10kV配電網自動化系統(tǒng)的智能化建設

張旭東

摘 要：隨著我國國家電網技術發(fā)展的不斷提高，配電網自動化系統(tǒng)也隨著不斷完善。電網自動化技術是目前科技發(fā)展與傳統(tǒng)電網的有效結合，無論對于環(huán)境、能源、氣候等外界因素都有著良好的促進因素，也是達成能源利用可持續(xù)發(fā)展的途徑之一。10kV配電網自動化系統(tǒng)建設是智能化電網建設的有效構成元素，對智能化系統(tǒng)建設也產生關鍵的影響，因此對于配電網自動化建設應有效地提高管理水平，并且對其變通性也應有良好的研究，只有這樣才能夠不斷提高電網的增值服務，對配電網系統(tǒng)的建設也能夠起到良好的鋪墊作用。

關鍵詞：10kV；配電網；自動化；管理；智能化建設

中圖分類號：TM76 文獻標志碼：A

0 前言

作為配電網自動化系統(tǒng)建設中的重要組成，配電網的智能化建設是自動化建設后期的重要組成部分，對于配電網更好地發(fā)揮優(yōu)勢有著決定性的作用，在通常情況下，配電網自動化系統(tǒng)是基礎，智能化建設是拓展，因此必須做好二者的銜接與聯(lián)系，只有這樣才能讓10kV配電網自動化系統(tǒng)發(fā)揮更大的優(yōu)勢。

1 10kV配電網自動化系統(tǒng)的特征

10kV配電網自動化調度管控體系設計標準是遵循技術改造預案來執(zhí)行的，應立足于電力發(fā)展水平，在電網已有的布置上，建設一個與電網水平與調度管理水平相吻合的電網自動化系統(tǒng)，讓電網管理趨向于信息化與當代化，確保電網運轉的安全、穩(wěn)定，并減少電力成本；落實經濟、價值高的系統(tǒng)建設要求，確保系統(tǒng)安全平穩(wěn)、功能多元化、系統(tǒng)構建成本減少；讓電網在未來5年-10年能夠常規(guī)運轉。

2 10kV配電網自動化系統(tǒng)的軟件功能創(chuàng)設

2.1 10kV配電網自動化系統(tǒng)調度體系整體創(chuàng)設

10kV配電網自動化調度管控體系利用快速以太網技術來建設總體調度控制室中的電腦應用系統(tǒng)的網絡；其他配套的電腦應用系統(tǒng)的各子系統(tǒng)利用快速以太網科技，以TCP/IP技術為核心，并啟用最為先進的IPV6。該系統(tǒng)在設計階段依照安全防護分區(qū)的設計，布置正反向隔離設施，將“生產管控區(qū)域”與“管控訊息區(qū)域”相分隔，在調度數(shù)據(jù)網的端口位置設立縱向加密認證設備，達成縱向信息的有效傳遞，某縣10kV配電網自動化調度管理系統(tǒng)總體設計。

2.2 關鍵功能創(chuàng)設

配調控制室在電子公司和其內部職能機構中設立。為保障電力體系的高效、穩(wěn)定運轉，達成資源的有效利用以及生態(tài)保護，依照法律在電網運轉階段行使調度權，在地級調度的直接引導下，對轄區(qū)電網的運轉實施組織、指揮、引導與調度，并逐漸形成自動化與通信等專業(yè)的運檢管控制度。根據(jù)我國相關的調度規(guī)章、準則為電力用戶提供滿意的服務。

3 10kV配電網自動化系統(tǒng)調度系統(tǒng)硬件設計

配電網自動化調度管控體系是以當代通信技術、電腦技術等為重要技術的電網遠程監(jiān)控與調度體系。其核心成分包括信息采集與指令執(zhí)行、信息傳遞、信息整合以及控制等。配電網是電力系統(tǒng)中的核心元素，其智能化、自動化控制是電網遠程管控的先決條件。配電網自動化調度體系采用分布式理念，通過安裝在電氣器械上的終端設備和通信設施，分層控制配電網。遵循《典設》A類主站體系的設計標準，系統(tǒng)通過冗余的高速局域網構成功能穩(wěn)定的系統(tǒng)構造：并應用主次二級交換式網絡，遵循應用軟件功能的使用來裝設硬件設備。系統(tǒng)主干網絡運用冗余的雙1000M交換局域網構成重要硬件設備的互相連接。在應用SCADA/數(shù)據(jù)庫伺服器的前提下，配備兩部4核的PC伺服器，并結合實時參數(shù)庫與傳統(tǒng)參數(shù)庫來完成對電網的控制，發(fā)揮主站體系調度SCADA以及集控的功能。

4 智能化體系建設的主要故障控制基礎及方式

集中智能控制系統(tǒng)和自動化開關系統(tǒng)在處理發(fā)生故障的線路過程中，都需要對發(fā)生故障的點位和線路進行定位，這就需要以故障系統(tǒng)作為運行基礎來進行故障的處理。故障定位系統(tǒng)將對故障定位所需的時間在一定程度上進行了縮短，將有利的條件提供給發(fā)現(xiàn)和處理故障的工作流程。此系統(tǒng)在配電此線路出現(xiàn)故障后，能夠在其指示器上顯示出相關的信息，工作人員根據(jù)顯示的信息并結合人工收集的信息，對發(fā)生故障的區(qū)域進行確定。在電力線路上進行故障指示器的安裝，進而在故障發(fā)生時能夠及時地發(fā)現(xiàn)，同時系統(tǒng)指示燈會爆閃，蜂鳴器被觸發(fā)報警，以便工作人員能夠第一時間掌握發(fā)生的故障情況。目前，我國10kV的配電網中通常情況下采用的是消弧線圈和中性點不接地的接線方式，并且在線路中出現(xiàn)故障的情況大多數(shù)都為接地故障，因此對小電流接地故障進行定位的技術就是在10kV配電網中最經常采用的故障定位技術。通過小電流技術定位故障區(qū)域的方式主要是暫態(tài)法、注入信號法和穩(wěn)態(tài)零序電流法這3種。操作較為簡便的方法就是零序電流法，不特殊要求CPU的處理能力和采樣信號的裝置，然而，穩(wěn)態(tài)零序電流較容易受到外界的影響和干擾，而發(fā)生故障的區(qū)域通常都是間歇性接地和弧光接地等較為動蕩的故障點，因此穩(wěn)態(tài)電流會受到這些故障點的影響，導致檢測的準確性降低。注入信號法相對于穩(wěn)態(tài)零序電流，其可靠性和穩(wěn)定性更高，但是在其中也存在著一些弊端，譬如需要將專門的信號在變電站中進入裝置，使用專用的探頭在自動化終端中對注入信號進行采集，在較大的程度上將投資的成本進行了提高。暫態(tài)法將前兩種方法所具備的優(yōu)點進行了綜合，并且不需要對注入和采集信號的裝置進行額外的安裝，具有較高的安全性和可靠性，成本較低，但是其安全性和穩(wěn)定性相較于注入信號法，仍舊存在一定的差距。上述的3種對故障進行定位的方法具有不同的優(yōu)點和特點，在實際的具體應用中，通常會根據(jù)實際的成本投入情況和實際需求對定位方法進行選擇。

10kV配電網自動化系統(tǒng)的智能化建設主要建設內容就是對線路中的故障進行發(fā)現(xiàn)并進行相應的處理，與此同時還要對正常線路的供電情況進行恢復。相較于傳統(tǒng)那種重合閘方式，應符合更能夠實行寬松的控制原則，使用更加靈活可靠的處理方式，能夠根據(jù)相關的參數(shù)和配電網的結構分析和處理線路中發(fā)生的故障。通常情況下，故障的類型有永久故障、單線路的頻發(fā)故障和瞬時故障等，對發(fā)生故障的地區(qū)進行隔離、對故障位置進行定位、對正常線路部分的供電進行恢復或者重新構建網絡功能，這些對于配電網供電的可靠性提高，具有重大的現(xiàn)實意義。若配電網中出現(xiàn)了永久性的故障，則需要對相關的開關進行操作，將故障區(qū)域與正常區(qū)域進行分隔，待消除故障之后，為了保障正常的供電還要對相關的故障信息進行收集。

結語

綜上所述，隨著人們生活質量水平的不斷提高，人們對供電質量的要求也越來越高，并且對于其相關性能提出了更高的需求，從自動化系統(tǒng)中來看線路的自檢和維修能夠看到智能化系統(tǒng)建設的優(yōu)勢，也能夠在電網領域中起到關鍵性的作用，在配電網系統(tǒng)發(fā)生故障時盡快恢復，因此在10kV配電網自動化系統(tǒng)的智能化建設上還應以基礎建設為主，將智能化建設建立在基礎研究上，只有這樣才能夠對自動化系統(tǒng)建設的穩(wěn)定性保駕護航，從而提高用電水平，提高人們的用電生活質量。

參考文獻

[1]鐵瑛.試論抽水蓄能電站自動化系統(tǒng)智能化建設措施[J].科技資訊，2016，14（35）：72-73.

[2]張征正，郭晨旭，吳凱，等.基于提質增效的水電廠智能化建設展望[J].科技展望，2016（36）：23-24.

[3]任學佳，曹偉華.智能化建設在燃機電廠創(chuàng)新管理中的實際應用[J].河南科技，2017（1）：23-24.

[4]鄭文劍，張常東，陳華.廣電中心智能化建設需求和解決方案的探討[J].智能建筑與城市信息，2007（8）：88-91.