110kV配電網(wǎng)絡中的自動化系統(tǒng)應用

刁曉波（國網(wǎng)重慶市電力公司南岸供電分公司，重慶 404100）

高新技術

110kV配電網(wǎng)絡中的自動化系統(tǒng)應用

刁曉波
（國網(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問題出現(xiàn)，都會帶來較大的不利影響。那么在110kV配電網(wǎng)絡中，就需要采取一系列的措施，逐步實現(xiàn)自動化，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)的電能和服務提供給廣大電力用戶。

關鍵詞：110kV配電網(wǎng)絡；自動化系統(tǒng)；應用

在20世紀70年代，西方發(fā)達國家最先提出了配網(wǎng)自動化這個概念，如今已經(jīng)得到了迅速發(fā)展。我國在各大城市配電網(wǎng)絡中，也開始逐步應用自動化系統(tǒng)。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)將一系列先進技術給應用過來，如現(xiàn)代電子技術、計算機技術等，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)正常運行還是故障狀態(tài)下，監(jiān)測、保護和控制等功能都可以有效實現(xiàn)。

1 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢和建設必要性

將配電自動化系統(tǒng)實現(xiàn)起來，可以促使供電可靠性得到提高，故障時間得到縮短，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，并且電力運行人員的勞動量也可以得到極大的減少；可借助于配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，運行人員可以對配電狀態(tài)及時掌握，了解到負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，并且對恢復送電的方法進行計算，開關的操作得到自動進行，這樣可以更加科學合理的開展配電系統(tǒng)運行和維護工作，對于用戶和系統(tǒng)的各項反應和問題，能夠在最短的時間內(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，將更高水平的服務提供給用戶。

2 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，如今經(jīng)常會將分層分布式體系結(jié)構(gòu)應用到配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，主要包括主站層、配網(wǎng)子站層以及配網(wǎng)測控端設備層等三個構(gòu)成部分。主站層在配網(wǎng)自動化系統(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)測控終端設備層，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的作用方可以充分發(fā)揮出來，它的作用主要是采集處理信息，并且監(jiān)控各種設備，如箱式變電站、環(huán)網(wǎng)開關柜以及配網(wǎng)開閉所等。

3 配網(wǎng)測控終端單元

一是配網(wǎng)測控終端設備：首先是饋線遠方設備，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關柜等處安裝FTU，在開閉所、配電所等處安裝DTU，這樣遙信遙測以及遙控功能就可以有效實現(xiàn)，還可以檢測故障電流。其次是配變遠方終端，TTU主要在遠方終端應用，主要作用是采集測量配電變壓器的各種運行參數(shù)。

二是測控終端的主要功能：首先是遙測、遙信和遙控，我們又可以用重要遙測、次要遙測以及一般遙測等來劃分遙測，遙測功能主要是采集變壓器的有功無功功率、線路的有功功率、母線電壓和線路信號電流、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量。遙信的實現(xiàn)，主要是將無源觸點方式給應用了過來，輸入某一路遙信量，閉合或者斷開一對繼電器的觸點。遙控也將無源觸點方式給應用過來，要求有較大的正確動作率，遙控的正確動作率指的是不誤動作率，在分合斷路器、柱上開關以及投切電容器和電抗器方面，通?？梢岳眠b控功能來實現(xiàn)。

其次是事件順序記錄，在這個方面，我們需要對時間分辨率充分重視，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)，兩事件間可以辨認的最小時間。通常情況下，站內(nèi)分辨率不能夠在5ms以上；其中，子站的時鐘精度和事件獲取方法會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)生于各個子站之間，兩事件間能夠分辨的最小時間，系統(tǒng)時鐘誤差以及通道延遲的計量誤差等都會對其產(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)時鐘校對：配電子站間時間分辨率比較重要，要求嚴格同步高度中心的時鐘和各個子站的時鐘。為了滿足這個要求，我們需要將全球定位系統(tǒng)給應用過來，同步對時，這樣SOE分辨率指標方可以得到保證。為了應用這個方法，我們需要將GPS接收機、天線以及放大器等安放于各個站的站間點，在連接方面利用的則是通信口和子站。

再次是自恢復和自檢測，配電自動化主要是借助于配電子站、FTU以及DTU等實現(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，對當前采集情況進行上報，并且對主站系統(tǒng)下達的各項命令進行接收。但是如果有通信瞬時終端或者電磁干擾跑飛問題出現(xiàn)于子站、FTU 和DTU等方面，不特殊處理的話，子站、FTU死機問題就會出現(xiàn)，因此，如果有這些情況出現(xiàn)，就需要在較短的時間內(nèi)恢復，并且對程序重新開始執(zhí)行。

最后通信功能，通信要求子站、FTU、DTU上報采集到的信息，并且對上一級設備的命令進行接收；通信需要對多種規(guī)約以及多種通信信道進行支持。對于故障檢測功能，應該能夠捕捉故障信號，并且定位和隔離故障區(qū)域，恢復非故障區(qū)域的正常供電。

三是配電子站：配電子站主要是對附近的配電站端監(jiān)控設備進行管理，如環(huán)網(wǎng)柜、開閉所等，這樣可以采集相關數(shù)據(jù)，實現(xiàn)監(jiān)控功能，處理過實時數(shù)據(jù)之后，向配電主站轉(zhuǎn)發(fā)，并且饋線監(jiān)控的擴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現(xiàn)，如監(jiān)視、控制和管理等。如配電SCADA功能，采集過數(shù)據(jù)量之后，傳輸、加工這些數(shù)據(jù)，并且實現(xiàn)控制操作等功能。

結(jié)語

綜上所述，將自動化系統(tǒng)應用到110kV配電網(wǎng)絡中，具有十分重大的意義，可以促使自動化水平得到顯著提高；如果有故障出現(xiàn)于配電網(wǎng)絡中，可以在較短時間內(nèi)將故障位置給確定下來，及時采取針對性的解決措施，對事故進行處理，以便促使工作效率得到提高。采取相應的安全防范措施，實現(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)量和服務水平得到提高。

參考文獻

[1]趙德偉.數(shù)字通信技術在配電自動化中的應用[J].華北電力大學，2007，2（10）：123-125.

[2]黃世銘.福州長樂機場配電網(wǎng)110kV饋線自動化方案分析[J].機場建設，2005，2 （04）：66-68.

[3]劉峰.無源光網(wǎng)絡技術在配電自動化系統(tǒng)中的應用[J].中國新通信，2013，2（16）：44-46.

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