10kV配电网自动化系统的智能化建设

10kV配电网自动化系统的智能化建设

韩万木

中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西 西安 710043

摘要：伴随经济的飞速发展与科学技术的不断进步，国家对电力行业的关注度逐渐加大，希望10kV配电网自动化系统能朝着智能化的道路不断发展。在此基础上，国家不断加大对配电网自动化系统建设的投入力度，实施了相应的措施，促进了国家电力行业的发展。目前，10kV配电网在我国处于初步建设阶段，需对其进行相应的智能化建设，才能使其朝着积极的方向不断前进。

关键词：10kV配电网；自动化系统；智能化建设

一、10kV配电网自动化系统的组织构成

10kV配电网自动化系统由主站系统、子站系统和自动化终端控制系统构成。

1.1　主站系统

10kV配电网自动化系统是一种能收集和处理电网系统运行数据的系统，由剥壳（SCADA）主站系统和配电网管理系统等组成，可使整个电网完整运行。不同部分发挥不同作用，剥壳（SCADA）主站系统的作用是收集和监督电网系统运行数据，帮助电力工作人员更好地规划和控制电网整体。

1.2　子站系统

10kV配电网自动化系统中的子站系统发挥基础作用。整个电网系统中存在无数个子站系统，子站系统之间密切地相互配合和协作。随着电网系统的快速发展，子站系统逐渐可以连接主站系统和控制终端，并在一定程度上监督区域内的电网系统。

1.3　自动化终端控制系统

自动化终端控制系统作为10kV配电网自动化系统的三大系统之一，可监控并保护收集的数据、控制数据丢失的频率和自我恢复，重要程度不言而喻。

二、基础配电线网自动化建设的核心技术特征

10kV配网智能自动化系统的核心技术特征是自愈控制，主要表现在三个方面，即系统“免疫”、持续供电和功能恢复。

2.1　系统“免疫”

将自愈控制设备技术运用在配电网自动化建设中，能够充分发挥较强的“免疫系统”功能。该技术设备能够及时发现电网运行中各种影响电网正常运行的不利因素和事故隐患，并及时自动维护恢复，为整个供电系统提供“免疫”功能。

2.2　持续供电

给电力客户造成损失最多的就是突发故障引发的停电和次生灾害性损失。在电网供电系统中加装自愈控制技术设备，能够优化运行状态，预防故障发生，最大限度上保持电网的正常运行和持续供电，减少停电的发生。主要能够对电网不稳定运行状况进行有效控制。除非自愈控制设备系统遭到破坏，不具备工作能力后，才不能发挥其应有的作用。

2.3　功能恢复

自愈控制技术的核心优势是功能恢复，电网运行正常的状况下，该系统针对电网运行过程中某一不完善的方面进行优化，使整体的运行状态更加健康平稳安全。对存在运行故障隐患的地方，充分利用软件的预防控制优势，恢复设备的完善功能。一旦电网运行呈现波动，自愈控制设备系统会将电网恢复成正常状态。

三、配电线网加装自愈控制软件技术的优势

3.1　实现电网运行过程各种技术指标的在线监测

判断10kV配电线网的运行状态是否稳定安全，主要取决于相关技术指标在电网运行状态下的数据是否正常，自愈控制技术能够借助计算机网络对电网运行中各个技术指标的量实施在线监测，随时掌握电气量和非电气量运行指标数值的变化。如电压、电流、功率因数、功率、设备装置压力、温度和流量等。以便对电网运行状态下各种不正常运行指标进行及时调整和完善，满足电网健康平稳安全运行的需要。

3.2　高级测量软件技术提高电网运行效率

电网运行的自动化系统由两部分构成，一部分是配电管理软件系统；另一部分是高级测量软件技术系统。能够满足电能计量计费的自动采集信息，分析、确定和实时计费。即使网络通信出现故障，相关软件技术设备也会完成功能重构，恢复正常运行，大大提高电网运行效率和资源利用率，强化设备的运行功能。

3.3　拥有强大的模拟和快速仿真软件平台

配电线网的自愈控制软件技术具有模拟和快速仿真功能，强化了电网自动建设平台，使操作人员能够按照智能化系统数据信息的分析结果采取措施制定相应决策，对复杂的电网运行状态一目了然。提高事故隐患的监测、防范和控制能力，提高电网运行可靠性和安全性。

3.4　实现配电设备自动化运行

电网自动化智能系统中，加载了高级配电智能自动化软件，加强了管理系统和通信自动化控制能力，完善了配电网快速建模的智能实时仿真自动化系统，实现了配电的自动化。使电网运行的安全性发生了质的飞越。通过近几年的实践应用，配电自动化技术的发展已相对成熟，不但供电可靠安全，运行效率也非常高，提高了电网运行控制智能化、自动化改造水平。配电设备的自动化运行，节省了大量的人力，减少了供电管理系统设备的故障发生和操作失误造成的隐患，对未来电网升级改造具有巨大的促进作用，具有广阔的发展前景。

四、10kV配电网自动化系统的智能化建设具体策略

4.1　电网信息系统与智能化设备的信息交互规划

在智能化、自动化的10kV配电线网项目建设中，电网的调度、运行管理、GIS平台、生产管理以及经营服务等系统的数据信息，包括变电站所信息的更新、设备维护计划、设备信息模块、台账、缺陷、用户档案、变更登记以及高危客户信息等，都要通过一定的方式进行交互获取。比如，10kV配电线网的设备台账信息，运行管理的生产管理系统通过IEB总线实现与计算机数据库信息共享，了解掌握设备台账信息。

4.2　接入分布式电源

由于分布式电源能把多地区的电源和电力客户进行外接，提高安全用电水平，与传统电源相比具有无可比拟的优势。接入分布式电源需要掌握以下技术节点。第一，调整正常电压。智能化配电线网中进行分布式电源接入时，技术要求就是在电压正常状态下，保证其与相关无功补偿设备同时工作。所以，接入时利用变压器进行电压调节，使电压稳定在正常范围。第二，选择近负荷的电网末端，不仅能够降低电网的损耗，最大限度地减少事故发生，还能使电网的运行更加平稳、安全。第三，提高电能质量。配电网线路的电源节点越多，电网的负载越大，对电网运行的状态影响越大，降低电能的质量。接入分布式电源能够稳定电网的运行状态，保证电能的质量。

五、结语

综上所述，随着人们生活质量水平的不断提高，人们对供电质量的要求也越来越高，并且对于其相关性能提出了更高的需求，从自动化系统中来看线路的自检和维修能够看到智能化系统建设的优势，也能够在电网领域中起到关键性的作用，在配电网系统发生故障时尽快恢复，因此在10kV配电网自动化系统的智能化建设上还应以基础建设为主，将智能化建设建立在基础研究上，只有这样才能够对自动化系统建设的稳定性保驾护航，从而提高用电水平，提高人们的用电生活质量。

参考文献：

[1]铁瑛.试论抽水蓄能电站自动化系统智能化建设措施[J].科技资讯，2016，14（35）：72-73.

[2]张征正，郭晨旭，吴凯，等.基于提质增效的水电厂智能化建设展望[J].科技展望，2016（36）：23-24.

[3]任学佳，曹伟华.智能化建设在燃机电厂创新管理中的实际应用[J].河南科技，2017（1）：23-24.