10 kV 配電網(wǎng)中自動化系統(tǒng)的應用研究

程 飛 張雄飛

（國網(wǎng)浙江義烏市供電有限公司，浙江金華322000）

0 引言

近年來，國家大力建設堅強智能電網(wǎng)，提出清潔、低碳、環(huán)保的目標，給配電網(wǎng)的發(fā)展帶來了巨大機遇，配電網(wǎng)長期以來基礎薄弱，面臨設備老舊、線路老化、自動化程度不高的問題，在智能電網(wǎng)大發(fā)展的背景下，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在10 kV配電網(wǎng)中的應用日益廣泛，并成為發(fā)展熱點。

1 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)及其體系結構

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要包含饋線自動化、電網(wǎng)分析自動化、監(jiān)控自動化等功能，并能夠與其他自動化系統(tǒng)友好互聯(lián)，能夠廣泛應用于數(shù)據(jù)采集、量值管理、饋線故障隔離與恢復等，包含中心主站層、主站層、子站層、終端層幾個層次，具體如圖1所示。

圖1 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)體系結構

如圖1所示，主站層主要包括各級配網(wǎng)區(qū)域主站，主站又下轄多個配電子站，各個不同的配電子站層中，有各級配電終端。而中心主站層負責所有主站層系統(tǒng)的管理，采集所有配網(wǎng)內部信號，進行配電自動化監(jiān)控。

配電網(wǎng)直接接入用戶，其電能質量的高低與客戶滿意度和居民用電需求密切相關，與此同時，配電網(wǎng)運行環(huán)境復雜，工況惡劣，因此面臨巨大的挑戰(zhàn)。一直以來，我國10 kV低壓配電網(wǎng)受到設備老化、線路老化、管理水平不高等因素影響，運行水平長期低于主干網(wǎng)架，故障率高，是我國電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)。在此情況下，國家電網(wǎng)公司也提出大力發(fā)展配電網(wǎng)的規(guī)劃，投入大量人力、物力進行配電網(wǎng)建設，致力于配電網(wǎng)自動化程度的提升。

2 10 kV配電網(wǎng)中調控一體化技術的應用

2.1 配網(wǎng)調控一體化的必要性分析

目前，我國調度系統(tǒng)采取分層、多級管理，有國調、網(wǎng)調、省調、地調、縣調五級調度系統(tǒng)，分層調度控制圖如圖2所示。

實際運行中，調度與控制沒有一體化運行的方式，這也給調度控制之間的協(xié)調以及信息共享帶來一定困難，不利于電網(wǎng)運行效率的提升以及運行水平的提高。基于此，國家電網(wǎng)公司提出精益化運行，推行“大運行”和“大檢修”，配網(wǎng)調控一體化發(fā)展勢在必行。

2.2 智能電網(wǎng)背景下的10 kV配電網(wǎng)調控一體化

目前，10 kV配電網(wǎng)雖然獲得了一定發(fā)展，但受到發(fā)展基礎的影響，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中主站功能有待提升，各類自動化設備相對老舊，配電網(wǎng)內不少地刀、刀閘、開關等一次設備的信息通過系統(tǒng)采集不完整，還需要進行改造。

所謂的“調控一體化”，是指依托配電網(wǎng)建設過程中的調控一體化智能技術，建設調控中心，對配電網(wǎng)的調度和監(jiān)控兩個環(huán)節(jié)進行一體化聯(lián)動，并同時優(yōu)化相應的運行、維護、檢修機制，提升配電網(wǎng)整體運行管理水平。配網(wǎng)調控一體化有利于提升運行效率，兼顧“監(jiān)”與“調”兩個環(huán)節(jié)，全面把握配電網(wǎng)內部的設備運行、建設、檢修情況，實現(xiàn)配電網(wǎng)的“大運行”和“大檢修”。

2.3 10 kV配電網(wǎng)調控一體化的應用和推廣

要實現(xiàn)10 kV配電網(wǎng)內部的全面調控一體化，實現(xiàn)運行監(jiān)控的監(jiān)視全景化、決策精細化、運行自動化，需要做好配套設施建設，構建相應的技術支撐體系。在10 kV配電網(wǎng)調控一體化的應用和推廣中，應該注重以下方面：

（1）做好配電網(wǎng)內設備的升級改造。如上文所述，配電網(wǎng)內設備老化嚴重、基礎薄弱，很多一次設備的信息采集還不完整，甚至有些老裝置還沒有遠方遙控功能，因此，應該積極做好配電網(wǎng)內設備的升級改造，推廣光纖通信，不斷豐富通信系統(tǒng)的接口，做好整個系統(tǒng)內部各個模塊之間的銜接和接口工作，提升配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的靈活性。

（2）規(guī)范調控一體配套管理。調控一體化的實施，除了做好技術支撐外，還需要規(guī)范配套管理，明確各項工作職責，規(guī)范相關流程，打通內部的信息盲區(qū)；優(yōu)化組織分工，做好相關工作的有機分配，針對配電網(wǎng)內部各處故障做好處理預案，建立科學的一體化管理制度。

（3）不斷完善自動化系統(tǒng)功能。伴隨智能微電網(wǎng)的發(fā)展，配電網(wǎng)技術領域各類新技術也不斷出現(xiàn)，以此為契機，應該不斷完善自動化系統(tǒng)功能，積極跟進各項新技術，包括數(shù)據(jù)采集處理、遠方操作和控制、無功電壓優(yōu)化、微機防誤閉鎖和操作預演等，有利于針對配電網(wǎng)故障做好防控和預演。

（4）拓展配網(wǎng)自動化系統(tǒng)相關功能的支持度。配網(wǎng)調控一體化體系下，應積極拓展相關支持度，依托云計算、地理信息系統(tǒng)技術，拓展對GIS系統(tǒng)中相關模型、數(shù)據(jù)庫的導入和拓展能力，依托電子地圖實現(xiàn)直觀化、形象化的可視多維度管理，做好相應的臺賬管理、缺陷自查、協(xié)同優(yōu)化管理。

3 結語

在智能電網(wǎng)發(fā)展背景下，發(fā)輸變配用各級環(huán)節(jié)的自動化與智能化水平不斷提升，配合國家電網(wǎng)公司“大運行、大檢修”戰(zhàn)略，10 kV配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)也得到發(fā)展，發(fā)展調控一體化成為主流技術趨勢。目前，我國配電網(wǎng)受基礎薄弱、設備老化、管理水平不高等因素影響，發(fā)展相對滯后于主網(wǎng)，有些技術還不夠成熟，伴隨著國家電網(wǎng)公司持續(xù)不斷地支持和投入，配電網(wǎng)的發(fā)展前景向好，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設工作也將穩(wěn)步推進。