10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展與應(yīng)用

張洪寧

【摘??要】隨著我國電子科技技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生活水平日益提升，對生活質(zhì)量與用電質(zhì)量提出了更深層次的要求。而配網(wǎng)自動(dòng)化不僅是保障城市電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是提升配電網(wǎng)供電穩(wěn)定性能的重要途徑之一。其中10kV配網(wǎng)自動(dòng)化作為整個(gè)電力系統(tǒng)的核心，不僅降低了大面積停電的概率，還有效預(yù)防了電力安全事故的發(fā)生。因此，完善10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)與規(guī)劃勢在必行。本文以配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成為出發(fā)點(diǎn)，著重分析了10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢，進(jìn)而對10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用展開一系列的深刻探討與分析，旨在更好地滿足社會(huì)各行各業(yè)的用電需求，為電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】10kV;配網(wǎng)自動(dòng)化;發(fā)展;應(yīng)用

引言：在國內(nèi)電力行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的大環(huán)境下，各行各業(yè)對電力資源的依賴程度迅速增加的同時(shí)，國家對電力系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境也提出了更高的要求。近幾年，我國城市化人口呈逐年遞增的趨勢，城市用電量已經(jīng)遠(yuǎn)超過預(yù)期，用電負(fù)荷的現(xiàn)象也是時(shí)有發(fā)生。配電線路不僅是電網(wǎng)和用電用戶間的連接紐帶，同時(shí)也是保障配電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提條件。而配網(wǎng)自動(dòng)化水平是整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的指揮中樞，其應(yīng)用技術(shù)在一定程度上決定了電網(wǎng)運(yùn)行效率的高低與電力服務(wù)水平的好壞。盡管目前國內(nèi)的10kV配網(wǎng)自動(dòng)化擁有一片大好的發(fā)展前景，且應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，但其中存在的部分問題仍舊不可小覷。針對于此，接下來對10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展與應(yīng)用展開具體地分析具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1?配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成

所謂的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是由三大系統(tǒng)所構(gòu)成，分別為子站系統(tǒng)、自動(dòng)化終端以及主站系統(tǒng)[1]。其中，終端系統(tǒng)還包含遙測、遙控以及遙信這三大功能。終端系統(tǒng)通過采集配電自動(dòng)化管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或圖像，對配電自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)記錄和監(jiān)測，并分析處理收集到的數(shù)據(jù)。若設(shè)備出現(xiàn)異常狀態(tài)，則發(fā)出警報(bào)。此類配電自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)⒈O(jiān)測與控制功能融為一體，實(shí)現(xiàn)對配電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。而主站系統(tǒng)的職責(zé)為采集與收集數(shù)據(jù)信息，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)地分析與處理，以檢測配網(wǎng)系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常問題。子站系統(tǒng)的功能則是控制周邊的開關(guān)，并對配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集，進(jìn)而有效保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與合理性。

2??10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1在網(wǎng)絡(luò)通信方面的優(yōu)勢

得益于我國先進(jìn)的計(jì)算機(jī)電子技術(shù)，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展日新月異，其在通信網(wǎng)絡(luò)方面占有獨(dú)特的優(yōu)勢。具體表現(xiàn)在，10kV配網(wǎng)自動(dòng)化可以通過將電網(wǎng)系統(tǒng)分解成為一個(gè)或多個(gè)通信子群的方式，進(jìn)而提升電網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠性能。而這些子群則由監(jiān)控終端進(jìn)行通訊監(jiān)測管理，管理子群的通信設(shè)備稱之為通信控制器。它的主要職責(zé)為在收集到信息數(shù)據(jù)之后將其轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的控制命令，從而最大限度地保障通訊暢通，不受任何外界因素的影響。除此之外，監(jiān)控終端設(shè)備主要通過RTU和FTU產(chǎn)生監(jiān)控動(dòng)作[2]。若主通道受到其他因素的印象導(dǎo)致出現(xiàn)任何故障問題，則10kV配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備能夠第一時(shí)間切換到備用通道當(dāng)中，以此來保證電網(wǎng)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，因而自動(dòng)化的電網(wǎng)系統(tǒng)不僅具備監(jiān)控功能，同時(shí)還起到了警報(bào)的作用。

2.2在信息技術(shù)方面的優(yōu)勢

眾所周知，安全穩(wěn)定是電網(wǎng)運(yùn)行的重要前提之一。若想切實(shí)保證電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性能，就務(wù)必對其進(jìn)行實(shí)時(shí)地檢測與監(jiān)控。而由于電網(wǎng)系統(tǒng)長期處于運(yùn)行的狀態(tài)中，導(dǎo)致其內(nèi)部含有的絕緣設(shè)備常出現(xiàn)老化、損壞的問題，若得不到及時(shí)地處理，就極有可能破壞整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性能，其造成的不良后果可想而知。針對于此，10kV配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。配網(wǎng)自動(dòng)化在信息技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備管理以及用電管理[3]。其中，狀態(tài)監(jiān)測的功能極為重要，因而其可以及時(shí)對高壓配線上的線路參數(shù)與開關(guān)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，監(jiān)控高壓配線的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，并在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障所在的位置，切實(shí)做到“及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、及時(shí)解決問題”，為保障社會(huì)大眾的用電安全提供最重要的條件。

2.3在配電監(jiān)控終端的應(yīng)用優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)相比，10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過遠(yuǎn)距離傳輸實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控現(xiàn)場的視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，將視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和解壓縮，并通過壓縮編碼對所有信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸。而配電監(jiān)控終端主要由兩大設(shè)備所組成，分別為聯(lián)絡(luò)開關(guān)作用的終端以及起到開閉開關(guān)作用的設(shè)備，旨在對配電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)的檢測與處理，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障位置，并將實(shí)時(shí)的監(jiān)測畫面?zhèn)鬏數(shù)奖O(jiān)控中心，從而有效控制故障的影響范圍。因此，配電監(jiān)控終端在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中扮演者極其重要的角色。與此同時(shí)，配電監(jiān)控終端運(yùn)用交流采集的手段，實(shí)時(shí)監(jiān)測電流、電壓等相關(guān)數(shù)據(jù)，并準(zhǔn)確地收集到電能信息數(shù)據(jù)。具備特有的通訊功能，這是人工無法媲及的遠(yuǎn)程遙控功能，也成為10kV配網(wǎng)自動(dòng)化在配電監(jiān)控終端上最重要的應(yīng)用價(jià)值。

3??10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用

3.1應(yīng)用于遠(yuǎn)程故障點(diǎn)處理技術(shù)

就目前發(fā)展情況來看，在進(jìn)行10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的通信建設(shè)中，鋪設(shè)條件一般比較惡劣，不僅地理位置偏遠(yuǎn)，鋪設(shè)工程也常遇到瓶頸。而對于部分偏遠(yuǎn)線路而言，若想全方位對故障位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制，就務(wù)必依據(jù)相應(yīng)的電子設(shè)備對其進(jìn)行定位處理。此時(shí)，可選用裝設(shè)故障指示器對線路故障進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測，以此來提升10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全可靠性。其次，全面結(jié)合配網(wǎng)系統(tǒng)中的子站系統(tǒng)、主站系統(tǒng)以及移動(dòng)終端通信設(shè)備，并充分利用智能型故障指示器并將遠(yuǎn)程控制、故障檢測以及接地檢測等相關(guān)工作實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合、緊密配合。進(jìn)而對線路故障進(jìn)行可視化的定位，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障位置。最后，若發(fā)現(xiàn)故障位置時(shí)，智能故障指示器能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)，提示相關(guān)檢修人員對其進(jìn)行處理和維修，從而為配網(wǎng)長期穩(wěn)定地運(yùn)行提供最重要的保障。除此之外，此類智能故障指示器的安裝簡單、應(yīng)用方便，深受各大電力企業(yè)的喜愛，因而得到配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)單位的廣泛應(yīng)用。

3.2應(yīng)用于主站集中控制系統(tǒng)

若想有效降低大面積停電的概率，切實(shí)保障社會(huì)各行各業(yè)的用電安全與用電質(zhì)量，首先應(yīng)提升配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全可靠性能。具體變現(xiàn)為：對主站系統(tǒng)實(shí)行集中控制，進(jìn)而在第一時(shí)間內(nèi)分析與處理配網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常情況，進(jìn)一步提升主站集中系統(tǒng)的故障處理效率與處理質(zhì)量。其次，充分利用主站集中監(jiān)控系統(tǒng)對配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行24小時(shí)全天監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)故障立即發(fā)出警報(bào)，從而切實(shí)確定故障位置與故障類型，從真正意義上實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)智能化、信息化和規(guī)范化的運(yùn)行目標(biāo)，從而最大限度保證配網(wǎng)系統(tǒng)能夠在安全穩(wěn)定的環(huán)境下運(yùn)行。另一方面，由于主站集中控制系統(tǒng)無需重新配合變電站重合閘，因而該系統(tǒng)的處理效率更高[4]。且操作極其便利，處理過程也更加精準(zhǔn)化，擁有多重技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢。但有一利必有一弊，由于此類處理技術(shù)對主站系統(tǒng)和通信終端的依賴性相對較強(qiáng)，導(dǎo)致相關(guān)單位對其投入的成本比較大，但主站集中控制系統(tǒng)與其他應(yīng)用系統(tǒng)相比，具備較強(qiáng)的工作優(yōu)勢。

4?結(jié)語

綜上所述，10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展與建設(shè)既提升了電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性能，同時(shí)又使電力企業(yè)不同部門實(shí)現(xiàn)資源信息共享，可謂是一舉兩得。因此，電力企業(yè)應(yīng)科學(xué)合理地規(guī)劃和建設(shè)配網(wǎng)自動(dòng)化工程，為推動(dòng)我國電力行業(yè)蓬勃發(fā)展提供巨大的原動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭勝彬.10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)和施工實(shí)踐研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（22）：181.

[2]謝麗平.10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展與應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新，2019（15）：156-157.

[3]韓紫華.10kV配網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2014（11）：200-201.

[4]陶勇.10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展與應(yīng)用[J].通訊世界，2019，26（09）：305-306.

（作者單位：國網(wǎng)浙江臺(tái)州市路橋區(qū)供電有限公司）