配电自动化在10 kV供电系统中的应用

2022-12-08周其欣

现代工业经济和信息化 2022年10期

周其欣

（国网江苏省电力有限公司南通市通州区供电分公司，江苏南通 226300）

引言

电能是支撑社会活动进行的重要基石，在发展的过程中为了满足越来越大的电能需求，供电企业需要不断地对电力工程进行扩容增速，巨大的电网系统在现代化的经济发展中占据一定的位置，就需要对自身的发展方向作出一定的调整。在智能化的时代背景下，电力电网系统中采用自动化的技术手段对电网系统进行配置和监测，有助于提升电网系统的供电安全性和稳定性，保证在实际的运行过程中，供电企业能够对电网系统实时状态进行了解，加强现代化的电网系统建设进程，促进自动化电网的实现。

1 配电自动化应用的关键技术

1.1 网络通信技术

随着我国计算机技术的不断发展，在现阶段配电网中利用光纤通信技术以及光纤通讯设备配置在电网系统中。利用光纤作为其通讯的基础，并且在实际的运行过程中利用以太网能够有效实现点对多点的结构，能够在该点内对其他的配电网的通讯设置点的通讯产生非常大的影响。当配网自动化的网络通讯技术在实际的运行过程中不方便进行光纤的铺设时，可以利用电缆屏蔽层通信载波技术，采用这种技术不仅能够有效实现配电网之间的通讯，更能够对弥补光纤通讯在实际的安装过程中对地理环境要求较高的问题，并且安装过程简单方便，适合现代化的配电自动化的发展。

1.2 智能分布式馈线自动化技术

在现有的配电网系统中采用的馈线模式主要有三种形式：综合控制、集中控制以及分布式控制。三种馈线模式在配电网系统中发挥的作用各不相同。但是综合其实施过程中的综合控制和集中控制，在其发挥作用的结构上是通过将配电网各个终端的信息进行采集后，将所有的信息发送给信息处理总站，这无疑在一定程度上增加了配电线路总站的运行负担，同时也会降低电网系统运行的稳定性和安全性。但是在采用分布式的馈线方式时，能够有效对上述的问题进行规避，在智能分布式馈线模式中各个终端站点之间的馈线模式采用自身的状态处理逻辑，将故障区域和正常稳定区域进行有效的区分，保证了电力电网的正常区域的稳定供电，同时在实际的运行的过程中，总站不再对全部的信息进行处理，而是只解决其配电终端无法解决的问题，减少了其工作量，并且能够降低主站的工作负荷，增加配电网系统的安全性和稳定性[1-2]。

1.3 自动化测控终端技术

电力电网系统随着社会发展的不断进步，其中配置了许多的计算机技术和自动化技术，通过传感器的日常检测和运行，能够对配电网系统的状态进行有效监控，同时将传感器检测到的信息通过网络通讯技术传递到网络信息平台，工作人员就能够通过各种方式对电网系统的电力设备进行有效的监控，当其网络信息平台发现其出现故障时要及时进行处理，防止故障的不断扩大，这极大地提升了配电网系统中对故障的预判，提升了工作人员的工作效率。采用自动化测控终端技术还能够利用远程操控对电气设备进行远程的操作，实现了远程控制电气设备的断、合状态[3]。

2 配电自动化在10 kV供电系统的应用

配电自动化技术在实际配电网中的应用主要是对用电用户的电力设备和电力设施的全周期的运行状态的监控，通过对电力设备的状态信号的采集，对设备的运行状态和设备的操作进行有效的监督，通过利用自动化技术来提升配电网系统的运行的可靠性和安全性，其系统组成如下页图1所示。同时利用自动化技术能够对整个10 kV配电网系统的电力设备实现远程的调控、测量和通信等功能，配电自动化还承担着对变电站的运行状态监控的功能，当其出现故障时，配电自动化的网络信息系统能够快速对故障的类型畸形判定，锁定故障位置，并且发出相应的预警，自动切断故障电路对其他正常电路起到有效的保护作用。

图1 配电自动化组成结构图

2.1 运行过程

在10 kV的配电网自动化过程中，一般情况下是将配电自动化分为两个部分进行的，一部分是现场级，另一部分是中心级的。现场级的控制建立是由于对配电网中的配电设备，为了实现对配电设备的状态保护，需要采用分散的形式对配电设备进行保护，并且在实际的安装过程中要求配电自动化设备要具有通讯功能、保护功能和实施监测功能，保证所安装的设备与10 kV的配电网系统能够有效匹配。中心级的控制是将各个分散终端的信息进行收集，利用以太网的通讯手段，对配电系统的各个设备的状态进行收集，组成了10 kV配电系统庞大的状态监控系统，实现了对10 kV配电网的集成化管理[4]。

2.2 控制过程

在10 kV的配电网系统进行应用的功能主要是利用相应的装置来达到对配电设备的监控功能，在其过程中主要是状态信息收集的过程中。配网自动化以配电间隔为单个的单元基础，在实际的现场中安装具有智能化、数字化的检测装置。通过各个监测终端对其过程的监测和控制，并且各个监测装置为了保证其运行的安全性和高效性，通过集中供电的方式对其进行电力的供应，这种方式极大地避免了由于配网线路的故障导致其不能够在实际的运行过程中得到有效的发挥。在配网自动化的设计安装时，其采用的网络通讯线路就是利用符合国家相应标准的具有良好的抗干扰能力的计算机屏蔽电缆。在完成电缆的连接后，通过装置之间接口的链接实现了装置与装置之间的相互通讯，并且配电自动化能够自动利用内部的功能设置进行指令的完成[5]。在分站和总站之间，分站能够将数据信息收集到总站的位置，利用综合的信息分析能力对各个分站的配电设备的运行状态有效的鉴定，总站将所有的数据信息进行汇聚，将其状态信息显示在总站的网络信息平台，同时利用数据库的建立，对整个控制过程中的数据进行存储，并且为今后信息的查询提供有力的基础。