白茂泉 姜彥

摘要：現(xiàn)階段，我國的10KV配網(wǎng)自動化技術有了很大進展，其建設管理工作也越來越受到重視。為了推動技術和能源開發(fā)的深度結合，提高社會基礎設施建設的質量和效益，推動公眾生活質量水平不斷提升，本文首先分析了10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)簡介，其次探討了10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中故障定位隔離的問題，最后對對10kV配網(wǎng)自動化建設的規(guī)劃設計進行探討，以供參考。

關鍵詞：10kV;配電網(wǎng);自動化建設;規(guī)劃與設計

引言

隨著人們在生產(chǎn)生活中對電能應用的需求變得越來越大，使電力系統(tǒng)有了更快速的發(fā)展。電能是一種既經(jīng)濟又實用的清潔能源，而且與其他能源相比，更容易受電能管理系統(tǒng)的控制。同時，相對比較容易進行能量之間的轉換。電能很好地代替了其他能源的應用，這不僅給人們帶來舒適的生活體驗，而且更加的便利，還不會對環(huán)境造成污染。但是目前出現(xiàn)的線損問題越發(fā)嚴重，整個供電過程受到線損的影響，供電成本變大。因為配電網(wǎng)會隨著使用的次數(shù)逐漸增加而出現(xiàn)線損的問題，所以如果配電網(wǎng)的調控人員不能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并做出解決的對策，就會影響到供電的質量。

1 10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)簡介

10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)分為通信層、主站層、子站層及終端層，依托其特有的“四遙”功能實現(xiàn)對配電設備的動態(tài)化、持續(xù)化監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)并妥善處理線路故障。其作用機制并不復雜，簡單來講是根據(jù)線路的功率、電流等數(shù)據(jù)、警報信息、線路開關運行情況等，對線路當前運行狀態(tài)進行準確快速地判定，并借助遙控功能遠程操控線路開關。遙調是一項非常重要的功能，其主要任務是實時高效地調度配電網(wǎng)，使其穩(wěn)定持續(xù)地運行。由此可知，配電自動系統(tǒng)的核心功能是根據(jù)實際情況實時優(yōu)化配電網(wǎng)，使其始終保持穩(wěn)定安全的運行狀態(tài)，一旦線路出現(xiàn)異常，便于電網(wǎng)調度工作人員高效精準地鎖定并排除故障。

2 10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中故障定位隔離的問題

在目前的10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，單條線路發(fā)生短路故障時，線路上各級智能開關通過電流速斷保護定值來判斷是否跳閘。通常單條線路上從電源側到負荷側，各級智能開關速斷保護定值依次減小，以實現(xiàn)線路故障處智能開關優(yōu)先跳閘，縮小停電范圍。由于縣域內單條10kV線路較長、分支線多，各段線路和變壓器型號差異化較大，各級智能開關電流速斷整定值無法準確設置，造成發(fā)生短路故障時，開關無法正確動作，擴大了故障停電范圍。為實現(xiàn)10kV配網(wǎng)故障準確定位、快速隔離，縮小線路停電范圍，保障非故障區(qū)域電力的正常供應，本文重點對基于FTU縱聯(lián)差動與基于矩陣運算的故障定位隔離方案進行分析研究。

3對10kV配網(wǎng)自動化建設的規(guī)劃設計進行探討

3.1運用先進的電能采集設備

用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展過程是由負荷控制系統(tǒng)到電力負荷管理系統(tǒng)，最后發(fā)展為正在建設的用電信息采集系統(tǒng)。為了減少對電能采集的人力資源的投入，許多供電企業(yè)采用先進的電能采集設備，它不僅可幫助供用戶對電能的流向進行清晰的梳理，還可以通過對設備能耗的分析，建立科學的用電模式。調整設備的使用，規(guī)范人性化管理，對電能的使用情況進行實時監(jiān)控，不僅可以采集線損實際分析的基礎數(shù)據(jù)，還可以減少人員的工作量。在未來，用電信息采集建設的目標主要是對所有的電力用戶保證全面覆蓋，采集所有的用電信息，支持全面費控管理。

3.2中心站設計

中心站在配電系統(tǒng)中發(fā)揮的作用也是無可替代的，它能夠實時監(jiān)測并分析10kV配網(wǎng)的狀態(tài)和情況，而且其自身的構成也具有明顯的復雜性特點，涉及許多部分的工作，包括電信系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，特定的計算機系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)。在中心站建設的時候，光纖網(wǎng)絡應是最優(yōu)越的選擇，其自身不僅可以提高數(shù)據(jù)收集的準確性，還能夠確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性，能夠讓監(jiān)督人員隨時發(fā)現(xiàn)問題并作出應急處理。

3.3終端FTU選型設計

在智能配電網(wǎng)中，配電終端的主要作用是對線路運行過程中的各種狀態(tài)信息進行收集并傳入主站系統(tǒng)中進行分析。本研究中選用的控制終端（FTU）型號為RDCU-1A/X，該型號終端采用的是模塊化設計，CPU采用的是32位微處理器，具有非常強勁的數(shù)據(jù)計算處理能力，且有很好的拓展性能，方便配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)后續(xù)各項功能的拓展。使用的軟件具有很好的兼容性，能夠兼容市面上常見的硬件設施，具有豐富的接口。環(huán)境適應性方面，可以在-40℃～70℃范圍內正常工作，所以完全可以適應室外的工作需要。利用RDCU-1A/X型號控制終端可以對配電網(wǎng)中的關鍵運行狀態(tài)信息進行遙測、遙信和遙控。另外，還可以與其他配電網(wǎng)中的智能控制終端實現(xiàn)通信，實現(xiàn)整個電力系統(tǒng)的分布式智能化監(jiān)測與控制?？刂平K端有多種數(shù)據(jù)信息通信方式，包括工業(yè)以太網(wǎng)和RS485，基于這兩種通信形式可以與外部計算機進行連接，以便對其進行升級維護。開關選用的是斷路器，具體型號為ZW20-12/630。該斷路器具有很好的保護功能，一旦配電網(wǎng)線路中出現(xiàn)了故障問題，導致線路中產(chǎn)生較大的故障電流時，斷路器可以快速對相關線路進行切斷處理，以達到隔離故障線路的目的。開關內部已經(jīng)配備了三相CT和獨立的零序CT，同時配備了三相五柱PT，可以對三相線路中的電壓值以及零序電壓量進行檢測。

3.4進一步理清線損管理

在指定指標和分解指標時，對指標的指定很難做到實事求是、科學合理，再加上供電企業(yè)對員工的指標任務年年壓縮，時間緊、任務重，加大了工作的難度，因此構建一套合理的線損指標管理體系十分重要。通過理論線損計算可以發(fā)現(xiàn)電能損失在電網(wǎng)中的分布規(guī)律，可以暴露出管理和技術上的問題，對降損工作提供理論和技術依據(jù)，使降損工作抓住重點，提高節(jié)能降損的效益，使得線損管理更加科學合理。所以要以對電網(wǎng)進行理論線損計算的結果為基數(shù)，綜合構建線損指標管理體系，科學、嚴謹計算電網(wǎng)理論線損，確定合理線損指標修正值。由于分支線多、負荷量大、數(shù)據(jù)多、情況復雜，線損理論計算工作難度比較大，需根據(jù)實際情況選擇合適的計算方法，計算完后根據(jù)不同地區(qū)、經(jīng)濟發(fā)展、季節(jié)情況分別確定合理的線損指標修訂值。還要進行基于理論線損計算，建立線損指標管理體系：第一步以理論值為基礎制定指標，實施“重獎輕罰”的激勵機制。將前面得到的理論線損值與合理修正值進行相加，得到線損指標，這個指標就是獎罰的分界線，根據(jù)難度不同，制定不同的完成指標，一個完成指標對應一個減系數(shù)，最終的修正值等于合理修正值減去減系數(shù)。第二步是根據(jù)各個公司的具體情況，建立不盡相同的制度，據(jù)實而定。第三步是加強監(jiān)督線損指標的真實性，從嚴處理查出的問題，弘揚公平競爭，全面實現(xiàn)多勞多得。

結語

綜上所述，已有的實踐經(jīng)驗表明，對電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)進行智能化建設，能顯著提升配電網(wǎng)運行過程的穩(wěn)定性，降低配電網(wǎng)出現(xiàn)故障問題的概率，為電力用戶提供更加完美的服務，所以配電網(wǎng)的智能化建設是未來發(fā)展的必然趨勢。理論上的合理性與實踐上的可行性，能夠作為設計人員的參考依據(jù)。但不可否認的是，我國區(qū)域和區(qū)域之間的發(fā)展差距是較為明顯的，所以，配電網(wǎng)自動化建設的進程也有所區(qū)別，仍有一些問題亟待改善。

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