關(guān)于城市10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)施的探討

孫勝

摘要：伴隨著我國(guó)科技水平的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中。電網(wǎng)出現(xiàn)故障的概率在不斷增加，嚴(yán)重影響了人們的正常、安全用電，因此本文主要對(duì)10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，希望能夠提供一定的參考，不斷提高配電網(wǎng)的安全性。

關(guān)鍵詞：10kV配電網(wǎng);自動(dòng)化實(shí)施

引言

配電網(wǎng)系統(tǒng)作為整個(gè)電力系統(tǒng)最末端的環(huán)節(jié)，擔(dān)負(fù)著直接向全社會(huì)用戶供電的重任，在整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中占據(jù)著非常重要的地位。而在新時(shí)代發(fā)展要求以及當(dāng)前城市電網(wǎng)發(fā)展速度加快的雙重因素影響下，配電網(wǎng)系統(tǒng)終端實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化控制，成為了當(dāng)前電力系統(tǒng)亟待解決的問(wèn)題之一;而生活水平的提高也使得用戶對(duì)于供電可靠性以及供電過(guò)程的穩(wěn)定與否提出了更高的要求，這一系列的因素都影響著配電網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)改革和創(chuàng)新。配電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)，是以網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和電力設(shè)備為基礎(chǔ)，綜合利用信息、計(jì)算機(jī)等技術(shù)，并通過(guò)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的信息集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電過(guò)程的全面監(jiān)控和自動(dòng)化控制，并能夠快速的甄別相關(guān)故障且予以及時(shí)的處理，配電網(wǎng)自動(dòng)化能夠更好的保障配電過(guò)程的可靠性，是實(shí)現(xiàn)配電穩(wěn)定、電力系統(tǒng)發(fā)展的重要手段。

1 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)規(guī)劃的原則分析

由于我國(guó)疆土廣大，所以10kV配網(wǎng)的覆蓋面積和范圍也相對(duì)比較廣，在我國(guó)現(xiàn)代化的發(fā)展過(guò)程中和配網(wǎng)改造工程、電網(wǎng)建設(shè)中，將配網(wǎng)設(shè)備以及配網(wǎng)的安全性提高是非常重要的工作。10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中，不僅需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境情況，做到因地制宜，還要以建設(shè)要求和目的為依據(jù)不斷對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，深入考察配網(wǎng)建設(shè)的實(shí)際情況，在配網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中積極融合現(xiàn)代化的信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)，將配網(wǎng)的自動(dòng)化水平不斷提高，讓相關(guān)的技術(shù)得到不斷完善，推動(dòng)供電企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，并發(fā)揮出更大的價(jià)值，為人們提供更好的服務(wù)。

2 10kV配電線路中常見(jiàn)的配電問(wèn)題

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷深入，使得各個(gè)城市的配電線路數(shù)量增多，復(fù)雜性增加，容易出現(xiàn)各類輸電線路問(wèn)題，解決難度較大。例如，在配電工作中就受到通路以及接線形式等因素的影響，極易引發(fā)電壓過(guò)低以及斷電問(wèn)題，對(duì)居民群眾的生產(chǎn)生活帶來(lái)不良影響。導(dǎo)致此類問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因就是工作人員在工作期間，架線操作不合理，沒(méi)有依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)理落實(shí)此項(xiàng)工作，導(dǎo)致大量線路被混合在一起，無(wú)法有效區(qū)分，引發(fā)各類故障。

此外，在應(yīng)用期間部門線路的應(yīng)用頻率較低，線路沒(méi)有得到優(yōu)化處理，線路中缺失自動(dòng)化的信息輸送能力等，也影響了電力系統(tǒng)故障的處理質(zhì)量和效率。為了解決此類問(wèn)題，電力部門必須注重對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合實(shí)際情況選擇合理的自動(dòng)化技術(shù)，并把技術(shù)的應(yīng)用和故障處理結(jié)合，利用合理措施解決出現(xiàn)的各類問(wèn)題，以免出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰等更為嚴(yán)重的情況，保障系統(tǒng)安全性和運(yùn)行效果。

3 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的要素

3.1主站系統(tǒng)

配電網(wǎng)主站是整個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)中的核心組成部分，在10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，主站負(fù)責(zé)電網(wǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、采集配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、人工操作痕跡、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。硬件組成主要包括：服務(wù)器、工作站、交換機(jī)等;軟件主要由通訊平臺(tái)、配件監(jiān)控程序等組成;通信系統(tǒng)采用光纖環(huán)網(wǎng)模式和無(wú)線通訊模式。主站主要為用戶提供以下功能：①將系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況實(shí)時(shí)顯示，出現(xiàn)故障時(shí)立即啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。②采集系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控功能。遙測(cè)是指應(yīng)用通信技術(shù)中傳輸被測(cè)變量的測(cè)量值;遙信是指對(duì)設(shè)備狀態(tài)信息的監(jiān)視功能，當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)、閥門處于異常狀態(tài)時(shí)，給予提示;遙控功能即為輸入新的操作指令，讓設(shè)備調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)。③當(dāng)外來(lái)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和設(shè)備接入時(shí)，全面啟動(dòng)監(jiān)控功能，檢測(cè)其是否具備兼容性和攻擊性，發(fā)現(xiàn)異常立刻斷開(kāi)連接。④監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)全部設(shè)備并跟蹤相關(guān)操作指令，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，立刻鎖定相關(guān)設(shè)備并使周圍設(shè)備斷開(kāi)，保護(hù)設(shè)備不受損害。⑤收集故障信息，評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)程度，確認(rèn)安全后恢復(fù)配網(wǎng)供電功能，無(wú)需人工介入?？梢哉f(shuō)，10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主站能夠完成大部分需要人工處理的操作，并且由于其不間斷性，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

3.2自動(dòng)化終端

自動(dòng)化終端作為10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中的核心環(huán)節(jié)，自動(dòng)化終端的合理建設(shè)，能夠保證主站系統(tǒng)與子站系統(tǒng)更加安全地運(yùn)行，主站系統(tǒng)與子站系統(tǒng)在運(yùn)行期間，如果出現(xiàn)故障，該故障能夠立即在自動(dòng)化終端顯示，系統(tǒng)根據(jù)問(wèn)題類型，采用科學(xué)的解決對(duì)策。10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)期間，自動(dòng)化終端具備輔助作用，針對(duì)系統(tǒng)管轄區(qū)域內(nèi)容，進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，保證系統(tǒng)運(yùn)行故障問(wèn)題得到良好解決，提升配網(wǎng)系統(tǒng)的整體性與安全性。

3.3各個(gè)子站系統(tǒng)

子站系統(tǒng)的核心作用的處理各類問(wèn)題以及各個(gè)開(kāi)關(guān)的控制，同時(shí)具備一定的管理作用，針對(duì)各項(xiàng)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管。子站系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，可以提升主干道通道的可靠性。電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，子系統(tǒng)能夠收集各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并將收集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)傳送到通信處理器當(dāng)中。

4提高10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的規(guī)劃水平的有效措施

4.1利用好自動(dòng)整合的分段器

傳統(tǒng)的10kV配網(wǎng)在運(yùn)行的過(guò)程中，一般都是人工進(jìn)行操作，但是人工操作還存在一定的問(wèn)題，如果一旦出現(xiàn)操作不當(dāng)，則會(huì)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的后果，而在配網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中使用自動(dòng)整合分段器能夠有效控制電閘等設(shè)備，有效將10kV配網(wǎng)的控制技術(shù)水平提高，如果閘門出現(xiàn)了電壓，該分段器就能監(jiān)測(cè)相關(guān)的電壓，如果輸電的程序啟動(dòng)延遲，就會(huì)立即斷開(kāi)電路，使電流的安全性和穩(wěn)定性得到了保證。

4.2制定環(huán)網(wǎng)供電措施

在10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)方案當(dāng)中，環(huán)網(wǎng)形式較為常見(jiàn)，該方案主要包括以下內(nèi)容：

（1）盡可能選擇距離比較近的配電線路，保證電能輸電線路形成環(huán)網(wǎng)狀。

（2）對(duì)10kV配網(wǎng)構(gòu)架進(jìn)行全面優(yōu)化，提升配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。網(wǎng)狀配網(wǎng)架構(gòu)的建設(shè)，不僅可以提升配網(wǎng)路線的穩(wěn)定性，而且能夠保證通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可靠連接。

對(duì)于10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)規(guī)劃人員來(lái)講，若沒(méi)有及時(shí)建立通信系統(tǒng)，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，斷路器容易跳閘。通過(guò)建立通信系統(tǒng)，可以保證電力系統(tǒng)供電更加穩(wěn)定。光纜通信的性能比較突出，在實(shí)際建設(shè)期間，設(shè)計(jì)人員可以采用通信光纜，并對(duì)電力線路進(jìn)行科學(xué)改造。由于不同地區(qū)的通信組網(wǎng)方式存在較大差異，所以，在10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)期間，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合該地區(qū)的具體情況，合理調(diào)整通信組網(wǎng)方式。

由于我國(guó)的10kV配網(wǎng)覆蓋范圍特別廣，提升配網(wǎng)設(shè)備和配網(wǎng)安全性，在電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中顯得越來(lái)越重要，在10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)規(guī)劃與設(shè)計(jì)期間，要求設(shè)計(jì)人員遵守因地制宜原則，根據(jù)該地區(qū)電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況，對(duì)既有的規(guī)劃方案進(jìn)行不斷優(yōu)化，并運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)，不斷提升10kV配網(wǎng)的自動(dòng)化水平。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)不是單一的過(guò)程，是在傳統(tǒng)配電網(wǎng)基礎(chǔ)之上，為了解決一些長(zhǎng)期存在的棘手問(wèn)題而設(shè)立。設(shè)計(jì)中務(wù)必保證每個(gè)環(huán)節(jié)的科學(xué)性和功能性。然而自動(dòng)化系統(tǒng)的目的是為人類服務(wù)，因此一切需要圍繞人類活動(dòng)而建設(shè)。在智能技術(shù)突飛猛進(jìn)的時(shí)代，自動(dòng)化配網(wǎng)還會(huì)不斷升級(jí)，在不久的將來(lái)為用戶提供更加穩(wěn)定的電能資源。

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