劉芬

摘 要：隨著電力市場的改革以及電力市場供求狀況的變化，電力市場的競爭日趨激烈，電力行業(yè)今后必然向電力系統(tǒng)自動化方向發(fā)展，加之人們生活水平的逐漸提高，因而會對電力系統(tǒng)提出更多更高的要求。本文對變配電自動化系統(tǒng)在鐵路10KV變配電網(wǎng)絡(luò)運行管理中的應(yīng)用進行了探討，旨在實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化的有效運行，推動鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鐵路10kv；變配電所；自動化系統(tǒng)

一、配電自動化概述

第一，變電站自動化，即應(yīng)用自動控制技術(shù)和信息處理與傳輸技術(shù)，通過計算機硬軟件系統(tǒng)或自動裝置代替人工對變電站進行監(jiān)控、測量和運行操作；第二，10kV饋線自動化，即完成10kV饋電線路的監(jiān)測、控制、故障診斷、故障隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)；第三，配電管理系統(tǒng)，即用現(xiàn)代計算機、信息處理及通信等技術(shù)，并在GIS平臺支持下對配電網(wǎng)的運行進行監(jiān)視、管理和控制；第四，用戶自動化，即需求側(cè)管理，主要包括負荷管理、用電管理、需方發(fā)電管理等。配電自動化需要由配電網(wǎng)和配電管理系統(tǒng)來實現(xiàn)。

二、配網(wǎng)自動化的要求

配電網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)集設(shè)備多、分工明確、緊密配合的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)等特點于一身，應(yīng)涵蓋以下特點：

（一）較高的可靠性。可靠的電源點、可靠的配電網(wǎng)網(wǎng)架、可靠的規(guī)劃設(shè)計方案、可靠的線路布局等都是配網(wǎng)自動化的基本要求；智能化控制開關(guān)、二次戶外FTU、二次戶外TTU等可靠的設(shè)備；可靠的通信系統(tǒng)、通信介質(zhì)、通信設(shè)備等；可靠的主站層、子站層、計算機軟件系統(tǒng)、計算機硬件系統(tǒng)、計算機運行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

（二）較高的安全性。較高的安全性就是指具有較高的安全系數(shù)，數(shù)據(jù)運行環(huán)境的安全性。

（三）數(shù)據(jù)交互的實時性高。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)對一些開關(guān)變位、故障電流等數(shù)據(jù)的實時性具有嚴格的要求，這些數(shù)據(jù)與控制中心的及時交互就要求配網(wǎng)應(yīng)具有較高的實時性。

（四）操作方便靈活。配網(wǎng)自動化要求設(shè)備應(yīng)具有簡單實用的操作性能，避免停電檢修、降低對安全運行的影響。

（五）經(jīng)濟性較好。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中產(chǎn)品覆蓋面積廣且需求量極大，改造時應(yīng)對產(chǎn)品的價格和功能進行綜合的評價、比較，在進行選取。

三、自動化系統(tǒng)的特點

在鐵路變配電所系統(tǒng)中常規(guī)的系統(tǒng)由監(jiān)控裝置、遠動裝置、繼電保護等裝置組成，并且通過電流的互感和電纜的連接來實現(xiàn)，在實際應(yīng)用過程中操作復(fù)雜，維護工作較為困難。變配電所的自動化系統(tǒng)的應(yīng)用組合和優(yōu)化了設(shè)備的功能和傳送方式，通過計算機的分布式綜合監(jiān)控和保護替代了傳統(tǒng)的變配電所的控制方式，大大提高了工作效率和維護簡便程度，對于有效的監(jiān)控和更新更為靈敏準確，具有更為優(yōu)化的功能和顯示效果。

四、鐵路10kV變配電所自動化系統(tǒng)的概況

鐵路10kV變配電所自動化系統(tǒng)通過遠動系統(tǒng)、主站網(wǎng)絡(luò)、配電網(wǎng)絡(luò)以及通信系統(tǒng)實現(xiàn)了饋線控制、定位隔離、供電恢復(fù)、自動讀表、故障指示、設(shè)備自動化管理等內(nèi)容，大大減輕了人工負擔(dān)，提高了工作精確度。

五、故障問題分析

（一）變配電設(shè)備運行故障頻繁發(fā)生關(guān)鍵是由于變配電所自動化尚未建立起全面協(xié)調(diào)完善的調(diào)度系統(tǒng)；

（二）由于缺少適當?shù)墓收显\斷和檢測環(huán)節(jié)，這種現(xiàn)狀在一定程度上制約了配電的流暢性，其他安全故障問題也會頻繁發(fā)生。

六、鐵路10KV變配電所自動化系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）變配電自動化的分布控制。在鐵路的供電系統(tǒng)中運用變配電自動化技術(shù)時，是將傳統(tǒng)的集成電路保護和電磁保護的鐵路供電系統(tǒng)中的牽引變電所保護和控制的設(shè)備的電力控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成電腦、網(wǎng)絡(luò)一體智能化的運作。FTU變配電自動化終端指的是分布的控制在變配電自動化系統(tǒng)中，它的主要功能是對故障進行及時的監(jiān)控檢測和隔離保護。對于整個鐵路供電系統(tǒng)來說，就是以一種分布控制的方式，和系統(tǒng)進行協(xié)作，以實現(xiàn)對整個鐵路供電系統(tǒng)的完備的組合。電流計數(shù)性和電壓時間性是變配電自動化分布控制的兩個主要類型，根據(jù)控制原理中存在的一些限制，在變配電自動化對其進行分布控制時會出現(xiàn)兩個問題：第一，使用兩種類型時，需要對重合閘動作方式和出線保護定值做出改變；第二，在分段比較多的情況下，與系統(tǒng)之間的配合會存在一定的困難，而且對動作的保護缺乏一定的選擇性。所以，在鐵路供電中如果要使用分布控制，那么只能在接線相對簡單的供電系統(tǒng)中使用，如果鐵路供電系統(tǒng)對可靠性的要求相對較高，那么這種變配電自動化的控制方式就不太適用。

（二）變配電自動化的集中控制。變配電自動化的集中控制系統(tǒng)建立實施的過程中，主站的控制系統(tǒng)是其中的關(guān)鍵點。簡單一點的來說，要將變配電自動化終端的信息數(shù)據(jù)進行傳遞與集中的收集，這樣主站的控制系統(tǒng)才能運作，并確保準確無誤的采集到相關(guān)的信息；收到信息之后，控制中的應(yīng)用模塊會對收集的相關(guān)信息進行分析和處理，并對故障進行處理和研究，最后制定出解決問題的方案來實現(xiàn)供電的正常。于是該模塊根據(jù)與之相對應(yīng)的信息數(shù)據(jù)進行接受，只有當變配電自動化的終端接收到相應(yīng)的指令之后才會立即實行。變配電自動化的集中控制模塊主要包括以下功能：第一，變配電自動化的終端會對供電系統(tǒng)自動進行有效的監(jiān)控，監(jiān)控過程中會將與之相對應(yīng)的信息數(shù)據(jù)集中傳遞到鐵路供電系統(tǒng)的主站控制中心；第二，供電系統(tǒng)核心控制中心接收到這些信息后，會自動的對數(shù)據(jù)進行分析和處理，再對出現(xiàn)故障的位置進行定位，并提供合理的解決辦法。這不僅及時的降低了故障傳播的速度，同時更大程度的減少了故障對供電系統(tǒng)造成的損失；第三，整個供電系統(tǒng)的管理都是由核心的部分控制中心來實現(xiàn)的，這樣才能確保鐵路供電系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

七、結(jié)語

綜上所述，只有在鐵路供電的系統(tǒng)中對變配電自動化技術(shù)進行合理的運用，才能對整個系統(tǒng)進行切實有效的全方位管理，從而保障鐵路供電系統(tǒng)的正常、高效運行，有效提高鐵路供電系統(tǒng)在鐵路運輸過程中的可靠性和安全性。

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