配電網系統綜合自動化技術的應用

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摘要：隨著國內對電能的需求量的逐漸增加，人們對供電質量的要求也是在不斷地提高，直接推動電網向更加智能、高效、可靠、綠色等方向發展，這也在一定程度上提升了配電網系統的核心地位。為了更好發揮配網自動化系統的實用價值，提高配電網自動化技術應用及故障處理的效率，本文從配電網系統構成及相關應用等方面深入分析，以促進綜合自動化技術與配電網系統的有機融合。

關鍵詞：配電網系統；自動化；應用

0 引言

目前，配電網自動化技術在電力系統持續發展推動下，應用愈加廣泛、深入。很多電網公司近幾年也加大了對配電網工程建設項目的投資力度，尤其是配電網自動化項目方面力度更是非常明顯。配電網自動化技術主要是通過通信技術、計算機技術等遠程監控配電網上的設備，以此提升配電網運行效率及供電質量，使電網更能滿足人們的生產、生活需求。

1 配電網系統的組成以及原理分析

對于10kV配電網系統而言，有著隨時監控和協調配電網上的設備功能，是一種集成式的系統，其本身也可作為一項系統工程來看待，并且還有著配網自動化主站系統、配網自動化子站系統以及配網自動化終端系統這三個子系統。

1.1主站系統

在配電網系統當中，居于系統頂層的配電網自動化主站系統同整個系統的模式一樣，也有著配電SCADA主站系統、配電AM/FM/GIS應用子系統DMS以及配電故障診斷恢復和配網應用軟件子系統DAS三大子系統。在10kV配電網系統的投入使用前，一般情況下會要求相關人員對子系統DAS進行一定程度的調試，這樣可避免系統在使用之后出現一些不必要的問題。同時，對于電力設備的空間定位資料以及屬性資料的獲取、存儲、檢索、分析和顯示需要建立計算機化的數據庫管理系統，而配電主站系統中的AM/FM/GIS剛好就可以完成此項任務。

1.2子站系統

所謂的子站系統，是指在10kV配電網自動化系統當中，起著前后承接的作用，并兼顧管理一些內容的功能模塊，即SUB-STATION，這里的承接作用主要表現在對主站的功能進行連接，使得整個系統的層次或者結構得到理清，并在信息傳輸時對傳輸過程優化，便于在后期通信組網。兼顧管理則是管理電網中的柱上開關以及在配電站端設置的監控設備，還有著采集數據、實時監控或者饋線監控和饋線重合閘的作用。在這樣的功能監控下，系統的配電主站通信處理器會隨時接收到來自子站系統所傳送的實時數據。也就在一定程度上使得主干通道擁擠的局面的得到緩解，并且還能繼續使用成熟的輸電網自動化技術。

1.3自動化終端系統

在此系統中，10kV配電網自動化終端系統的主要職責在于監控轄區內所有的相關設備，包括開閉所、配電變壓器以及環網柜等，當然，系統實施過程中，對于FTU或者TTU等的三遙功能要凸顯，還需要擁有識別故障以及調控功能，進而配合10kV配電網系統中的主站以及子站，優化運行，最后順利地完成電網運行下所需要的工況檢測以及網絡重構，在必要的情況下還可以做到配網故障時的故障隔離和非故障區域的恢復供電。

2 配電網系統綜合自動化技術的應用

我們可以根據10kV配電網系統綜合自動化技術的功能、自動化系統的模式以及其實施的模式來分析其應用，主要體現為：

2.1功能設計

在配電網自動化系統當中，對其的功能設計是關乎能否實現配電網自動化預期目標的關鍵步驟。通常情況下，系統的應用應包含以下相關功能：

其一，需要對事物進行數據的采集，10kV配電網自動化的系統需要具備數據采集功能。而這個功能的主要用處就是實時監測相關的電路，包括電壓、電流、電能等等數據的記錄。

其二，就是故障處理。在10kV配電網系統中加入故障處理功能，可以在系統監測區域內出現故障時，自動的定位故障區域，并開啟隔離功能，為及時恢復供電和優化配電網提供保障。

其三，多功電能表管理的功能，以往電能表的度數受限于系統的不完善，一般都需要電工親自去現場抄表，再做統計以及后期電負荷預測，整個工作量大、流程繁雜，而利用10kV配電網系統之后，則能夠通過遠程的操作，在終端完成這些工作。

最后一點就是擁有同GPRS相似功能的地圖即時繪制以及通信功能。

2.2模式

整個配電網系統當中，其所構成的部分包括：①信息系統，②故障指示系統，③基于主站的配電自動化系統，④配電綜合自動化系統等。而這里的③、④都是利用通訊設備，安裝數據采集終端，遠程控制的方式，對象進行實時監視，③是安裝主站計算機系統，④是利用相同的平臺和數據庫，監視變電站和配電饋線開關的運行情況。

2.3實施

配電網的實施過程在一定條件下可以算是一種環網供電模式。整個配電網自動化實施的方案模式當中，它包含自動重合器、饋線自動化、自動重合分段器以及變電站主斷路器與饋線斷路器配合等模式。在配電網系統的運行環境下，會由自動重合器模式將兩電源連接的環網分成有限段數，每段線路由相鄰的兩側重合器作保護，當出現故障時，就可以由上一級重合器開斷故障，盡可能避免由變電站斷路器進行分合饋線。隨之，將分為就地控制模式、計算機集中監控模式和就地與遠力監控混合模式的自動化模式開啟，能及時、準確地切除故障，恢復非故障段供電，還可以實現網絡優化調整和非正常力下的集中控制。并且利用自動重合分段器模式，則是通過自動重合分段器來對關合故障的時間來判斷事故，在變電站內斷路器跳開后延時斷開，確保再次送電成功變電站主斷路器與饋線斷路器配合模式，則是對配電網的結構進行優化，將變電站的保護開關和饋線開關相配合，進而形成環網供電力案。

3 配電網自動化技術存在的問題及改進對策

3.1 存在的問題

① 控制端以及主站亟需改善

當前，10kV供電網的運用越來越廣泛，但是在其發展的過程中，受設備、技術以及設計中不足的影響，配電網自動化系統在運行時，很難真正的發揮其應有的作用，也就限制了其發展的速度。這些問題的來源在于選擇設備時沒有將其長遠效應考慮在內，過于相信新興產品以及盲目追求現代化，隨后出現設備新舊不匹配、基礎建設不穩固、系統結構松散、主站通信受限等問題，也就造成電力系統的控制端問題頻發，就連與主站之間收發的信息也出現問題。因此，及時改善控制端以及主站方面的問題尤為必要。

② 各平臺之間缺乏溝通

配電網自動化系統的發展在我國還處于初期，系統中的各個平臺并未發展完善，像系統的配電網自動化、可靠性或者故障搶修等功能也處在進一步的研發階段，而面臨的較為明顯的問題則是信息孤島現象。受這一問題的影響，各個平臺的溝通不足，資源利用率不足，直接就造成成本加大，并且自動化設備數據平臺和設備分類及設備臺賬平臺之間的不協調，也使得系統規范性模糊，設計方向不明，從而限制了配電網自動化系統發展的進程。

3.2 改進對策

①按實際情況進行規劃

需要對我國當前的國情以及相關電網的情況進行實時掌握，分析如今的配電網自動化系統的所需，設定的技術方案要求詳細具體，考慮問題要求長遠而整體。

②應用高新技術

隨著科技的發展，系統所需配套用的技術水平也在逐步上升，在配電網自動化系統中，技術的應用將是其核心，而在此類系統當中又要以計算機技術為最。需要利用計算機監測和控制電網，強化信息一體化的控制，降低通信誤碼率，進而使得網絡的安全性以及可靠性得到提高，最后確保配電網自動化系統能夠運行順利。

③按章操作

在以往的存在的問題當中，有些操作配電網自動化系統時，并沒有充足的崗位操作經驗，就連一些安全技術措施也知之甚少。因此，要求操作員嚴格執行制定的相關操作章程，并對操作進行崗前培訓十分必要。

④發展創新

創新，永遠是技術發展的最大動力。當前的配電網自動化系統如果要發展，沒有創新之處，其終將難以適應于日益發展的時代。所以，在應用配電網自動化系統時還需要以科技技術為支撐，進一步展開研究，努力創新，從而研發出自己的軟件，并進行系統化管理。

4 結語

當前國內的社會形勢，我國的電網建設還很有很大的成長空間，很多方面還需要亟待解決。因此，相關人員或單位應當結合10kV配電網系統綜合自動化技術，并提升與之相應的自動化技術的科學地位，大力培育電力系統技術應用型人才，從國家性的高度去展望電力事業，讓配電網自動化技術在實際中發揮更多的效用，以便于能夠更多為人們生活提供便利，為國家經濟發展提供一定程度的保障。

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