(gè)分站的配電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)有效的鑒定，總站將所有的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯聚，將其狀態(tài)信息顯示在總站的網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，同時(shí)利用數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，對(duì)整個(gè)控制過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并且為今后信息的查詢提供有力的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

配網(wǎng)自動(dòng)化是綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行發(fā)展的，在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)更新頻繁，電力企業(yè)需要不斷地對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)行有效利用，加強(qiáng)電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用程度，不斷提升配網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，以滿足現(xiàn)代化電力用戶的用電需求，提供更加高質(zhì)量的供電服務(wù)。