10kV配電網(wǎng)中自動化系統(tǒng)的應(yīng)用研究

李亞琦

（國網(wǎng)河南省電力公司新安縣供電公司，河南 新安 471800)

引言

在我國的經(jīng)濟(jì)高速進(jìn)行發(fā)展的同時，促進(jìn)了我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國在電力行業(yè)的關(guān)注程度也是逐漸的提升，希望我國的10kV配網(wǎng)自動化的系統(tǒng)可以向著智能化的方向不斷的去進(jìn)行發(fā)展。因此在此背景下我國也是在提高對配電網(wǎng)自動化建設(shè)的投資力度，并且也是采取了相應(yīng)的措施，帶動了我國的電力行業(yè)得到了較為快速的發(fā)展?，F(xiàn)如今我國的10kV配電網(wǎng)主要是處于在初步建設(shè)的階段中，必須要對其采取相應(yīng)的智能化建設(shè)，這樣才能在一定程度上向著智能化的方向發(fā)。

一、10kV電網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r

10kV電網(wǎng)建設(shè)作為電力系統(tǒng)的最重要部分，是與用戶聯(lián)系的主要通道。10kV電網(wǎng)的供電線路長、覆蓋范圍比較廣、接入點(diǎn)也不少、路徑更為復(fù)雜。電網(wǎng)的設(shè)備生產(chǎn)并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量參差不齊，受環(huán)境、氣候和地理等自然環(huán)境的影響比較大。當(dāng)電路系統(tǒng)出現(xiàn)故障時因?yàn)橛绊懙囊蛩乇容^多，進(jìn)行檢修需要付出大量的時間和精力。就實(shí)際情況來看，我國很多地區(qū)雖然實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)自動化，但在10kV電網(wǎng)的建設(shè)上還是需要做很多的工作：配網(wǎng)自動化水平高的地方不多；設(shè)備年久失修，需要更換；配電設(shè)備的耗能不低，在邊遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)工程建設(shè)薄弱。在惡劣的環(huán)境下，10kV電網(wǎng)水平低的地方不能支撐整個供電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，建設(shè)智能化的系統(tǒng)能夠解決并提高供電系統(tǒng)的安全性。我國發(fā)展配網(wǎng)智能化是有很大空間的，據(jù)相關(guān)部門預(yù)計(jì)我國配電網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)將發(fā)生天翻地覆的改變，會大大提高用電效率。

二、10kV配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的特點(diǎn)

10kV配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，在實(shí)際運(yùn)行的過程中，具有以下特點(diǎn)，第一，具有自愈控制能力，在實(shí)際運(yùn)行的過程中，該系統(tǒng)具備較強(qiáng)的自我預(yù)制能力以及自我恢復(fù)能力。自愈控制主要是通過對現(xiàn)有的電網(wǎng)資源展開充分利用，預(yù)防、確定以及恢復(fù)目前在10kV配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中存在的安全隱患，進(jìn)而保證10kV配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，降低故障對用戶使用質(zhì)量的影響。第二，10kV配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，采用持續(xù)供電的方式，在系統(tǒng)正常運(yùn)行時，對其展開優(yōu)化和預(yù)防，降低安全事故出現(xiàn)的概率。在10kV配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)運(yùn)行不正常的情況下，實(shí)施緊急恢復(fù)以及檢修，降低故障對用戶造成的影響。但是自愈控制在此過程中需要注意，如果電網(wǎng)處于癱瘓狀態(tài)，則自愈控制的效果將無法起到有效作用。由此可以看出，10kV配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中，能夠?qū)φ谶\(yùn)行的系統(tǒng)展開調(diào)整，在安全風(fēng)險控制方面，采用預(yù)防控制的方式，消除系統(tǒng)中存在的安全隱患，在故障條件下，能夠在保證電網(wǎng)運(yùn)行的同時，對電網(wǎng)展開自我修復(fù)，使其能夠保證正常運(yùn)行。

三、10kV配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)組成分析

（一）主站系統(tǒng)的分析

針對于10kV配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)來說，主要是通過有效的去利用信息的技術(shù)，從而也是對電網(wǎng)系統(tǒng)之中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)合，使其系統(tǒng)處于在較為完整的狀況中，并且10kV配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)主要是剝殼SCADA主站系統(tǒng)和配電網(wǎng)管理系統(tǒng)的DMS等進(jìn)行有效的組合到一起，中不同部位主要是具有著一些不同的作用。對于SCADA主站系統(tǒng)而言主要是能夠?qū)ζ潆娋W(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的監(jiān)督控制，同時在此基礎(chǔ)上也可以做好數(shù)據(jù)采集工作，使其可以呈現(xiàn)出比較好的發(fā)展趨勢。然而針對于DMS系統(tǒng)而言，主要具有著總體性方面的作用，并且可以對配網(wǎng)中的各種事情做出相應(yīng)的整體控制規(guī)劃。

（二）子站系統(tǒng)的分析

針對于配電網(wǎng)而言，在進(jìn)行快速發(fā)展的過程中，該系統(tǒng)主要是存在著一個十分重要的作用，并且在SCADA系統(tǒng)中也存在著一些大量的監(jiān)控對象，并且該監(jiān)控對象則是存在著廣泛性方面的特點(diǎn)，在每個系統(tǒng)中也配有相應(yīng)的子系統(tǒng)，在進(jìn)行相互結(jié)合以及作用的基礎(chǔ)上，可以給更好的實(shí)現(xiàn)合理調(diào)配，并且在子站系統(tǒng)進(jìn)行快速發(fā)展的過程中，可以和主站系統(tǒng)以及終端系統(tǒng)有效的連接到一起，從而使其電力系統(tǒng)可以得到較為快速的發(fā)展。在這各階段中，可以對其一定區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)系統(tǒng)做出相應(yīng)的監(jiān)督控制，這樣更好的保證電網(wǎng)處于不斷進(jìn)行優(yōu)化的過程中，促進(jìn)其電力企業(yè)得到快速穩(wěn)定的發(fā)展。

四、10kV配電網(wǎng)中調(diào)控一體化技術(shù)的應(yīng)用

（一）配網(wǎng)調(diào)控一體化的必要性分析

目前，我國調(diào)度系統(tǒng)采取分層、多級管理，有國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)、縣調(diào)五級調(diào)度系統(tǒng)，分層調(diào)度控制圖如圖2所示。實(shí)際運(yùn)行中，調(diào)度與控制沒有一體化運(yùn)行的方式，這也給調(diào)度控制之問的協(xié)調(diào)以及信息共享帶來一定困難，不利于電網(wǎng)運(yùn)行效率的提升以及運(yùn)行水平的提高。基于此，國家電網(wǎng)公司提出精益化運(yùn)行，推行“大運(yùn)行”和“大檢修”，配網(wǎng)調(diào)控一體化發(fā)展勢在必行。

圖1 我國電力系統(tǒng)分層調(diào)動控制圖

（二）智能電網(wǎng)背景下的10kV配電網(wǎng)調(diào)控一體化

目前，10kV配電網(wǎng)雖然獲得了一定發(fā)展，但受到發(fā)展基礎(chǔ)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(shè)備相對老舊，配電網(wǎng)內(nèi)不少地刀、刀ICJ、開關(guān)等一次設(shè)備的信息通過系統(tǒng)采集不完整，還需要進(jìn)行改造。所謂的“調(diào)控一體化”，是指依托配電網(wǎng)建設(shè)過程中的調(diào)控一體化智能技術(shù)，建設(shè)調(diào)控中心，對配電網(wǎng)的調(diào)度和監(jiān)控兩個環(huán)節(jié)進(jìn)行一體化聯(lián)動，并同時優(yōu)化相應(yīng)的運(yùn)行、維護(hù)、檢修機(jī)制，提升配電網(wǎng)整體運(yùn)行管理水平。配網(wǎng)調(diào)控一體化有利于提升運(yùn)行效率，兼顧“監(jiān)”與“調(diào)”兩個環(huán)節(jié)，全面把握配電網(wǎng)內(nèi)部的設(shè)備運(yùn)行、建設(shè)、檢修情況，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的“大運(yùn)行”和“大檢修”。

結(jié)束語

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(yùn)行、大檢修”戰(zhàn)略，10kV配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)也得到發(fā)展，發(fā)展調(diào)控一體化成為主流技術(shù)趨勢。目前，我國配電網(wǎng)受基礎(chǔ)薄弱、設(shè)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(shù)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(shè)工作也將穩(wěn)步推進(jìn)。