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1、10KV 配电网自动化关键技术的研究 杨洋 国网哈尔滨供电公司 摘 要： 随着经济的发展, 科技的进步, 电子计算机正越来越普及, 信息高速公路也在不断扩宽中, 然而, 这些的基础, 是电力供应的保证, 目前, 许多国家及地区开始推进 10KV 的配电线路建设, 就经济及需求而言, 10KV 的配电网能够兼容两者的需求, 随着电力线路的建设, 电力网路的建成, 配电网的自动化运行的重要性也在逐步提高, 而配电网自动化的运行包括了馈线自动化技术和配电网自动化运行管理系统的运行, 对于配电网自动化运行而言, 馈线自动化技术可以提高配电网供电的可靠性, 保障供电的正常运行, 这也是 10KV 的配网
2、架空线路的重要技术保障, 配电网不仅起到了传输电力的作用, 它也是连接电厂与民众的重要工具, 作为电力供应的最后一环, 它的管理系统自动化, 智能化, 能够有效提高电网的管理及服务水平, 保证电网的正常运行, 同时, 配电网自动化运营过程中, 会出现一些问题, 对于这些问题, 也要给予注意, 及早解决, 以保证配电网自动化运行的正常使用。关键词： 配电网; 自动化; 关键技术; 随着科技的发展, 经济的发展, 供电系统正逐步由人工管理转向智能管理, 有人监控运行转向自动运行, 这就对配电网的自动运行提出了自动化, 智能化的要求, 而在 10KV 配电网的自动化运行中, 馈线自动化技术是其中的重
3、要组成部分, 馈线的自动化运行, 不仅可以降低线路管护人员的任务压力, 同时, 可以保障配电网自动化运营的正常实施, 对于保证供电, 提高供电可靠性起到了重要的作用, 而 10KV 配电网的自动化运行, 不仅需要馈线有自动化技术, 同时, 也要对配电网的自动化运行配置相应的智能化管理系统, 从电力系统自动化的角度来讲, 电能的管理应包括调度管理系统、发电厂管理系统、变电站管理系统和配电网管理系统, 这些系统的搭配组合运用, 保证了 10KV 配电网的自动化运行可以处在有序的监控上, 保证电网自动化的运行的顺利实施, 在 10KV 配电网自动化运行过程中, 可能会出现许多问题, 这些问题, 可以
4、通过智能管理系统做到提前发现, 提前解决, 防患未然, 保证配电网的正常运转。1 10KV 配电网的相关技术及其问题1.1 馈线自动化技术及其问题在供电线路中, 馈线作为一种重要的交流线路, 其在电路中起到了联通交会的作用, 而在装配馈线时, 一般要设置馈线终端设备 (简称 FTU) , 该设备具有遥控、遥信, 故障检测功能, 这种设备包括智能控制器、负荷开关和断路器三大部分, 在其中, 断路器的配置是相当重要的, 在日常运行中, 断路器可以作为一种后备的保护措施, 当 10KV 配电网在运行过程中出现问题, 影响继续运行时, 断路器可以及时切断电路, 保护电路上其他的电子设备, 同时, 在主
5、干线上也要设置相应的分段断路器, 在主干线断路器的设置上, 要对相间短路电流, 零序电流以及负荷电流进行分断的效果, 但在设置时, 要将断路器与相关控制器进行连接, 保证当断路器发生作用时, 终端控制器可以继续对相应的故障设施进行操作, 由于断路器在主干线上进行分段控制, 因此要对相关的主干线进行分段负荷开关控制, 保证各段用电需求不同的用户可以进行不同负荷的用电需求, 而负荷开关的设置, 要使其能够对故障区域进行最快速度的隔离, 同时, 要将相应的故障信息回传至控制终端, 因此, 要将负荷开关加入终端控制中心。而在这种保护措施下, 可能会出现短路, 接地等故障, 要根据相应的故障选择相应的解
6、决措施。1.2 配电网自动化运行系统的相关技术及问题配电网的自动化运行的主要强调电网具备两点功能, 即利用多种技术保证电网架构的正常运行, 同时, 利用相应的能源转化技术, 使我国的电力资源的生产逐步摆脱化石能源的约束, 提高清洁能源在电能生产中的占比, 在 10KV 配电网自动化运行系统上, 主要运用的技术有:DTU 硬件;网络化集成管理;网络信息汇总交互等等, 在这些技术中, 较为重要的是 DTU 硬件系统, 这套系统包括了CPU 控制模块、无线通讯模块以及电源模块, 该系统通过加入 GPRS 网络, 将相关信息及时传递, 在这些技术的监控下, 相关的电厂可以及时将本厂的运行情况, 生产情
7、况, 转化为相应的数字信号, 及时传输, 保证信息更新的及时性, 为 10KV 配电网的自动化运行打下基础, 同时, 调度人员可以根据生产情况, 对不同电厂设置不同的产量目标, 下达相应的指令, 使电厂在自动化运行下, 实现利益最大化目标, 而网络化集成管理, 通过接收各电厂站回传的数字信号, 将其解码为相关的生产数据, 为调度人员提供相应的参考资料, 在个别厂站发生故障等问题时, 集成化管理有助于信息交互, 将其他厂站的生产潜能调动, 保证电网正常运行。1.3 10KV 配电网自动化运行的相关问题目前, 我国经济发展速度较快, 对电力的需求也在与日俱增, 对电力的质量要求也在不断提高, 因此
8、, 配电网的自动化运行需求越来越大, 但要保证配电网的自动化运行, 需要有相应的人员及技术的支持和配合, 但在我国, 受于经济发展所限, 我国合格的配电网自动化运行的相关技术人才配备不齐, 在进行配电网的配置时, 配网数据存在不清晰, 集成标准多样化, 通信技术及所传输的信息处理不及时等问题, 这些问题, 对于保证 10KV 配电网的自动化运营起到了很大的阻碍作用, 同时, 当各区电网进行配网并网时, 时常会出现数据精准度不足, 对并网后的配电网自动化运行的数据监控, 故障监控等起到很大的影响, 严重者, 甚至会影响其发挥相应的功能, 从而降低配电网自动化运行的效率。2 10KV 配电网的自动
9、化运行的相关的问题的解决方案2.1 10KV 配电网自动化运行中馈线故障的解决在 10KV 配电网的自动化运行过程中, 可能会遇见短路, 接地故障等问题, 在遇到短路问题时, 中断器会对相关线路进行保护性断闸, 在保护性断闸后, 可以对故障电路进行合闸, 通过合闸后的电路情况, 对相关的电路故障进行相应的逻辑推断, 同时, 闭锁故障线路两端的负荷开关, 使其在合闸后不会对该线路进行断路操作, 在通过推断得到故障点后, 对故障点采取隔离措施, 保证主干线上其他相关线路的正常运行, 降低该故障对配电网自动化运行的影响1, 在发生接地故障时, 因 10kv 为较小电流配网系统, 可以利用该系统内存在
10、的零序电压, 将相关的故障点找出后, 逐级合闸, 通过监控终端对故障区域进行隔离, 同时对正常区域进行联通, 保证主干线及相关的支线的正常运行。在 10KV 配电网发生其他故障, 可以通过对相关的故障线路进行断路, 隔离等措施, 使主干路及其他支路在排障过程中, 可以继续运行, 保证配电网的自动运行效率及成果。2.2 10KV 配电网自动化运行系统的相关问题解决方案配电网自动化运行系统具有自动化, 信息化的特点, 但在发生故障时, 需要相应的技术人员进行排障, 为了保证配电网自动化运行的效率, 可以对相关运行系统内加入自愈技术, 使该系统在遇到故障时, 可以对相应的故障区域做到及时的切断, 隔
11、离, 并尽快恢复其他部分的电力供应, 保证非故障区域的用户的正常用电, 在故障检测完成后, 可以通过控制终端对相应的故障区域进行排障操作, 在故障抢修后, 可以由控制中心远程操作, 恢复故障线路的供电, 或者由故障地所属管理部门经过现场检测后, 对相应的隔离区域进行并网操作, 恢复至之前的供电模式, 在恢复供电后, 系统自动复位故障监控杆系统, 保障该系统下一次的正常运行。2.3 10KV 配电网自动化运行中相关问题的解决措施在我国, 受到部分教育观念的限制, 我国的高级技术人员数量较少, 难以满足我国的配电网自动化运行系统管护的需求, 在配电网自动化运行时, 不仅要依靠系统对相关的故障, 问
12、题进行监控, 检测, 修复, 在有的时候, 也需要相关的工程师及技术人员现场对相关的故障区域进行排查, 除去之后的隐患, 因此, 我国要加大对工匠, 技术人员的培养力度, 提高我国相关技术人员的储备, 在配网数据不清晰, 集成标准不一致时, 我国的相关监管, 生产单位, 应设置相关的通用标准, 为安装后的并网, 配网打下基础, 保证配电网自动化运行系统能够正常运行。在通信技术及信息处理不及时上, 可以对相应的通信设备, 信息处理规定进行统一, 使其运行在标准下, 从而保证信息传递, 处理的及时性。3 结论1 0 KV 配电网, 作为我国电网的基础组成部分2, 其覆盖面积大, 服务的用户数较多, 因此, 其的自动化运行是极其重要的, 而在系统运行中, 可能会出现相关的问题, 对于这些问题, 我们要做到的是, 对症下药, 因为配电网自动化运行系统是由多种系统共同运行而成, 因此, 在故障发生时, 要根据不同故障选择不同的解决方法, 尽最大可能, 保证非故障区域用户的正常用电, 目前, 我国的电力企业在使用 10KV 配电网自动化运行中, 还存在着许多问题, 因此, 做好预案, 并在教训中成长才是最重要的。参考文献1吴文庆.10k V 配网架空线路馈线自动化技术J.科技与创新, 2016, 20. 2赵新明.配网自动化的关键技术风险及控制措施分析J.中国新技术新产品, 2015.
