10kv配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)和施工實(shí)踐探究

陳夏宇（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局，廣東東莞，523000）

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10kv配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)和施工實(shí)踐探究

陳夏宇
（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局，廣東東莞，523000）

摘要：目前我國(guó)已經(jīng)在部分地區(qū)實(shí)施了配電網(wǎng)系統(tǒng)的試點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)，本文闡述了配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的基本內(nèi)容和原理，并結(jié)合了試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的建設(shè)與施工的結(jié)果進(jìn)行了分析，并對(duì)自動(dòng)化建設(shè)和施工提出了幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：10kv配網(wǎng)；自動(dòng)化；建設(shè)；施工；實(shí)踐；探究

社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)電力，那么怎么才能保證我們供電穩(wěn)定，電能高質(zhì)量呢？當(dāng)今社會(huì)，故障停電會(huì)造成人們無(wú)法正常的生活，工廠(chǎng)無(wú)法正常開(kāi)工，整個(gè)社會(huì)都會(huì)因?yàn)殡娏Σ环€(wěn)定造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，所以我們電力系統(tǒng)要努力提高供電穩(wěn)定性，增加供電量，保證配電網(wǎng)能高效運(yùn)營(yíng)，這就迫切要求配電網(wǎng)要從過(guò)去的人工配電轉(zhuǎn)向智能化自動(dòng)化配電。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化現(xiàn)狀及需求分析

（1）網(wǎng)架現(xiàn)狀及需求分析：如何讓配電網(wǎng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄茏詣?dòng)化配電呢？首先，要建立穩(wěn)定、牢固的網(wǎng)架作為我們配電網(wǎng)的基礎(chǔ)。網(wǎng)架的最基本要求首先是安全的，其次因?yàn)榫W(wǎng)架覆蓋面廣所以高性?xún)r(jià)比也是我們必須考慮的，且網(wǎng)架要可以靈活的變動(dòng)、改裝，且接線(xiàn)必須很清晰，方便后期維護(hù)和改裝。10kv配電網(wǎng)在最近這幾十年已經(jīng)有了很大的發(fā)展，因?yàn)槌鞘幸?guī)模的擴(kuò)大和城市用電范圍、用電數(shù)量的增長(zhǎng)，我們的網(wǎng)架建設(shè)從最初的放射節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在普遍使用的環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)或開(kāi)放式接線(xiàn)，10KV線(xiàn)路電纜化率也逐年提高。但因?yàn)闅v史原因，我們的試點(diǎn)地區(qū)的網(wǎng)架建設(shè)還是存在非常多的問(wèn)題。在試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)初期建設(shè)的線(xiàn)路鋪設(shè)很不合理，城市當(dāng)中很多的區(qū)域都存在交叉供電的現(xiàn)象，重復(fù)鋪線(xiàn)，區(qū)域劃分不明確，線(xiàn)路混亂不清晰。所以要讓我們的配電網(wǎng)自動(dòng)化程度更高，就需要對(duì)這些不合格的網(wǎng)架區(qū)域進(jìn)行改建，雙線(xiàn)路聯(lián)絡(luò)為主，但線(xiàn)路聯(lián)絡(luò)為輔，把那些重復(fù)的線(xiàn)路簡(jiǎn)化重組。

（2）配網(wǎng)設(shè)備現(xiàn)狀及需求分析：配電網(wǎng)基礎(chǔ)除了網(wǎng)架還有配電設(shè)備，早期使用的10kv開(kāi)關(guān)柜因?yàn)槭褂脮r(shí)間長(zhǎng)零件也出現(xiàn)老化，且因?yàn)樵O(shè)備過(guò)時(shí)導(dǎo)致無(wú)法滿(mǎn)足自動(dòng)化的要求，所以需要進(jìn)行更換，換上最新的自動(dòng)設(shè)備。目前還有很多的開(kāi)關(guān)站是運(yùn)行良好的但是自動(dòng)化程度低，與現(xiàn)在的自動(dòng)化系統(tǒng)無(wú)法匹配，我們不需要全部更換設(shè)備，可以采取改裝措施，在原有的基礎(chǔ)上加裝電動(dòng)操作器，增加輔助接點(diǎn)，讓其硬件得到更新。在今后，我們進(jìn)行新的設(shè)備安裝的時(shí)候，要按照自動(dòng)化系統(tǒng)的要求進(jìn)行配設(shè)，保證未來(lái)試點(diǎn)區(qū)域能做到自動(dòng)化設(shè)備全網(wǎng)覆蓋。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)需求分析

（1）實(shí)現(xiàn)調(diào)控配一體化基本功能：scada配電自動(dòng)化系統(tǒng)是我們目前采用的最新系統(tǒng)，該系統(tǒng)與gis地理信息系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一建模，模型和圖像都由gis來(lái)生成并提供給scada系統(tǒng)，讓配電智能西永能夠?qū)⑴渚W(wǎng)信息進(jìn)行整合并與計(jì)算機(jī)共享，擴(kuò)展微網(wǎng)、分布式電源、電力儲(chǔ)能裝置的接入功能，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化處理數(shù)據(jù)，到我們“配電調(diào)”一體的要求。建設(shè)成為具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的智能配電網(wǎng)。

（2）建設(shè)地理信息系統(tǒng)（GIS）：科技的不斷發(fā)展，我們電力系統(tǒng)也不斷發(fā)開(kāi)一些智能應(yīng)用，比如說(shuō)用電信息收集系統(tǒng)、用電銷(xiāo)售系統(tǒng)、電能生產(chǎn)管理系統(tǒng)、和配電智能系統(tǒng)，這些系統(tǒng)都富含大量電力信息，而又因?yàn)椴煌瑧?yīng)用設(shè)計(jì)原理不同，信息目前難以統(tǒng)一收集，無(wú)法做到信息共享和統(tǒng)一管理。這就需要我們引入一個(gè)gis地理信息系統(tǒng)作為中間調(diào)節(jié)系統(tǒng)，將這些應(yīng)用的信息根據(jù)地理分布來(lái)劃分，統(tǒng)一把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入gis系統(tǒng)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)信息統(tǒng)一收集，實(shí)時(shí)共享信息，業(yè)務(wù)資源共享。

3 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)方案實(shí)施

（1）配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)模型管理：配電自動(dòng)化系統(tǒng)的主站模型主要管理主網(wǎng)與配電網(wǎng)，這個(gè)系統(tǒng)包括了10kv配網(wǎng)的圖模數(shù)據(jù)和ems電統(tǒng)一的原則，網(wǎng)圖模數(shù)據(jù)。在試點(diǎn)地區(qū)，我們普遍采用了圖模維護(hù)。工作流程如圖1所示。

圖1　配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)模型管理總體流程

10KV 配網(wǎng)圖模信息從 GIS系統(tǒng)獲取，主網(wǎng)模型從 EM S獲取，在配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)完成主、配網(wǎng)模型的拼接以及模型動(dòng)態(tài)變化管理功能。配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)與相關(guān)系統(tǒng)的圖模交換全部通過(guò)信息交換總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)。

（2）配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)實(shí)施：1）主站系統(tǒng)分為操作系統(tǒng)、硬件。我們目前采用的操作系統(tǒng)一般為unix系統(tǒng)或者微軟的windows系統(tǒng)，其中服務(wù)器和工作站是采用unix操作系統(tǒng)，瀏覽界面和報(bào)表工作站是采用微軟windows系統(tǒng)。硬件包括unix工作站、服務(wù)器，pc電腦工作站，網(wǎng)絡(luò)交換器和gps時(shí)鐘器等硬件設(shè)備。2）主站的基本功能包括了配電線(xiàn)環(huán)網(wǎng)、配電通信實(shí)時(shí)監(jiān)視、電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集、處理、分析、控制、人工置數(shù)、畫(huà)面的顯示、多媒體報(bào)警、權(quán)限管理、故障記錄、數(shù)據(jù)報(bào)表、web信息發(fā)布等功能。3）主站的高級(jí)功能包括了防誤操作、可視化智能調(diào)度全景、信息預(yù)警、停電管理、搶修指揮、電力營(yíng)銷(xiāo)信息共享、短路電流量統(tǒng)計(jì)、線(xiàn)損分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)、無(wú)功優(yōu)化、模擬仿真、控制分布式接入等。

（3）配電網(wǎng)絡(luò)模型動(dòng)態(tài)變化處理機(jī)制：這個(gè)機(jī)制能解決現(xiàn)實(shí)模型與未來(lái)模型不能實(shí)時(shí)進(jìn)行切換、調(diào)度的問(wèn)題。這個(gè)機(jī)制能讓我們應(yīng)用軟件的高級(jí)功能與配電網(wǎng)內(nèi)的所有設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。各個(gè)高級(jí)應(yīng)用板塊的功能能得以高效的實(shí)現(xiàn)，優(yōu)化配電網(wǎng)各組件，保證電網(wǎng)配電的高效性和科學(xué)性。

自動(dòng)化配電網(wǎng)的主站操作功能能實(shí)現(xiàn)我們電力常規(guī)操作票的填寫(xiě)與審核功能，在執(zhí)行配網(wǎng)流程當(dāng)中閉環(huán)管理的指令，并添加了一系列的防誤勁爆功能。功能能自動(dòng)生出正科學(xué)、正確的調(diào)度操作指令，這提高了我們電力調(diào)度工作的效率，保證了人員安全。

該機(jī)制可以對(duì)發(fā)生故障的地區(qū)范圍進(jìn)行分析并鎖定故障點(diǎn)，當(dāng)我們的配電線(xiàn)路中有故障發(fā)生，主站首先將故障信息代碼發(fā)送到gis系統(tǒng)平臺(tái)上，gis系統(tǒng)分析故障信息，并鎖定故障發(fā)生范圍，最終輸出故障發(fā)生點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。gis又能根據(jù)地理走向?qū)С鲆粋€(gè)線(xiàn)路圖，給我們搶修系統(tǒng)提供便利。將主站與gis系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)合到一起，能優(yōu)化我們的配電管理系統(tǒng)。

4 配電自動(dòng)化建設(shè)建議

（1）配網(wǎng)設(shè)備之間需要統(tǒng)一制定編碼，采用與系統(tǒng)一致的編碼系統(tǒng)，這才能保證設(shè)備與智能化自動(dòng)系統(tǒng)之間能進(jìn)行信息共享和交互，這就要求設(shè)計(jì)者需要精通dms命名編碼系統(tǒng)，熟悉這個(gè)編程系統(tǒng)，能保證系統(tǒng)在集合與開(kāi)放之間能收放自如，對(duì)配電設(shè)備能有效的統(tǒng)一調(diào)度，所以我建議對(duì)過(guò)去那些采用不同的編碼的系統(tǒng)進(jìn)行返修，對(duì)于一些實(shí)用性差且冷門(mén)的編碼方式進(jìn)行淘汰，逐漸讓我們的編碼系統(tǒng)統(tǒng)一起來(lái)，成為未來(lái)配電網(wǎng)的主流編碼標(biāo)準(zhǔn)。

（2）因?yàn)檫^(guò)去技術(shù)水平的原因，我們的配電網(wǎng)一直采用粗放式管理模式，導(dǎo)致我們的配電基礎(chǔ)資料嚴(yán)重缺失，很多配電設(shè)備的基礎(chǔ)信息不全，且配電設(shè)備沒(méi)有統(tǒng)一命名，采用各種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行命名，非常的混亂，目前我們的資料當(dāng)中根本沒(méi)有低壓配電的數(shù)據(jù)，所以我們迫切的需要將配電資料的保存起來(lái)和統(tǒng)一進(jìn)行管理，對(duì)低壓配電區(qū)的調(diào)進(jìn)行查并將信息保存，讓我們的配電資料更加全面，為優(yōu)化系統(tǒng)提供基礎(chǔ)文獻(xiàn)資料，使系統(tǒng)更完善，配電服務(wù)更好。

（3）因?yàn)槲覀兊臄?shù)據(jù)沒(méi)辦法做到共享，且配電的范圍又很廣，數(shù)據(jù)來(lái)源多，但是并沒(méi)有很好收集，設(shè)備與設(shè)備之間沒(méi)有信息交流共享，導(dǎo)致“信息孤島”出現(xiàn)，這要求我們配電網(wǎng)要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)可以參考國(guó)際信息交互標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)代碼iec61968/61970）來(lái)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)信息共享。

參考文獻(xiàn)

于娜.探討10kV配網(wǎng)工程建設(shè)與管理[J].電子世界,2014,(5):49-49,50.

Research on automation construction and construction practice of 10kV distribution network

Chen Xiayu
（Guangdong Power Supply Bureau of Dongguan Power Grid Co., Ltd.，Guangdong Dongguan，523000）

Abstract：This paper expounds the basic content and principle of the automation construction of distribution network.

Keywords：10kV distribution network;automation;construction;construction;practice;exploration