10 kV 配電網(wǎng)中自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用研究

程 飛 張雄飛

（國(guó)網(wǎng)浙江義烏市供電有限公司，浙江金華322000）

0 引言

近年來(lái)，國(guó)家大力建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，提出清潔、低碳、環(huán)保的目標(biāo)，給配電網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)了巨大機(jī)遇，配電網(wǎng)長(zhǎng)期以來(lái)基礎(chǔ)薄弱，面臨設(shè)備老舊、線路老化、自動(dòng)化程度不高的問(wèn)題，在智能電網(wǎng)大發(fā)展的背景下，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在10 kV配電網(wǎng)中的應(yīng)用日益廣泛，并成為發(fā)展熱點(diǎn)。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)及其體系結(jié)構(gòu)

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要包含饋線自動(dòng)化、電網(wǎng)分析自動(dòng)化、監(jiān)控自動(dòng)化等功能，并能夠與其他自動(dòng)化系統(tǒng)友好互聯(lián)，能夠廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、量值管理、饋線故障隔離與恢復(fù)等，包含中心主站層、主站層、子站層、終端層幾個(gè)層次，具體如圖1所示。

圖1 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

如圖1所示，主站層主要包括各級(jí)配網(wǎng)區(qū)域主站，主站又下轄多個(gè)配電子站，各個(gè)不同的配電子站層中，有各級(jí)配電終端。而中心主站層負(fù)責(zé)所有主站層系統(tǒng)的管理，采集所有配網(wǎng)內(nèi)部信號(hào)，進(jìn)行配電自動(dòng)化監(jiān)控。

配電網(wǎng)直接接入用戶，其電能質(zhì)量的高低與客戶滿意度和居民用電需求密切相關(guān)，與此同時(shí)，配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，工況惡劣，因此面臨巨大的挑戰(zhàn)。一直以來(lái)，我國(guó)10 kV低壓配電網(wǎng)受到設(shè)備老化、線路老化、管理水平不高等因素影響，運(yùn)行水平長(zhǎng)期低于主干網(wǎng)架，故障率高，是我國(guó)電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)。在此情況下，國(guó)家電網(wǎng)公司也提出大力發(fā)展配電網(wǎng)的規(guī)劃，投入大量人力、物力進(jìn)行配電網(wǎng)建設(shè)，致力于配電網(wǎng)自動(dòng)化程度的提升。

2 10 kV配電網(wǎng)中調(diào)控一體化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 配網(wǎng)調(diào)控一體化的必要性分析

目前，我國(guó)調(diào)度系統(tǒng)采取分層、多級(jí)管理，有國(guó)調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)、縣調(diào)五級(jí)調(diào)度系統(tǒng)，分層調(diào)度控制圖如圖2所示。

實(shí)際運(yùn)行中，調(diào)度與控制沒(méi)有一體化運(yùn)行的方式，這也給調(diào)度控制之間的協(xié)調(diào)以及信息共享帶來(lái)一定困難，不利于電網(wǎng)運(yùn)行效率的提升以及運(yùn)行水平的提高?；诖?，國(guó)家電網(wǎng)公司提出精益化運(yùn)行，推行“大運(yùn)行”和“大檢修”，配網(wǎng)調(diào)控一體化發(fā)展勢(shì)在必行。

2.2 智能電網(wǎng)背景下的10 kV配電網(wǎng)調(diào)控一體化

目前，10 kV配電網(wǎng)雖然獲得了一定發(fā)展，但受到發(fā)展基礎(chǔ)的影響，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中主站功能有待提升，各類自動(dòng)化設(shè)備相對(duì)老舊，配電網(wǎng)內(nèi)不少地刀、刀閘、開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備的信息通過(guò)系統(tǒng)采集不完整，還需要進(jìn)行改造。

所謂的“調(diào)控一體化”，是指依托配電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的調(diào)控一體化智能技術(shù)，建設(shè)調(diào)控中心，對(duì)配電網(wǎng)的調(diào)度和監(jiān)控兩個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行一體化聯(lián)動(dòng)，并同時(shí)優(yōu)化相應(yīng)的運(yùn)行、維護(hù)、檢修機(jī)制，提升配電網(wǎng)整體運(yùn)行管理水平。配網(wǎng)調(diào)控一體化有利于提升運(yùn)行效率，兼顧“監(jiān)”與“調(diào)”兩個(gè)環(huán)節(jié)，全面把握配電網(wǎng)內(nèi)部的設(shè)備運(yùn)行、建設(shè)、檢修情況，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的“大運(yùn)行”和“大檢修”。

2.3 10 kV配電網(wǎng)調(diào)控一體化的應(yīng)用和推廣

要實(shí)現(xiàn)10 kV配電網(wǎng)內(nèi)部的全面調(diào)控一體化，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)控的監(jiān)視全景化、決策精細(xì)化、運(yùn)行自動(dòng)化，需要做好配套設(shè)施建設(shè)，構(gòu)建相應(yīng)的技術(shù)支撐體系。在10 kV配電網(wǎng)調(diào)控一體化的應(yīng)用和推廣中，應(yīng)該注重以下方面：

（1）做好配電網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的升級(jí)改造。如上文所述，配電網(wǎng)內(nèi)設(shè)備老化嚴(yán)重、基礎(chǔ)薄弱，很多一次設(shè)備的信息采集還不完整，甚至有些老裝置還沒(méi)有遠(yuǎn)方遙控功能，因此，應(yīng)該積極做好配電網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的升級(jí)改造，推廣光纖通信，不斷豐富通信系統(tǒng)的接口，做好整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)模塊之間的銜接和接口工作，提升配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的靈活性。

（2）規(guī)范調(diào)控一體配套管理。調(diào)控一體化的實(shí)施，除了做好技術(shù)支撐外，還需要規(guī)范配套管理，明確各項(xiàng)工作職責(zé)，規(guī)范相關(guān)流程，打通內(nèi)部的信息盲區(qū)；優(yōu)化組織分工，做好相關(guān)工作的有機(jī)分配，針對(duì)配電網(wǎng)內(nèi)部各處故障做好處理預(yù)案，建立科學(xué)的一體化管理制度。

（3）不斷完善自動(dòng)化系統(tǒng)功能。伴隨智能微電網(wǎng)的發(fā)展，配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域各類新技術(shù)也不斷出現(xiàn)，以此為契機(jī)，應(yīng)該不斷完善自動(dòng)化系統(tǒng)功能，積極跟進(jìn)各項(xiàng)新技術(shù)，包括數(shù)據(jù)采集處理、遠(yuǎn)方操作和控制、無(wú)功電壓優(yōu)化、微機(jī)防誤閉鎖和操作預(yù)演等，有利于針對(duì)配電網(wǎng)故障做好防控和預(yù)演。

（4）拓展配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)功能的支持度。配網(wǎng)調(diào)控一體化體系下，應(yīng)積極拓展相關(guān)支持度，依托云計(jì)算、地理信息系統(tǒng)技術(shù)，拓展對(duì)GIS系統(tǒng)中相關(guān)模型、數(shù)據(jù)庫(kù)的導(dǎo)入和拓展能力，依托電子地圖實(shí)現(xiàn)直觀化、形象化的可視多維度管理，做好相應(yīng)的臺(tái)賬管理、缺陷自查、協(xié)同優(yōu)化管理。

3 結(jié)語(yǔ)

在智能電網(wǎng)發(fā)展背景下，發(fā)輸變配用各級(jí)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化與智能化水平不斷提升，配合國(guó)家電網(wǎng)公司“大運(yùn)行、大檢修”戰(zhàn)略，10 kV配電網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)也得到發(fā)展，發(fā)展調(diào)控一體化成為主流技術(shù)趨勢(shì)。目前，我國(guó)配電網(wǎng)受基礎(chǔ)薄弱、設(shè)備老化、管理水平不高等因素影響，發(fā)展相對(duì)滯后于主網(wǎng)，有些技術(shù)還不夠成熟，伴隨著國(guó)家電網(wǎng)公司持續(xù)不斷地支持和投入，配電網(wǎng)的發(fā)展前景向好，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)工作也將穩(wěn)步推進(jìn)。