淺析10kV配電系統(tǒng)中的配網(wǎng)自動(dòng)化

（陜西省地方電力（集團(tuán)）公司渭南供電分公司）

淺析10kV配電系統(tǒng)中的配網(wǎng)自動(dòng)化

鄭衛(wèi)斌

（陜西省地方電力（集團(tuán)）公司渭南供電分公司）

現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展越來越迅速，經(jīng)濟(jì)也呈現(xiàn)出增長的趨勢(shì)，這些形勢(shì)對(duì)我國電能質(zhì)量的要求更高，尤其是對(duì)供電可靠性的要求。此外，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)等也在不斷地優(yōu)化升級(jí)，這為我國的配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化提供了更好的條件。配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展的作用是不言而喻的。本篇文章主要分析了10kV配電系統(tǒng)中配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用，配網(wǎng)自動(dòng)化的意義和構(gòu)成，以及配網(wǎng)自動(dòng)化過程中出現(xiàn)的問題，并提出了相應(yīng)的解決對(duì)策，還分析了配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)技術(shù)層面的要求，探討了其未來的發(fā)展前景。

配網(wǎng)系統(tǒng)；10kV；配網(wǎng)自動(dòng)化；技術(shù)；應(yīng)用；

0 引言

各個(gè)單位運(yùn)營最根本的保證就是配電網(wǎng)的安全運(yùn)行，隨著供電質(zhì)量的提高，配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化是一個(gè)必然趨勢(shì)。配網(wǎng)自動(dòng)化是對(duì)各種現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展，這些現(xiàn)代化的技術(shù)主要包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)等，在此基礎(chǔ)上，配電網(wǎng)的智能化管理的實(shí)現(xiàn)成為可能。21世紀(jì)是經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的時(shí)代，同時(shí)我國的國民經(jīng)濟(jì)也呈現(xiàn)出良好態(tài)勢(shì)，這也為我國改革電網(wǎng)提供了動(dòng)力。在這種背景下，國家對(duì)電能質(zhì)量的要求越來越高，也越來越嚴(yán)格。一些常見的電網(wǎng)事故大多是由于電壓波動(dòng)造成的,因此，對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)行監(jiān)控也是一項(xiàng)重要舉措，要對(duì)其不斷進(jìn)行完善，為電能運(yùn)輸提供安全保障。

1 10kV配電系統(tǒng)中配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用

10kV配電系統(tǒng)中的配網(wǎng)自動(dòng)化是計(jì)算機(jī)技術(shù)下出現(xiàn)的產(chǎn)物，是和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合的，在這一系統(tǒng)中，既有軟件部門，又有硬件部門，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化是多種技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)以及通信技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)在運(yùn)行中達(dá)到最好狀態(tài)必須要隨時(shí)隨地對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行檢測，以便配電網(wǎng)能夠在一個(gè)安全、高效、優(yōu)質(zhì)的環(huán)境中運(yùn)行，提高供電的質(zhì)量，減少處理事故的時(shí)間以及停電范圍，對(duì)經(jīng)費(fèi)關(guān)系進(jìn)行調(diào)節(jié)，此外還要提高配電系統(tǒng)運(yùn)行的效率，縮減維護(hù)費(fèi)用，并盡可能地提高其經(jīng)濟(jì)效益，使配電系統(tǒng)的管理水平也得到提高，改善對(duì)用戶的服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量。

近幾年來，人們已經(jīng)逐漸認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)對(duì)10kV配電系統(tǒng)的配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的重要意義，此外配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展也是和科技的迅速發(fā)展緊密相關(guān)的，是科技發(fā)展的必然結(jié)果。實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化也是為了使配電系統(tǒng)更加完善，如今各種資源都面臨著緊缺的局面。因此必須要加強(qiáng)對(duì)電力資源的有效利用，實(shí)現(xiàn)信息共享和資源共享。此外還要充分考慮不同地區(qū)的實(shí)際情況，要根據(jù)各個(gè)地區(qū)的發(fā)展水平和自然資源現(xiàn)狀來發(fā)展，制定出一系列切實(shí)可行的計(jì)劃，只有這樣，才能做到事半功倍，取得良好效果。另外在建設(shè)10kV配網(wǎng)自動(dòng)化時(shí)一定要避免操之過急，要充分認(rèn)識(shí)到它的必要性和長期性，其中重要的一點(diǎn)就是要進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，要將階段性的投入和整體的規(guī)劃結(jié)合起來，使各個(gè)系統(tǒng)之間能夠互相配合，使之逐漸發(fā)展成為健全的自動(dòng)化系統(tǒng)，這在時(shí)代的發(fā)展中已經(jīng)成為了無法被忽視的趨勢(shì)。它能夠使電網(wǎng)的潛力得到充分發(fā)揮，也能夠使電能的質(zhì)量得到提高，這樣也能夠符合更多的用戶的需求，增加電力行業(yè)的收益。

2 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的構(gòu)成

實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的配網(wǎng)自動(dòng)化這一概念最早出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代后期的美國。盡管這一概念已經(jīng)出現(xiàn)了將近30年，然而一直到今天，配電自動(dòng)化技術(shù)以及和它相關(guān)的一系列技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀也不容樂觀，國際上尚未對(duì)這項(xiàng)技術(shù)有一個(gè)統(tǒng)一的定義。配電系統(tǒng)的配網(wǎng)自動(dòng)化指的是，在某一配電區(qū)域內(nèi)，所有的配電線和各項(xiàng)設(shè)施的總稱，其主要是由配電變壓器、各級(jí)電路、配電所、變電所等一系列相關(guān)設(shè)備所構(gòu)成的復(fù)雜電路系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在我國被稱為配電網(wǎng)。根據(jù)配電網(wǎng)所屬地區(qū)的不同，可以具體劃分為城市配電網(wǎng)和農(nóng)村配電網(wǎng)這兩種類型。城市配電網(wǎng)所包含的范圍主要是城市市區(qū)和郊區(qū)的電力網(wǎng)，城市配電網(wǎng)以及為其提供電源的變電站和輸電線路共同被稱為城市電力網(wǎng)。而農(nóng)村電力網(wǎng)就是為縣城以及農(nóng)村提供電力的配電網(wǎng)。配電網(wǎng)也可以分為高級(jí)、低級(jí)等不同等級(jí)，高級(jí)電壓一般為220kV的送電網(wǎng)，其中文章中所提到的10kV配電網(wǎng)屬于中級(jí)電壓配電網(wǎng)，220V屬于低壓電網(wǎng)。

配電自動(dòng)化系統(tǒng)工作的中心就是對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行檢測和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，并對(duì)其運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，此外還要注意的是配電自動(dòng)化系統(tǒng)區(qū)別于其他配電系統(tǒng)的最明顯的特征就是它具有阻隔故障，并使其能夠正常運(yùn)行的能力。一般來講，在進(jìn)行10kV城市電網(wǎng)的建設(shè)時(shí)，選擇設(shè)備時(shí)一定要傾向于那些多回路開閉器。此外，SF6這種氣體性能較其他氣體來說相對(duì)穩(wěn)定，能夠起到絕緣作用。使用這種材質(zhì)的氣體可以對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行有效地密封，使其完全絕緣。另外，這種氣體最大的優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)較為緊湊，且性能也很穩(wěn)定。

10kV配電系統(tǒng)是一個(gè)具有較強(qiáng)的綜合性色彩的系統(tǒng)，具體的管理主要是對(duì)配電系統(tǒng)的變電、配電進(jìn)行監(jiān)視，以及對(duì)電力使用進(jìn)行監(jiān)視管理。配網(wǎng)自動(dòng)化這一系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)其實(shí)非常簡單，也非常完整。它主要包括了主站網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)、供電網(wǎng)絡(luò)以及運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)這四個(gè)環(huán)節(jié)。然而值得注意的是，這種配電系統(tǒng)目前仍然存在誤區(qū)，總是過分強(qiáng)調(diào)配網(wǎng)自動(dòng)化，而忽視了電網(wǎng)的基本需求。

3 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化中出現(xiàn)的問題以及相應(yīng)的解決對(duì)策

10kV城市配電網(wǎng)在進(jìn)行運(yùn)用的過程中非常重視安全問題，主要原因就是它所涉及的范圍較廣，因此也存在著很多的潛在風(fēng)險(xiǎn)。為了更好地保障人們的工作和生活，必須要加強(qiáng)對(duì)安全問題的重視，保證電力的穩(wěn)定和質(zhì)量。配電網(wǎng)絡(luò)未來會(huì)朝著更加復(fù)雜的趨勢(shì)發(fā)展，且規(guī)模也會(huì)越來越大，隨之而來的也會(huì)有一些負(fù)面的問題和現(xiàn)狀，影響到社會(huì)的生產(chǎn)和發(fā)展。因此，必須要對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行工作進(jìn)行仔細(xì)的分析和研究，找出問題以及相應(yīng)的解決對(duì)策。

3.1 配網(wǎng)自動(dòng)化過程中所出現(xiàn)的問題

（1）對(duì)自然環(huán)境的影響

配網(wǎng)自動(dòng)化在一定程度上會(huì)受到自然環(huán)境的影響，因此必須要對(duì)這一問題進(jìn)行防范。這一過程要貫穿于作業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，要對(duì)自動(dòng)形成的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行改造和升級(jí)，使環(huán)境的發(fā)展能夠和配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展同步。為了使配電系統(tǒng)的運(yùn)行更加安全，要對(duì)設(shè)備以及各項(xiàng)裝置進(jìn)行嚴(yán)格要求，尤其是那些設(shè)置在戶外的配電系統(tǒng)，要充分考慮到風(fēng)沙、電磁場等自然條件的干擾。

（2）部分配電設(shè)施已經(jīng)老化

部分配電設(shè)施由于建設(shè)較早，已經(jīng)出現(xiàn)了老化的現(xiàn)象。因此必須要對(duì)這部分設(shè)施進(jìn)行改造，將那些已經(jīng)不適應(yīng)的配電網(wǎng)淘汰。環(huán)網(wǎng)供電模式已經(jīng)完全取代了放射供電模式，最典型的例子就是商業(yè)住宅區(qū)和開發(fā)區(qū)，此外隨著用電需求的提高，有的供應(yīng)商為了自身利益，出現(xiàn)了臨時(shí)接線的問題，這會(huì)造成很大的安全隱患，甚至還會(huì)對(duì)交通道路造成擁堵。尤其是20世紀(jì)已經(jīng)出現(xiàn)的那些變電設(shè)備已經(jīng)完全不適應(yīng)當(dāng)前城市發(fā)展的需要了。

（3）配電網(wǎng)造成了一定的污染

配電網(wǎng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)，使用時(shí)間過長會(huì)出現(xiàn)一定程度的污染現(xiàn)象，在絕緣體表面出現(xiàn)一些表面污垢，這樣對(duì)阻礙絕緣效果，降低了電網(wǎng)的沖擊性，此外污染現(xiàn)象還會(huì)造成電壓的不穩(wěn)定。

3.2 相關(guān)部門的解決措施

對(duì)于配網(wǎng)自動(dòng)化過程中出現(xiàn)的一系列問題，相關(guān)部門在進(jìn)行解決時(shí)，需要大量的資金投入，因此，在進(jìn)行這種系統(tǒng)性工程時(shí)，首先要進(jìn)行合理的規(guī)劃。此外，在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，還要對(duì)電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃，將理論上升為現(xiàn)實(shí)，通過現(xiàn)實(shí)來檢驗(yàn)。對(duì)于各項(xiàng)實(shí)施計(jì)劃必須要詳細(xì)，在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)要從整體出發(fā)，最好是用書面的形式來展示。相關(guān)部門要結(jié)合配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施要求來進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并對(duì)其加以整合。因此這一方面要求能夠統(tǒng)一運(yùn)行各項(xiàng)技術(shù)，還要在節(jié)約成本的前提下對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行管理。

4 結(jié)束語

目前我國已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)自動(dòng)化，各項(xiàng)技術(shù)條件也已經(jīng)成熟。這也進(jìn)一步強(qiáng)化了電力企業(yè)的職責(zé)，要求其對(duì)自身?xiàng)l件進(jìn)行分析，了解其隱藏的功能，能夠充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，敲定出切實(shí)可行的方案?？傊?，我國電力配網(wǎng)自動(dòng)化的條件已經(jīng)成熟，這一系統(tǒng)在今后也會(huì)越來越成熟。

2015-09-18）