劉 峣 孫云奇 趙 詣 朱瑾潤

（國網(wǎng)安徽省電力有限公司巢湖市供電公司，安徽巢湖 238000）

1 配電自動化系統(tǒng)結(jié)構

1.1 系統(tǒng)主體

配電自動化系統(tǒng)在10kV 中壓電網(wǎng)中的系統(tǒng)主體是饋線自動化、電網(wǎng)分析自動化以及監(jiān)控自動化等功能于一體的智能自動化系統(tǒng)，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)與其他自動化系統(tǒng)相關聯(lián)，實現(xiàn)大范圍的自動化系統(tǒng)應用。目前，配電自動化系統(tǒng)在10kV 中壓電網(wǎng)中被廣泛應用于電力系統(tǒng)量值管理、饋線故障隔離與恢復、用電配點信息數(shù)據(jù)采集等實際操作。

配電自動化結(jié)構一般分為中心主站層、子站層、終端層等多個分支結(jié)構，主站層的配電主站配置多個子站，各級配電子站層又包含配電終端。中心主站層負責所有系統(tǒng)的統(tǒng)籌管理，負責采集所有電信息信號，通過信息采集處理實現(xiàn)配電系統(tǒng)的自動化監(jiān)控?，F(xiàn)階段，我國 10kV 中壓配電網(wǎng)系統(tǒng)設備和線路老化、管理水平較為低下，導致我國10kV 中壓電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)在應用運行過程中出現(xiàn)故障的頻率較高，使用過程中存在一定問題。因此，我國電網(wǎng)的自動化環(huán)節(jié)在10kV 電網(wǎng)還相對薄弱，有待加強。

基于我國現(xiàn)階段配電自動化發(fā)展情況，了解配電自動化系統(tǒng)的主體結(jié)構，配電自動化系統(tǒng)主站主要負責采集處理配電自動化系統(tǒng)信息。同時，對整體電網(wǎng)進行分析、精細化計算和科學管理。配電自動化系統(tǒng)核心作為配電自動化系統(tǒng)的中樞，配電自動化系統(tǒng)主體一般設置在中心位置，借由中心的地位確保遠程監(jiān)控信號的均衡使用與配備，遠程控制模塊主要包括遠程監(jiān)控站和監(jiān)控系統(tǒng)應用軟件。自動化主站的持久運行，可以實現(xiàn)無人管理條件下，區(qū)域內(nèi)根據(jù)實際情況調(diào)整各種開關的鏈接狀態(tài)，實時地進行電氣參數(shù)監(jiān)測，除了具有遠程控制等常規(guī)檢測功能外，還能夠輔助電力技術維修人員對機電設備進行日常的維修維護。在當前科學技術快速發(fā)展的時代背景下，機電設備結(jié)合配電自動化系統(tǒng)，加強系統(tǒng)主體主站對設備的合理管理，保證配電自動化設備順利運行。在10kV 中壓電網(wǎng)中，通過配電自動化在通信網(wǎng)絡中的遠程信令傳輸與對電網(wǎng)使用情況的遙測，對電網(wǎng)油電機組進行遠程控制，確保所有電網(wǎng)使用端都有充足的備用電源，保證設施設備正常使用。電網(wǎng)的集成配電自動化主體系統(tǒng)，實現(xiàn)了電路線路的繼電保護，對相關電力自動化系統(tǒng)進行技術開發(fā)與使用，提高了配電系統(tǒng)機電設備的管理和使用效率。

1.2 系統(tǒng)分站

在10kV 中壓電網(wǎng)中，配電自動化系統(tǒng)的配電站子站作為整個配電自動化系統(tǒng)的中間層系統(tǒng)分站，系統(tǒng)分站的主要功能就是配電信息的交互處理，通過系統(tǒng)分站的交互運用實現(xiàn)配電自動化系統(tǒng)終端與系統(tǒng)主體之間的各種信息互通交互，并將信息上傳至系統(tǒng)核心，將收集到的信息發(fā)布至通信處理器，實現(xiàn)功能互補。

另外，配電系統(tǒng)分系統(tǒng)還具有配電系統(tǒng)自動控制、故障自動報警、實時設備監(jiān)視、配電使用信息采集等功能，分系統(tǒng)的功能運轉(zhuǎn)主要通過通信系統(tǒng)連接的相關線路實現(xiàn)，從而確保配電系統(tǒng)高速、快捷的通信交流。從配電網(wǎng)絡實際使用情況出發(fā)，電網(wǎng)中的10kV 中壓配電自動化系統(tǒng)在很大程度上，依靠外部電網(wǎng)，將相關數(shù)據(jù)通過分系統(tǒng)上傳核心主體系統(tǒng)，實現(xiàn)實時監(jiān)測電網(wǎng)使用有關內(nèi)容。配電自動化系統(tǒng)的監(jiān)測點擁有監(jiān)測范圍廣、監(jiān)測數(shù)據(jù)量大等特點，子站分系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)量巨大，為了避免無關緊要的信息占用電力系統(tǒng)整體資源，需要最大程度地縮短系統(tǒng)主體與分系統(tǒng)之間的傳輸距離與傳輸時間，實現(xiàn)遠程信號的交互傳遞，迅速解決系統(tǒng)故障，優(yōu)先上傳緊急數(shù)據(jù)。

1.3 遠程終端

配電自動化系統(tǒng)的遠程終端配電站為10kV 中壓配電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)提供了內(nèi)后端部分的運行保障，遠程終端是配電網(wǎng)饋線回路中的應用重點。通過使用各遠程終端和配電變壓器遠程終端功能，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的遠程監(jiān)控與操作，遠程終端系統(tǒng)主要負責對10kV 中壓配電網(wǎng)進行遠程遙測遙控，對運行過程中發(fā)生的故障進行實時監(jiān)測。通過遠程終端功能運轉(zhuǎn)，有效實現(xiàn)電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的遠距離監(jiān)控，保證配電系統(tǒng)的正常運行[1]。

1.4 通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)作為配電自動化系統(tǒng)的信息交互程序執(zhí)行單位，在投入配電系統(tǒng)的自動化使用時，通過鋪設大量的通信光纜實現(xiàn)通信系統(tǒng)的信息通信功能。10kV 中壓配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)采用光纖通信技術，有利于配電網(wǎng)自動化運行效率的進一步提高。在配電系統(tǒng)實際運行過程中，通信配電系統(tǒng)還設置了柴油發(fā)電機組，對分系統(tǒng)進行供電，實現(xiàn)系統(tǒng)供電的回路和不間斷供電，保證配電系統(tǒng)的持續(xù)正常工作，并實時傳輸最新的相關數(shù)據(jù)，保證電網(wǎng)配電系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)通信傳輸設備的正常運行。

2 配電自動化系統(tǒng)在10kV 中壓電網(wǎng)內(nèi)的具體運用

在以往的10kV 中壓電網(wǎng)運行維護過程中，受到技術因素以及管理模式等因素的影響和制約，導致其日常維護成本較高，且對于人力資源的依賴較為顯著。為進一步優(yōu)化10kV 中壓電網(wǎng)控制管理工作流程，提升10kV 中壓電網(wǎng)輸配電管理的穩(wěn)定性與可靠性，可引進與利用配電自動化系統(tǒng)。相關電網(wǎng)管理技術人員應基于相關技術手段對配電自動化系統(tǒng)進行搭建[2]。

2.1 智能分布式自動控制技術

智能分布式自動控制技術是采用傳感器技術以及信息化技術，對10kV 中壓電網(wǎng)中線路運行狀態(tài)進行跟蹤與監(jiān)控，并將相關運行信息以及運行數(shù)據(jù)匯總于控制中樞，從而給定相關智能化控制方案與控制策略的一項技術手段，是構建中壓電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的基礎和重要前提。在組網(wǎng)與布局設計過程中，技術人員可結(jié)合自動化運行要求以及運行方案，利用智能開關對饋線線路進行控制，及時獲取線路中運行風險與運行故障的相關信息，使中樞控制系統(tǒng)能夠及時對停電或電力沖擊等現(xiàn)象做出相關反饋，減少中壓配電線路故障對電網(wǎng)造成的損失和影響，有效提升電網(wǎng)運行穩(wěn)定性與安全性。

2.2 10kV 中壓配電調(diào)控一體化

受到各地區(qū)經(jīng)濟技術發(fā)展水平以及基礎設施建設等相關因素的影響和限制，10kV 中壓配電線路的相關設備運行尚存在一定的不足和短板，亟待進行轉(zhuǎn)型升級。相關技術人員可依托中壓配電調(diào)控一體化技術，對配電自動化系統(tǒng)進行設計與架構。在進行方案開發(fā)與設計的過程中，技術人員可將配電線路跟蹤監(jiān)管與調(diào)節(jié)控制等兩項關鍵功能進行一體化調(diào)控，并根據(jù)中壓配電網(wǎng)日常運行、維護與檢修工作規(guī)范和要求進行全方位優(yōu)化，進一步降低配電網(wǎng)故障與風險的出現(xiàn)概率，使自動化配電系統(tǒng)的運行效率得到顯著提升。

2.3 10kV 中壓配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)

在以往配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，需要組織相關技術力量對線路故障點位進行針對性修復與維保，工作效率較為低下、維修成本較高的情況下，可能會對整個配電網(wǎng)帶來較為嚴重的損失與威脅。因此，技術人員應依托自動化系統(tǒng)，對中壓配電網(wǎng)進行優(yōu)化和改進，由中樞管理系統(tǒng)對中壓配電網(wǎng)的運行情況進行統(tǒng)一調(diào)度，一旦出現(xiàn)故障或影響配電網(wǎng)正常運行的相關風險，可自動采取措施對故障段進行切斷與隔離，并使配電網(wǎng)具備相應的自愈能力，使其能夠按照預定方案啟動備用線路，確保轄區(qū)用戶的正常供電[3]。當故障與風險排查處置完畢后，維保人員以及技術人員可通過遠程控制系統(tǒng)恢復原線路運行狀態(tài)，從而有效減少線路故障問題給用戶用電體驗造成的影響，使配電網(wǎng)的運行更加可靠。

3 10kV 中壓電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的應用措施

為了使自動化配電系統(tǒng)能夠在10kV 中壓電網(wǎng)中發(fā)揮更加關鍵的價值和作用，有效改善終端應用成效，相關技術人員以及電網(wǎng)布局人員可采取相關手段進行優(yōu)化。

3.1 強化配電自動化終端系統(tǒng)的防護效果

作為中壓配電網(wǎng)運行管理的重要策略和措施，自動化配電終端系統(tǒng)的推廣和使用能夠有效規(guī)避線路故障造成的影響，提高電網(wǎng)內(nèi)部調(diào)度效率，提升轄區(qū)用戶用電體驗。但受到我國各地區(qū)電網(wǎng)運行環(huán)境以及基礎設施建設狀態(tài)等因素的影響，終端系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性存在一定問題，容易受到外界環(huán)境因素的影響出現(xiàn)異常情況，給配電線路造成額外的運行風險。因此，技術人員在進行組網(wǎng)施工的過程中，應盡可能強化配電自動化終端系統(tǒng)的防護措施以及防護效果，結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境狀況采取更加合理科學的終端配置方案，從而避免環(huán)境干擾帶來的影響和運行問題。

3.2 提高專業(yè)工作人員的巡查檢視頻率

在長期高強度的運行過程中，中壓電網(wǎng)自動化配電系統(tǒng)可能會出現(xiàn)老化現(xiàn)象，影響其正常運行性能，不利于配電工作的持續(xù)開展。因此，為了保持自動化配電系統(tǒng)的運行成效，充分延長其運行壽命，電網(wǎng)企業(yè)以及相關管理單位應組織專業(yè)技術力量對自動化配電終端的運行狀態(tài)進行巡檢、巡視，針對可能影響其正常運行的故障進行及時上報與處理，減少異常故障對自動化終端產(chǎn)生的影響和威脅，使其能夠更好地實現(xiàn)預期配電控制目標[4-5]。

在電網(wǎng)企業(yè)與相關管理部門組織開展人工巡檢工作的同時，巡檢人員應按照企業(yè)內(nèi)部相關規(guī)定要求對歷次巡檢情況進行記錄，針對自動化配電終端在巡檢過程中展現(xiàn)的運行狀況、巡檢人員、故障類別、處理方案以及巡檢時間等重點信息進行全面記錄，并按需對巡檢記錄進行歸檔存儲，使電網(wǎng)企業(yè)在對自動化配電終端進行處理的過程中能夠獲取更加細致的信息參考，實現(xiàn)對相關故障責任的有效追溯，保障自動化控制終端的正常運行。

3.3 進一步提升中壓電網(wǎng)配電自動化管理水平

隨著時代與技術的不斷發(fā)展，社會層面用電量不斷增加，給中壓配電網(wǎng)的管理和運行工作帶來了一定的壓力和挑戰(zhàn)。為了減少高強度運行對配電網(wǎng)絡造成的風險和損失，技術人員可結(jié)合實際情況，不斷提升中壓電網(wǎng)配電自動化管理水平，基于大數(shù)據(jù)技術實現(xiàn)對配電網(wǎng)資源的合理調(diào)控，推動供配電相關工作的持續(xù)發(fā)展。

電網(wǎng)管理企業(yè)可按照電網(wǎng)日常運行情況對歷史數(shù)據(jù)進行記錄，并將其錄入信息化數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，由信息化系統(tǒng)得出相關分析結(jié)論，使電網(wǎng)調(diào)度人員能夠獲知中壓配電網(wǎng)運行過程中的高峰時段以及轄區(qū)內(nèi)用戶的需求變化情況，由工作人員按照數(shù)據(jù)分析結(jié)果給出相應的配電網(wǎng)調(diào)度方案，并針對自動化管理終端進行設定，使其在10kV 配電網(wǎng)中的控制與運行狀態(tài)有據(jù)可依，有效強化配電網(wǎng)整體運行成效。另外，自動化控制終端還能將電網(wǎng)信息及時回傳至控制中心，對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)庫進行實時更新，形成良好的運行循環(huán)。

3.4 做好10kV 中壓電網(wǎng)配電系統(tǒng)的自動化信息系統(tǒng)升級

為進一步確保自動化配電終端運行的安全可靠，使其內(nèi)部控件能夠有效適應時代與電力市場的發(fā)展趨勢，將其接入信息互聯(lián)網(wǎng)絡，并針對其內(nèi)部控件進行及時升級。維保部門、安全部門以及電網(wǎng)調(diào)配部門應進行全方位溝通和交流，做好部門間信息共享與傳輸，構建更加可行的電網(wǎng)自動化終端升級方案，使其運行狀態(tài)實現(xiàn)與時俱進[6-7]。

4 結(jié)語

隨著電網(wǎng)用戶的不斷拓展與增加，以往的輸配電管理模式已不再適應市場需求，亟待對其進行優(yōu)化與變更。相關技術人員與電網(wǎng)企業(yè)應進一步認識到自動化配電系統(tǒng)的應用價值與應用意義，結(jié)合中壓配電網(wǎng)實際運行狀態(tài)，針對自動化配電系統(tǒng)的設計與應用進行綜合分析與梳理，有效提升10kV 中壓電網(wǎng)的自動化配電水平，使電網(wǎng)轄區(qū)內(nèi)的用電客戶能夠獲取更加優(yōu)質(zhì)的用電體驗以及用電服務，減少配電故障或電網(wǎng)運行風險造成的損失與影響。