張洪

(四川雁江供電有限責(zé)任公司，四川 資陽(yáng) 641300)

農(nóng)網(wǎng)的改造以及自動(dòng)化的建設(shè)其實(shí)是一項(xiàng)技術(shù)比較復(fù)雜以及涉及面又廣的電力系統(tǒng)的工程。對(duì)10kV農(nóng)網(wǎng)所存在的問(wèn)題以及現(xiàn)狀進(jìn)行分析，然后再對(duì)農(nóng)網(wǎng)進(jìn)行大規(guī)模的改造，從而能夠使10kV農(nóng)網(wǎng)的配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。本文主要就是對(duì)10kV農(nóng)網(wǎng)中所存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，從而敘述出進(jìn)行改造所需要的指導(dǎo)思想，最后再對(duì)10kV農(nóng)網(wǎng)的自動(dòng)化建設(shè)的途徑進(jìn)行了探討。

一、10kV農(nóng)網(wǎng)所存在的問(wèn)題及現(xiàn)狀

10kV農(nóng)網(wǎng)目前所存在的一些比較突出的問(wèn)題主要有一下幾種，即

（一）設(shè)備非常陳舊，而且可靠性也是比較差的；

（二）電源點(diǎn)比較少，供電的可靠性也是很差的，而且網(wǎng)架的不合理的結(jié)構(gòu)；

（三）配電變壓器的損耗非常大以及分布點(diǎn)比較不合理；

（四）自動(dòng)化的程度比較低，而且其勞動(dòng)的強(qiáng)度非常大；

（五）供電半徑長(zhǎng)，有比較明顯的線損大和電壓的降落，其供電的質(zhì)量也不是很好的；

（六）信息化的程序是非常低的，而且現(xiàn)代化管理的水平也不是特別的高。

二、對(duì)10kV農(nóng)網(wǎng)進(jìn)行改造所需要的指導(dǎo)思想

就針對(duì)農(nóng)網(wǎng)所存在的這些問(wèn)題來(lái)說(shuō)，農(nóng)網(wǎng)的改造應(yīng)該要實(shí)行統(tǒng)一的規(guī)劃以及分步實(shí)施這個(gè)指導(dǎo)原則，從而能夠有計(jì)劃的以及有步驟的來(lái)實(shí)施。

（一）對(duì)一些重要的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城區(qū)的電源點(diǎn)的建設(shè)要進(jìn)行加強(qiáng)，最好是建設(shè)兩個(gè)或者是很多個(gè)電源點(diǎn)，這樣的布局是比較合理的，主干的線路最好是利用環(huán)狀網(wǎng)開(kāi)環(huán)這種運(yùn)行方式，然后再按照負(fù)荷的分布進(jìn)行比較合理的分段，同時(shí)，對(duì)一些重要的線路運(yùn)用絕緣導(dǎo)線。

（二）合理的對(duì)電源點(diǎn)進(jìn)行布局，把供電的半徑在一定程度上進(jìn)行縮短，同時(shí)把導(dǎo)線的截面進(jìn)行加大，降低線損，使供電的質(zhì)量得到提高。

（三）對(duì)配電變壓器的布點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)利用低耗的變壓器。

（四）對(duì)農(nóng)網(wǎng)的自動(dòng)化建設(shè)進(jìn)行加強(qiáng)，把各種類(lèi)型的電力自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌的考慮，從而再統(tǒng)一的去實(shí)施。

三、10kV農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的途徑探討

一般農(nóng)網(wǎng)都是由這兩個(gè)系統(tǒng)組成的，即重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)與城區(qū)的系統(tǒng)以及鄉(xiāng)村和鄉(xiāng)村的子系統(tǒng)。通常情況下，前者利用的是環(huán)狀網(wǎng)開(kāi)環(huán)的運(yùn)行方式，一種供電多途徑的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其供電的半徑是比較短的，而且其負(fù)荷密度也是比較大的。而后者所用的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主要就是利用的輻射狀的，其供電的半徑是比較長(zhǎng)的，而且負(fù)荷密度也是比較小的。

（一）重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)與城區(qū)子系統(tǒng)的自動(dòng)化

主要利用的就是柱上開(kāi)關(guān)終端設(shè)備的這種饋線自動(dòng)化的方式。一般是在集控中心建立一個(gè)城區(qū)配電自動(dòng)化的集控中心，同時(shí)再建設(shè)一個(gè)農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化的后臺(tái)系統(tǒng)，主要是在計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)上建立的。在每戶的外饋線開(kāi)關(guān)這個(gè)地方裝置FTU，同時(shí)在重要的配電變壓器與箱式變處裝置變壓器的一個(gè)終端設(shè)備，還要裝置一個(gè)開(kāi)閉所的終端設(shè)備在10kV開(kāi)閉所這個(gè)地方，其終端設(shè)備主要是變電站式的。如果要把系統(tǒng)設(shè)備之間的互聯(lián)這個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的話，需要建立一個(gè)配電自動(dòng)化的通信通道。饋線自動(dòng)化基本上是利用的分層結(jié)構(gòu)這種策略，就是把分散的RTU與FTU集結(jié)為很多點(diǎn)，然后再傳輸?shù)娇刂浦行模虼?，這樣不僅僅把主干信道給節(jié)約了，而且又讓控制中心的這個(gè)主站監(jiān)控系統(tǒng)能夠繼承輸電網(wǎng)的自動(dòng)化成果。區(qū)域的工作站可以用這2種方式進(jìn)行設(shè)置，即

（1）根據(jù)距離的遠(yuǎn)近來(lái)進(jìn)行劃分。即在小區(qū)里面的測(cè)控對(duì)象都比較近的地方設(shè)置區(qū)域的工作站，配電網(wǎng)密集的這種情況是可以利用這樣的方式的。

（2）在配電網(wǎng)供電110kV的變電站里面設(shè)置區(qū)域的工作站，配電網(wǎng)狹長(zhǎng)同時(shí)主變電站與配網(wǎng)自動(dòng)化的控制中心之間能夠采用光纖或者是一些性能比較高的數(shù)據(jù)通道的這種情況是可以利用這樣的方式的。

開(kāi)閉所以及配電變電站的自動(dòng)化一般是利用這3種模式的。模式一是電能采集、保護(hù)以及監(jiān)控相互之間的獨(dú)立這種模式；模式二是電能采集獨(dú)立，但是保護(hù)和監(jiān)控是互相結(jié)合的這種模式三是電能采集與監(jiān)控是互相結(jié)合的，但是保護(hù)是獨(dú)立的這種模式。

模式一中的監(jiān)控里面遙測(cè)、遙信以及遙控都是利用的集中組屏這種方式，所以在在自動(dòng)化的改造中，進(jìn)行二次連線的情況比較多，對(duì)投入運(yùn)行的小型站的這個(gè)自動(dòng)化的改造是比較適合的。

模式二中其實(shí)主要就是對(duì)于已投入運(yùn)行的開(kāi)閉所與配電變電站，已經(jīng)有了保護(hù)設(shè)備，但是在屏上開(kāi)孔以及把綜合自動(dòng)化的設(shè)備進(jìn)行固定的時(shí)候是比較不便的，所以，這樣的模式對(duì)新建站是比較適用的。

模式三中主要就是運(yùn)用智能電表里面的瞬時(shí)測(cè)量這個(gè)功能，把保護(hù)裝置進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)置，從而二次連線的情況也少了，而且其安全可靠以及造價(jià)比較低廉的。

變臺(tái)巡檢和無(wú)功電壓的綜合控制系統(tǒng)里面的TTU基本上能夠綜合的進(jìn)行計(jì)量箱與抄表集中器、配電變壓器的巡檢以及無(wú)功電壓的綜合控制等這些功能。

重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)與城區(qū)之間的配電網(wǎng)的進(jìn)線監(jiān)控主要利用的就是2種方式，方式一主要就是利用SCADA這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，從而能夠取得我們所需要的一些信息。而且這個(gè)方式所需要的資源主要是SCADA系統(tǒng)一定要有轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)功能，同時(shí)配電自動(dòng)化的控制中心與SCADA系統(tǒng)之間應(yīng)該要有通道。這個(gè)方式的優(yōu)點(diǎn)就是對(duì)RTU沒(méi)有什么比較特殊的要求，同時(shí)也沒(méi)有必要給配電自動(dòng)化的控制中心專(zhuān)門(mén)設(shè)置一個(gè)通道。但是這種方式的缺點(diǎn)就是對(duì)配電網(wǎng)供電的進(jìn)線開(kāi)關(guān)不能進(jìn)行遙控，同時(shí)還要SCADA這個(gè)系統(tǒng)設(shè)置配電自動(dòng)化的控制中心的通道及其轉(zhuǎn)發(fā)的工作站。方式二主要就是利用主變電站的這種一發(fā)兩收RTU，從而取得我們所需要的一些信息。而且這個(gè)方式所需要的資源就是主變電站里面的RTU一定要有一發(fā)兩收這個(gè)功能，同時(shí)要給配電自動(dòng)化的控制中心專(zhuān)門(mén)設(shè)置一個(gè)通道。這個(gè)方式的優(yōu)點(diǎn)就是對(duì)配電網(wǎng)供電的進(jìn)線開(kāi)關(guān)能夠遙控。但是缺點(diǎn)就是對(duì)主變電站里面的RTU有一些特殊的要求，而且一定要設(shè)置配電自動(dòng)化的控制中心的通道。

配電自動(dòng)化的后臺(tái)系統(tǒng)的構(gòu)成主要如下圖所示

工作平臺(tái)主要利用的是Windows98，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要利用的是Windows NT server V4.0，網(wǎng)絡(luò)上基本上都是利用的TCP/IP這種多機(jī)進(jìn)行通信的協(xié)議，同時(shí)利用客戶/服務(wù)器這種模式。數(shù)據(jù)庫(kù)的管理系統(tǒng)主要就是用的MSSQL Server V6.5以及配電的地理信息系統(tǒng)的這個(gè)平臺(tái)運(yùn)用的是ArcInfo.同時(shí)這個(gè)系統(tǒng)利用了這項(xiàng)服務(wù)器鏡像的技術(shù)，主要能夠把系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行一定程度上的提高。

就我們當(dāng)前的技術(shù)水平，對(duì)各種規(guī)模的這個(gè)配電自動(dòng)化的一些需求能夠全面的進(jìn)行滿足的比較單一的通訊方式是沒(méi)有的，所以在配電網(wǎng)里面，多種通訊方式的混合使用就不能夠被避免了。

（二）鄉(xiāng)村和遠(yuǎn)郊子系統(tǒng)的自動(dòng)化

可以進(jìn)行分步來(lái)實(shí)施，同時(shí)利用自動(dòng)化的開(kāi)關(guān)設(shè)備之間的互相配合這種饋線自動(dòng)化的方式。因?yàn)猷l(xiāng)村和遠(yuǎn)郊子系統(tǒng)的供電的半徑是比較大的，所以用任何一種通信方式都是不經(jīng)濟(jì)的，同時(shí)又因?yàn)榫€路基本上都是利用輻射狀網(wǎng)，所以利用這種方式是非常恰當(dāng)?shù)摹?/p>

不過(guò)這樣的饋線自動(dòng)化，盡管能夠自動(dòng)的把故障區(qū)進(jìn)行隔離以及對(duì)健全區(qū)域的供電進(jìn)行恢復(fù)，但是控制中心卻不能夠?qū)收系奈恢眠M(jìn)行迅速的了解以及采取措施。所以此系統(tǒng)應(yīng)該跟縣級(jí)的電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)主變電站里面的10KV線路開(kāi)關(guān)的第一次的重合與第二次的跳閘之間的時(shí)間間隔的檢測(cè)，來(lái)判斷出哪個(gè)地方是故障區(qū)域，同時(shí)把故障區(qū)域給值班人員顯示出來(lái)。

配電變壓器的相關(guān)自動(dòng)化的功能對(duì)鄉(xiāng)村和遠(yuǎn)郊子系統(tǒng)的自動(dòng)化是非常重要的。例如配電變壓器的低壓側(cè)的無(wú)功補(bǔ)償，能夠使線路的損耗進(jìn)行減少以及使沿路電壓的降落在一定程度上進(jìn)行降低。例如配電變壓器的巡檢，能夠及時(shí)察覺(jué)到停電、對(duì)供電電壓的水平進(jìn)行隨時(shí)的掌握以及對(duì)配變過(guò)負(fù)荷所造成的事故進(jìn)行避免。但是因?yàn)榇讼到y(tǒng)的供電半徑是比較大的，所以采用公共電話網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制中心和TTU之間的通信是非常適用的。

結(jié)束語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之，國(guó)家給農(nóng)網(wǎng)的改造提供了難得的機(jī)遇，要進(jìn)行農(nóng)網(wǎng)的改造和建設(shè)應(yīng)該要把自動(dòng)化建設(shè)和網(wǎng)架建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)籌的考慮，然后在進(jìn)行比較合理的規(guī)劃以及分步驟來(lái)實(shí)施，從而能夠把農(nóng)網(wǎng)改造這個(gè)目的給實(shí)現(xiàn)了。

相關(guān)文獻(xiàn)

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