張旭東

摘 要：隨著我國國家電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的不斷提高，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)也隨著不斷完善。電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)是目前科技發(fā)展與傳統(tǒng)電網(wǎng)的有效結(jié)合，無論對(duì)于環(huán)境、能源、氣候等外界因素都有著良好的促進(jìn)因素，也是達(dá)成能源利用可持續(xù)發(fā)展的途徑之一。10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)是智能化電網(wǎng)建設(shè)的有效構(gòu)成元素，對(duì)智能化系統(tǒng)建設(shè)也產(chǎn)生關(guān)鍵的影響，因此對(duì)于配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)有效地提高管理水平，并且對(duì)其變通性也應(yīng)有良好的研究，只有這樣才能夠不斷提高電網(wǎng)的增值服務(wù)，對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)也能夠起到良好的鋪墊作用。

關(guān)鍵詞：10kV；配電網(wǎng)；自動(dòng)化；管理；智能化建設(shè)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

作為配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中的重要組成，配電網(wǎng)的智能化建設(shè)是自動(dòng)化建設(shè)后期的重要組成部分，對(duì)于配電網(wǎng)更好地發(fā)揮優(yōu)勢有著決定性的作用，在通常情況下，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是基礎(chǔ)，智能化建設(shè)是拓展，因此必須做好二者的銜接與聯(lián)系，只有這樣才能讓10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)揮更大的優(yōu)勢。

1 10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的特征

10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度管控體系設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是遵循技術(shù)改造預(yù)案來執(zhí)行的，應(yīng)立足于電力發(fā)展水平，在電網(wǎng)已有的布置上，建設(shè)一個(gè)與電網(wǎng)水平與調(diào)度管理水平相吻合的電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，讓電網(wǎng)管理趨向于信息化與當(dāng)代化，確保電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全、穩(wěn)定，并減少電力成本；落實(shí)經(jīng)濟(jì)、價(jià)值高的系統(tǒng)建設(shè)要求，確保系統(tǒng)安全平穩(wěn)、功能多元化、系統(tǒng)構(gòu)建成本減少；讓電網(wǎng)在未來5年-10年能夠常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件功能創(chuàng)設(shè)

2.1 10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)度體系整體創(chuàng)設(shè)

10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度管控體系利用快速以太網(wǎng)技術(shù)來建設(shè)總體調(diào)度控制室中的電腦應(yīng)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)；其他配套的電腦應(yīng)用系統(tǒng)的各子系統(tǒng)利用快速以太網(wǎng)科技，以TCP/IP技術(shù)為核心，并啟用最為先進(jìn)的IPV6。該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)階段依照安全防護(hù)分區(qū)的設(shè)計(jì)，布置正反向隔離設(shè)施，將“生產(chǎn)管控區(qū)域”與“管控訊息區(qū)域”相分隔，在調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的端口位置設(shè)立縱向加密認(rèn)證設(shè)備，達(dá)成縱向信息的有效傳遞，某縣10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。

2.2 關(guān)鍵功能創(chuàng)設(shè)

配調(diào)控制室在電子公司和其內(nèi)部職能機(jī)構(gòu)中設(shè)立。為保障電力體系的高效、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)成資源的有效利用以及生態(tài)保護(hù)，依照法律在電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)階段行使調(diào)度權(quán)，在地級(jí)調(diào)度的直接引導(dǎo)下，對(duì)轄區(qū)電網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)施組織、指揮、引導(dǎo)與調(diào)度，并逐漸形成自動(dòng)化與通信等專業(yè)的運(yùn)檢管控制度。根據(jù)我國相關(guān)的調(diào)度規(guī)章、準(zhǔn)則為電力用戶提供滿意的服務(wù)。

3 10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)度系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

配電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度管控體系是以當(dāng)代通信技術(shù)、電腦技術(shù)等為重要技術(shù)的電網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控與調(diào)度體系。其核心成分包括信息采集與指令執(zhí)行、信息傳遞、信息整合以及控制等。配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中的核心元素，其智能化、自動(dòng)化控制是電網(wǎng)遠(yuǎn)程管控的先決條件。配電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度體系采用分布式理念，通過安裝在電氣器械上的終端設(shè)備和通信設(shè)施，分層控制配電網(wǎng)。遵循《典設(shè)》A類主站體系的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)通過冗余的高速局域網(wǎng)構(gòu)成功能穩(wěn)定的系統(tǒng)構(gòu)造：并應(yīng)用主次二級(jí)交換式網(wǎng)絡(luò)，遵循應(yīng)用軟件功能的使用來裝設(shè)硬件設(shè)備。系統(tǒng)主干網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用冗余的雙1000M交換局域網(wǎng)構(gòu)成重要硬件設(shè)備的互相連接。在應(yīng)用SCADA/數(shù)據(jù)庫伺服器的前提下，配備兩部4核的PC伺服器，并結(jié)合實(shí)時(shí)參數(shù)庫與傳統(tǒng)參數(shù)庫來完成對(duì)電網(wǎng)的控制，發(fā)揮主站體系調(diào)度SCADA以及集控的功能。

4 智能化體系建設(shè)的主要故障控制基礎(chǔ)及方式

集中智能控制系統(tǒng)和自動(dòng)化開關(guān)系統(tǒng)在處理發(fā)生故障的線路過程中，都需要對(duì)發(fā)生故障的點(diǎn)位和線路進(jìn)行定位，這就需要以故障系統(tǒng)作為運(yùn)行基礎(chǔ)來進(jìn)行故障的處理。故障定位系統(tǒng)將對(duì)故障定位所需的時(shí)間在一定程度上進(jìn)行了縮短，將有利的條件提供給發(fā)現(xiàn)和處理故障的工作流程。此系統(tǒng)在配電此線路出現(xiàn)故障后，能夠在其指示器上顯示出相關(guān)的信息，工作人員根據(jù)顯示的信息并結(jié)合人工收集的信息，對(duì)發(fā)生故障的區(qū)域進(jìn)行確定。在電力線路上進(jìn)行故障指示器的安裝，進(jìn)而在故障發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，同時(shí)系統(tǒng)指示燈會(huì)爆閃，蜂鳴器被觸發(fā)報(bào)警，以便工作人員能夠第一時(shí)間掌握發(fā)生的故障情況。目前，我國10kV的配電網(wǎng)中通常情況下采用的是消弧線圈和中性點(diǎn)不接地的接線方式，并且在線路中出現(xiàn)故障的情況大多數(shù)都為接地故障，因此對(duì)小電流接地故障進(jìn)行定位的技術(shù)就是在10kV配電網(wǎng)中最經(jīng)常采用的故障定位技術(shù)。通過小電流技術(shù)定位故障區(qū)域的方式主要是暫態(tài)法、注入信號(hào)法和穩(wěn)態(tài)零序電流法這3種。操作較為簡便的方法就是零序電流法，不特殊要求CPU的處理能力和采樣信號(hào)的裝置，然而，穩(wěn)態(tài)零序電流較容易受到外界的影響和干擾，而發(fā)生故障的區(qū)域通常都是間歇性接地和弧光接地等較為動(dòng)蕩的故障點(diǎn)，因此穩(wěn)態(tài)電流會(huì)受到這些故障點(diǎn)的影響，導(dǎo)致檢測的準(zhǔn)確性降低。注入信號(hào)法相對(duì)于穩(wěn)態(tài)零序電流，其可靠性和穩(wěn)定性更高，但是在其中也存在著一些弊端，譬如需要將專門的信號(hào)在變電站中進(jìn)入裝置，使用專用的探頭在自動(dòng)化終端中對(duì)注入信號(hào)進(jìn)行采集，在較大的程度上將投資的成本進(jìn)行了提高。暫態(tài)法將前兩種方法所具備的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了綜合，并且不需要對(duì)注入和采集信號(hào)的裝置進(jìn)行額外的安裝，具有較高的安全性和可靠性，成本較低，但是其安全性和穩(wěn)定性相較于注入信號(hào)法，仍舊存在一定的差距。上述的3種對(duì)故障進(jìn)行定位的方法具有不同的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，在實(shí)際的具體應(yīng)用中，通常會(huì)根據(jù)實(shí)際的成本投入情況和實(shí)際需求對(duì)定位方法進(jìn)行選擇。

10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化建設(shè)主要建設(shè)內(nèi)容就是對(duì)線路中的故障進(jìn)行發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行相應(yīng)的處理，與此同時(shí)還要對(duì)正常線路的供電情況進(jìn)行恢復(fù)。相較于傳統(tǒng)那種重合閘方式，應(yīng)符合更能夠?qū)嵭袑捤傻目刂圃瓌t，使用更加靈活可靠的處理方式，能夠根據(jù)相關(guān)的參數(shù)和配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分析和處理線路中發(fā)生的故障。通常情況下，故障的類型有永久故障、單線路的頻發(fā)故障和瞬時(shí)故障等，對(duì)發(fā)生故障的地區(qū)進(jìn)行隔離、對(duì)故障位置進(jìn)行定位、對(duì)正常線路部分的供電進(jìn)行恢復(fù)或者重新構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)功能，這些對(duì)于配電網(wǎng)供電的可靠性提高，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。若配電網(wǎng)中出現(xiàn)了永久性的故障，則需要對(duì)相關(guān)的開關(guān)進(jìn)行操作，將故障區(qū)域與正常區(qū)域進(jìn)行分隔，待消除故障之后，為了保障正常的供電還要對(duì)相關(guān)的故障信息進(jìn)行收集。

結(jié)語

綜上所述，隨著人們生活質(zhì)量水平的不斷提高，人們對(duì)供電質(zhì)量的要求也越來越高，并且對(duì)于其相關(guān)性能提出了更高的需求，從自動(dòng)化系統(tǒng)中來看線路的自檢和維修能夠看到智能化系統(tǒng)建設(shè)的優(yōu)勢，也能夠在電網(wǎng)領(lǐng)域中起到關(guān)鍵性的作用，在配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)盡快恢復(fù)，因此在10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化建設(shè)上還應(yīng)以基礎(chǔ)建設(shè)為主，將智能化建設(shè)建立在基礎(chǔ)研究上，只有這樣才能夠?qū)ψ詣?dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的穩(wěn)定性保駕護(hù)航，從而提高用電水平，提高人們的用電生活質(zhì)量。

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