變配電自動(dòng)化在10kv供電系統(tǒng)的應(yīng)用

宋麗英

摘要：近年來信息技術(shù)的發(fā)展水平不斷提高，廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域中。通過計(jì)算機(jī)數(shù)字化信息技術(shù)的引進(jìn)，為電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理提供了支持，進(jìn)而有效改善供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。本文主要以變配電系統(tǒng)的重要性進(jìn)行了分析，研究其在10KV電網(wǎng)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：變配電自動(dòng)化；10KV供電系統(tǒng)；具體應(yīng)用

在現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，對(duì)于電力資源的需求逐漸增大，變配電所容量也隨之提升，進(jìn)出線路以及參數(shù)信息更加復(fù)雜，供電系統(tǒng)管理工作面臨著更大挑戰(zhàn)。通過計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)行配電網(wǎng)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的集成，形成自動(dòng)化管理控制系統(tǒng)。為了保證10KV供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)該系統(tǒng)的具體應(yīng)用進(jìn)行闡述。

一、變配電自動(dòng)化應(yīng)用的重要性

配電管理系統(tǒng)（DMS）和發(fā)電管理系統(tǒng)（EMS）是電力系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，在配電管理中，配電自動(dòng)化系統(tǒng)是重要環(huán)節(jié)。在變配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，充分利用電子信息技術(shù)，形成相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行進(jìn)行有效管理與控制。規(guī)避人工抄報(bào)模式中存在的弊端，減少了電力工作人員的勞動(dòng)量及強(qiáng)度。變配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)，并以此為依據(jù)劃分故障區(qū)段，避免非故障區(qū)段的用戶受到影響，進(jìn)而使設(shè)備的利用效率得到提高。同時(shí)，變配電自動(dòng)化根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況，進(jìn)負(fù)荷的合理調(diào)配，最終實(shí)現(xiàn)10KV供電系統(tǒng)的優(yōu)化及安全運(yùn)營(yíng)。鑒于此，在10KV供電系統(tǒng)中應(yīng)用變配電自動(dòng)化極具現(xiàn)實(shí)意義。

二、變配電自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能

1、接受和保護(hù)。遙信的具體狀態(tài)收集完成之后，直接由自動(dòng)化系統(tǒng)接收，測(cè)控裝置所收集的遙測(cè)數(shù)值也被同時(shí)接收。自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)邮粘晒Φ男畔⑦M(jìn)行有效保護(hù)，為指令發(fā)送提供數(shù)據(jù)支持，并通過保護(hù)測(cè)控裝置進(jìn)行遙調(diào)及遙控操作。

2、預(yù)警及報(bào)警。變配電自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦在供電系統(tǒng)中出現(xiàn)故障，故障區(qū)域內(nèi)的保護(hù)裝置將具體信息傳送至自動(dòng)化裝置，根據(jù)實(shí)際情況發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并將故障信息存儲(chǔ)下來。預(yù)警也是變配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要功能，自動(dòng)化系統(tǒng)根據(jù)保護(hù)裝置中傳達(dá)的故障信息，結(jié)合配電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況做出相應(yīng)預(yù)警。聲音及畫面預(yù)警是常見的表現(xiàn)形式，同時(shí)也可通過故障跳閘、開關(guān)變位以及模擬量越限等進(jìn)行預(yù)警。

3、自動(dòng)管理。在變配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用中，不僅包括電網(wǎng)技術(shù)操作的自動(dòng)化，也能實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理的功能。自動(dòng)化系統(tǒng)能夠自動(dòng)操作管理值班表、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)超標(biāo)工作等。對(duì)于自動(dòng)化管理功能的分析，可以利用棒圖及曲線圖進(jìn)行。自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)供電系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的實(shí)時(shí)波形以及負(fù)荷曲線等進(jìn)行分析，掌握系統(tǒng)實(shí)際狀態(tài)。

4、資源共享以及數(shù)據(jù)管理。現(xiàn)階段，電力企業(yè)對(duì)于信息技術(shù)的應(yīng)用也給予了高度重視，通過運(yùn)用局域網(wǎng)對(duì)供系統(tǒng)進(jìn)行管理，便于資源的共享。利用預(yù)留的通訊接口，有效實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)與相關(guān)設(shè)備的連接，形成相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，便于設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù)與管理。同時(shí)，變配電自動(dòng)化系統(tǒng)通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，記錄供電系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際狀況，包括系統(tǒng)的故障及處理情況，形成完善的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，不僅能夠保證信息的完整性，也便于后期的查詢與使用。

三、變配電自動(dòng)化在10KV供電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

變配電自動(dòng)化不僅能夠監(jiān)控供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，也及時(shí)掌握了變電所設(shè)備的具體情況，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)督與管理，一旦出現(xiàn)機(jī)械故障，及時(shí)劃分出供電故障區(qū)域，提高設(shè)備的使用效率。“遙測(cè)、遙控、遙信、遙調(diào)”是變配電自動(dòng)化系統(tǒng)的主要任務(wù)，包括設(shè)備操作行為、人機(jī)對(duì)話、運(yùn)行故障等方面，均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的監(jiān)督與控制。除此之外，自動(dòng)化系統(tǒng)還具有遙信及遙測(cè)信息的接收保護(hù)、預(yù)報(bào)警等功能。并在監(jiān)測(cè)的過程中形成完善的歷史信息數(shù)據(jù)庫(kù)，大幅提高供電系統(tǒng)管理工作的效率。在10KV供電系統(tǒng)中，變配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)為相應(yīng)的控制層，不同的控制層其功能也存在差異，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)供電系統(tǒng)的智能化管理。

1、變配電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程

（1）現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制層，在具體應(yīng)用的過程中可分為兩級(jí)控制層。微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置是現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制層的主要構(gòu)成部分，為了加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的有效測(cè)控，通常采用分散式安裝的方式。在此控制層中主要包括的測(cè)控裝置有：綜合數(shù)字化繼電器、自動(dòng)化數(shù)字式保護(hù)測(cè)控裝置等，不僅要保證具有良好的通訊功能，還能有效控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)監(jiān)視測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的模擬量。

（2）站級(jí)控制層，其中包含了相當(dāng)數(shù)量的計(jì)算機(jī)工作站。通過以太網(wǎng)為媒介，不同的計(jì)算機(jī)工作站形成了一個(gè)完整的集成化保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)中具有明顯的網(wǎng)絡(luò)化特征，如圖1所示。

2、變配電自動(dòng)化系統(tǒng)控制過程

設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)收集是變配電自動(dòng)化系統(tǒng)控制的主要體現(xiàn)，配電間隔是自動(dòng)化系統(tǒng)中的基本單元。在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制層中，高壓開關(guān)柜分布于各變電站內(nèi)，可直接進(jìn)行綜合數(shù)字測(cè)控裝置安裝。常用測(cè)控裝置有：“PA-100”、“DMR300”以及“AMC3720”，等。由專用的電源對(duì)此類數(shù)字裝置進(jìn)行集中供電，以保證裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性及安全性，避免被外界因素干擾。根據(jù)數(shù)字測(cè)控裝置的類型以及規(guī)格，確定相應(yīng)的供電方式。變壓器臺(tái)數(shù)及進(jìn)出線路的多少是影響模擬量和開關(guān)量采集的重要因素，其中變壓器和進(jìn)出線的電流、無功、有功等是模擬量的主要內(nèi)容。

在整體變配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，通常采用一根通信電纜作為外電纜，設(shè)計(jì)相對(duì)較為簡(jiǎn)單。充分了解配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際強(qiáng)情況，選取與之相適應(yīng)的計(jì)算機(jī)專用屏蔽電纜。在通信電纜連接完成后，即可監(jiān)測(cè)供電系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，并進(jìn)行指令操控的傳遞，實(shí)現(xiàn)技術(shù)操作及管理的自動(dòng)化。在具體的應(yīng)用過程中，應(yīng)根據(jù)10KV供電系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，進(jìn)一步完善優(yōu)化變配電系統(tǒng)。在變配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，利用其自動(dòng)儲(chǔ)存功能可以將設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)及故障處理情況記錄存儲(chǔ)下來，形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。在進(jìn)行信息查詢的過程中，通過連接相應(yīng)的打印設(shè)備，將電子信息轉(zhuǎn)化為紙質(zhì)文件，更為直觀的分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的不斷提高，對(duì)于電力資源的需求量越來越大，供電系統(tǒng)中的變配電所電容以及進(jìn)出線路中所涉及到的參數(shù)信息也更大復(fù)雜。通過變配電自動(dòng)化的具體應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于配電網(wǎng)的自動(dòng)化管理，為10KV供電系統(tǒng)的安全運(yùn)營(yíng)提供了保障。若出現(xiàn)故障現(xiàn)象，可及時(shí)劃分故障區(qū)域，減少對(duì)非故障區(qū)用戶的影響，提高設(shè)備的使用效率。具有運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、控制以及預(yù)報(bào)警等功能，進(jìn)而有效的進(jìn)行供電系統(tǒng)的管理與優(yōu)化，對(duì)于供電系統(tǒng)的發(fā)展極具現(xiàn)實(shí)意義，是供電系統(tǒng)技術(shù)操作與管理的發(fā)展趨勢(shì)。在具體應(yīng)用的過程中，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)兩層控制層，促進(jìn)供電系統(tǒng)的智能化發(fā)展。