刁曉波（國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司南岸供電分公司，重慶 404100）

高新技術(shù)

110kV配電網(wǎng)絡(luò)中的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用

刁曉波
（國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司南岸供電分公司，重慶 404100）

摘 要：人們生活水平的提高，對(duì)電能質(zhì)量和供電穩(wěn)定性提出了更高的要求，如果有停電或者電壓波動(dòng)問(wèn)題出現(xiàn)，都會(huì)帶來(lái)較大的不利影響。那么在110kV配電網(wǎng)絡(luò)中，就需要采取一系列的措施，逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這樣配電網(wǎng)的管理水平才可以得到有效提高，將更加優(yōu)質(zhì)的電能和服務(wù)提供給廣大電力用戶。

關(guān)鍵詞：110kV配電網(wǎng)絡(luò)；自動(dòng)化系統(tǒng)；應(yīng)用

在20世紀(jì)70年代，西方發(fā)達(dá)國(guó)家最先提出了配網(wǎng)自動(dòng)化這個(gè)概念，如今已經(jīng)得到了迅速發(fā)展。我國(guó)在各大城市配電網(wǎng)絡(luò)中，也開(kāi)始逐步應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)將一系列先進(jìn)技術(shù)給應(yīng)用過(guò)來(lái)，如現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，可以有效集成包括配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)、離線數(shù)據(jù)以及用戶數(shù)據(jù)等各種信息，不管在配電網(wǎng)正常運(yùn)行還是故障狀態(tài)下，監(jiān)測(cè)、保護(hù)和控制等功能都可以有效實(shí)現(xiàn)。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和建設(shè)必要性

將配電自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起來(lái)，可以促使供電可靠性得到提高，故障時(shí)間得到縮短，電壓質(zhì)量得到有效改善，向用戶提供更高質(zhì)量的電力服務(wù)，并且電力運(yùn)行人員的勞動(dòng)量也可以得到極大的減少；可借助于配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，運(yùn)行人員可以對(duì)配電狀態(tài)及時(shí)掌握，了解到負(fù)荷電流以及事故情況等。在停電狀態(tài)下，配電系統(tǒng)可以將停電狀況給顯示出來(lái)，并且對(duì)恢復(fù)送電的方法進(jìn)行計(jì)算，開(kāi)關(guān)的操作得到自動(dòng)進(jìn)行，這樣可以更加科學(xué)合理的開(kāi)展配電系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)工作，對(duì)于用戶和系統(tǒng)的各項(xiàng)反應(yīng)和問(wèn)題，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)處理。配電系統(tǒng)的整體管理水平也可以得到提高，工作效率得到保證，將更高水平的服務(wù)提供給用戶。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，如今經(jīng)常會(huì)將分層分布式體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用到配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，主要包括主站層、配網(wǎng)子站層以及配網(wǎng)測(cè)控端設(shè)備層等三個(gè)構(gòu)成部分。主站層在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)揮的作用主要是監(jiān)控和信息管理，區(qū)域工作站層位配網(wǎng)子站層，而借助于配電網(wǎng)測(cè)控終端設(shè)備層，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的作用方可以充分發(fā)揮出來(lái)，它的作用主要是采集處理信息，并且監(jiān)控各種設(shè)備，如箱式變電站、環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)柜以及配網(wǎng)開(kāi)閉所等。

3 配網(wǎng)測(cè)控終端單元

一是配網(wǎng)測(cè)控終端設(shè)備：首先是饋線遠(yuǎn)方設(shè)備，DTU和FTU是其主要組成部分，一般情況下，在配電網(wǎng)饋線回路的柱上和開(kāi)關(guān)柜等處安裝FTU，在開(kāi)閉所、配電所等處安裝DTU，這樣遙信遙測(cè)以及遙控功能就可以有效實(shí)現(xiàn)，還可以檢測(cè)故障電流。其次是配變遠(yuǎn)方終端，TTU主要在遠(yuǎn)方終端應(yīng)用，主要作用是采集測(cè)量配電變壓器的各種運(yùn)行參數(shù)。

二是測(cè)控終端的主要功能：首先是遙測(cè)、遙信和遙控，我們又可以用重要遙測(cè)、次要遙測(cè)以及一般遙測(cè)等來(lái)劃分遙測(cè)，遙測(cè)功能主要是采集變壓器的有功無(wú)功功率、線路的有功功率、母線電壓和線路信號(hào)電流、溫度、壓力流量等信息，還可以采集主變壓器油溫和其他模擬信號(hào)量。遙信的實(shí)現(xiàn)，主要是將無(wú)源觸點(diǎn)方式給應(yīng)用了過(guò)來(lái)，輸入某一路遙信量，閉合或者斷開(kāi)一對(duì)繼電器的觸點(diǎn)。遙控也將無(wú)源觸點(diǎn)方式給應(yīng)用過(guò)來(lái)，要求有較大的正確動(dòng)作率，遙控的正確動(dòng)作率指的是不誤動(dòng)作率，在分合斷路器、柱上開(kāi)關(guān)以及投切電容器和電抗器方面，通?？梢岳眠b控功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。

其次是事件順序記錄，在這個(gè)方面，我們需要對(duì)時(shí)間分辨率充分重視，又可以將其劃分為站內(nèi)和站間兩種分辨率。事件順序記錄的站內(nèi)分辨率指的是有一串事件順序發(fā)生于同一子站內(nèi)，兩事件間可以辨認(rèn)的最小時(shí)間。通常情況下，站內(nèi)分辨率不能夠在5ms以上；其中，子站的時(shí)鐘精度和事件獲取方法會(huì)直接影響到它的分辨率。站間分辨率指的是有一串事件發(fā)生于各個(gè)子站之間，兩事件間能夠分辨的最小時(shí)間，系統(tǒng)時(shí)鐘誤差以及通道延遲的計(jì)量誤差等都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。通常情況下，我們需要控制站間分辨率在10ms以內(nèi)。

然后是系統(tǒng)時(shí)鐘校對(duì)：配電子站間時(shí)間分辨率比較重要，要求嚴(yán)格同步高度中心的時(shí)鐘和各個(gè)子站的時(shí)鐘。為了滿足這個(gè)要求，我們需要將全球定位系統(tǒng)給應(yīng)用過(guò)來(lái)，同步對(duì)時(shí)，這樣SOE分辨率指標(biāo)方可以得到保證。為了應(yīng)用這個(gè)方法，我們需要將GPS接收機(jī)、天線以及放大器等安放于各個(gè)站的站間點(diǎn)，在連接方面利用的則是通信口和子站。

再次是自恢復(fù)和自檢測(cè)，配電自動(dòng)化主要是借助于配電子站、FTU以及DTU等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，要保證和SCADA的通信能夠持續(xù)穩(wěn)定的完成，對(duì)當(dāng)前采集情況進(jìn)行上報(bào)，并且對(duì)主站系統(tǒng)下達(dá)的各項(xiàng)命令進(jìn)行接收。但是如果有通信瞬時(shí)終端或者電磁干擾跑飛問(wèn)題出現(xiàn)于子站、FTU 和DTU等方面，不特殊處理的話，子站、FTU死機(jī)問(wèn)題就會(huì)出現(xiàn)，因此，如果有這些情況出現(xiàn)，就需要在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，并且對(duì)程序重新開(kāi)始執(zhí)行。

最后通信功能，通信要求子站、FTU、DTU上報(bào)采集到的信息，并且對(duì)上一級(jí)設(shè)備的命令進(jìn)行接收；通信需要對(duì)多種規(guī)約以及多種通信信道進(jìn)行支持。對(duì)于故障檢測(cè)功能，應(yīng)該能夠捕捉故障信號(hào)，并且定位和隔離故障區(qū)域，恢復(fù)非故障區(qū)域的正常供電。

三是配電子站：配電子站主要是對(duì)附近的配電站端監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行管理，如環(huán)網(wǎng)柜、開(kāi)閉所等，這樣可以采集相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，處理過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)之后，向配電主站轉(zhuǎn)發(fā)，并且饋線監(jiān)控的擴(kuò)展功能也是其所具備的。

四是配電主站：借助于配電主站，就可以促使配網(wǎng)控制中心的各種功能得到實(shí)現(xiàn)，如監(jiān)視、控制和管理等。如配電SCADA功能，采集過(guò)數(shù)據(jù)量之后，傳輸、加工這些數(shù)據(jù)，并且實(shí)現(xiàn)控制操作等功能。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用到110kV配電網(wǎng)絡(luò)中，具有十分重大的意義，可以促使自動(dòng)化水平得到顯著提高；如果有故障出現(xiàn)于配電網(wǎng)絡(luò)中，可以在較短時(shí)間內(nèi)將故障位置給確定下來(lái)，及時(shí)采取針對(duì)性的解決措施，對(duì)事故進(jìn)行處理，以便促使工作效率得到提高。采取相應(yīng)的安全防范措施，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，以便能夠正確執(zhí)行安全措施，促使供電質(zhì)量和服務(wù)水平得到提高。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào)：TM76

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