10kV配網自動化的發展和運用研究

魚軍 徐露 李若宇 李道川

（國網新疆電力有限責任公司喀什供電公司，新疆喀什 844000）

伴隨著經濟社會領域對電能資源依賴性的增大，各個配電網的運行過程中，都應該徹底突破傳統的技術限制，積極采用全新的配網設計和規劃理念，不斷擴大配網規模，提升配網建設水平。現階段的配網自動化取得了明顯的發展成效，尤其是10kV配網中的自動化發展，大大提升了電力系統的運行安全性和可靠性，給人們提供了更為優質的電力服務質量。但伴隨著人們對配網建設水平提出的新要求，各個電力企業在當下及未來的發展中，都應該進行配網自動化建設。

1.配網自動化的主要內容

配網自動化是在傳統配網的基礎上經由自動化技術與先進的配電設施，來形成配網自動化體系，當配網自動化體系形成后，可自動對配網狀態加以實時監測。總體上來看，配網自動化中融合了計算機技術、自動控制技術等現代化技術，這些技術的綜合應用，可對電網實施在線和離線狀態的自動控制和調配。根據當下配網自動化系統的構成，主要包含有變電站、自動調動系統、地理信息系統、運行管理自動化系統、配電主站、配電子站與遠方終端、通信網絡，可對電網運行中的全過程、全要素都加以自動化控制，這種自動化發展是未來智能電網發展的基礎，不僅提升了電網運行安全性和穩定性，還減少了在電網運行中不必要的資源消耗[1]。

2.配網自動化的關鍵要求

2.1 要有較強可靠性

10kV配網自動化的發展中，要求系統需具備極強的可靠性，除了要保持電源點的可靠性外，更需要進行科學的配電網架設計，以提升電網自動化水平。當然，針對配網自動化中的通信系統、介質和計算機軟件系統，也需開展可靠性設計，以使得配網具備更為完善的功能。

2.2 應具備較強安全性

配網自動化也應符合安全性要求，在具體的系統設計過程中，相關人員需嚴格遵循相應的設計標準和規范，來開展對應的安全處理。也能夠結合物理設備、動態口令、生物識別等多種方式，來實現對用戶的身份認證和賬號管理，開展對應的安全設計，提升配網安全性。

3.10kV配網自動化發展情況

3.1 配網自動化建設基本概況

以某一地區的10kV配網自動化建設為例，其自動化建設取得了明顯的成效，具體表現在以下方面：（1）以線路為單位，此地區共有171回10kV線路實現了饋線自動化，根據饋線自動化的建設成效，其覆蓋率高達80.67%，188回10kV線路形成了“三遙”終端，饋線自動化覆蓋率高達90%[2]。（2）以終端為單位，在此地區內總共有898套自動化終端接入了配電主站，終端接入率高達100%，開關柜自動化終端72套、柱上開關自動化終端473套、故障指示器終端353套。

3.2 配網自動化設備運行情況

根據該地區配網自動化的建設和運行情況，發現從2018年5月開始，10kV配網自動化就在中壓故障處理、計劃停電過程等起到了重要的作用，可通過遙控操作來提升電力調度的科學性。結合該地區配網自動化運行情況，2018年全年中的電網調配中，遙控操作執行了109次，其中，成功88次，成功率為80.7%，有21次不成功，其中有2次是因為運維單位的遙控操作錯誤，而其余19次則是因為開關現場的信號不佳所導致[3]。總之，在配網自動化建設并投入使用以后，在故障自動化處理、電力自動化調配中取得了明顯的成效，自動化設計改造效果突出。

4.10kV配網自動化的運用

4.1 主站集中控制系統

10kV配網自動化的運行過程中，因為配網規模的龐大性，系統運行中往往會遇到各種因素的干擾，給配網的安全、可靠運行帶來一定的不利影響，因此，為有效降低故障概率，使得配網可在特定的環境下保持高效的運行狀態，就可采用主站集中控制的方式，使得在配網運行的過程中，即使出現了故障，對應的模塊也能夠在第一時間內就進行智能化處理。在主站集中控制技術支持下，可對配電終端加以動態化監測，當配網運行時，當發生了對應的故障后，就可立即向系統發送警報，而在警報發出的同時，主站集中控制系統可立即進行故障信息的采集，在此基礎上進行故障類型、位置等的精準判定，提出最為有效的故障處理策略[4]。主站集中控制系統下的故障處理流程下，不需要與變電站重合閘相結合，整體的操作十分便捷，具有高度的靈活性，雖然如此，主站控制系統下的故障定位下，因為對于主站和通信有著極高的依賴性，也就使得在開展主站集中控制系統建設是，往往需投入比較高的資金。當在配網系統中采用的是主站集中控制技術時，在主干線關鍵節點應進行自動化斷路器的配置，通過有線或者是無線通信的方式來將其與主站連接。

4.2 智能分布式故障定位系統

10kV配網自動化中，智能分布式故障定位技術也是關鍵性的技術，經由智能分布式故障定位系統，可在配網的運行過程中，對各個終端都加以實時檢測，在出現故障的情況下，系統會自動將所采集到的故障信息發送給主站，而主站在接收到該故障信息以后，會經由相應的處理來進行故障定位。在這一系列的分析和處理流程下，專業的工程人員也就能夠根據主站所接收到的信息來進行故障的快速處理。但在智能分布式故障定位系統的建設時，應進行對應的保護裝置設計，比如，可采用重合閘、三相過流保護、接地告警等，在主干線的全部節點上，都應進行自動化斷路器的設置。

4.3 遠程故障點處理技術

遠程故障點處理技術也是10kV配網自動化中的關鍵性技術，針對10kV配電網的通信建設，如果處于相對偏遠的地區，其通信線路的鋪設中常常會遇到很多的技術難題，針對這方面問題，實現故障的實時檢測，需在相應的位置上進行故障指示器的安裝，以通過故障指示器來實現故障的精準定位[5]。在遠程故障點處理技術支持下，同樣可進行故障的可視化定位，使得后續的故障處理更為便捷且高效。以配置作為區分，遠程故障點技術主要有幾種模式：單一故障指示器；故障指示器與通信終端結合；故障定位與主站、指示器和通信終端相結合的模式。如果在故障處理中采用的是單一故障指示器，為提高監測科學性，每間隔一段距離就需要進行一個指示器的安裝，這種模式下，指示器的運行維護相對困難，不符合當下配網自動化建設的要求，再加上指示器本身的通信功能有限，故障處理的便捷性不夠。為達到10kV配網自動化建設的要去，需進行智能故障指示器的使用，因為該種指示器的短路故障檢測、遠程控制等功能突出。

5.結語

伴隨著信息時代的到來，我國電網行業有長足發展，自動化成為了當下及未來發展的重點方向，尤其是10kV配網自動化發展，在未來尚存在很大的發展空間，各個電力企業都要結合智能電網的建設要求，進行自動化技術的創新。