賀林文

摘 要：在現(xiàn)在的電力系統(tǒng)中，關(guān)鍵的組成部分就是配電網(wǎng)，該網(wǎng)的主要功能就是完成電能的輸送和配送。隨著科技發(fā)展以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在電能的配送網(wǎng)絡(luò)中也將更多的先進(jìn)科技應(yīng)用其中，旨在完善對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行以及故障等的監(jiān)控，從而從根本上降低事故的發(fā)生以及故障維護(hù)時(shí)間。本文主要是針對(duì)電能配送網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)系統(tǒng)來(lái)開(kāi)展的，首先分析了網(wǎng)絡(luò)的組成，其次研究了施工過(guò)程中的重要關(guān)注點(diǎn)，同時(shí)還對(duì)后續(xù)的優(yōu)化發(fā)展進(jìn)行的研究和思考。

關(guān)鍵詞：10kV 配網(wǎng); 自動(dòng)化; 施工要點(diǎn); 運(yùn)行優(yōu)化

1 引言

伴隨著國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的快速提升，國(guó)民的生活水平也得到了很大的提高，隨之而來(lái)的家用電器的普及，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)對(duì)電能的需求越來(lái)越大，為滿足國(guó)人的使用，維持正常的生產(chǎn)生活，電網(wǎng)發(fā)展也越來(lái)越快。關(guān)于電能的配送網(wǎng)絡(luò)的搭建也是越來(lái)越復(fù)雜，在這個(gè)過(guò)程中，為了保證輸電量的穩(wěn)定，經(jīng)常選用10KV的配電規(guī)格進(jìn)行配送。隨著工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展程度越來(lái)越高，也將自動(dòng)化技術(shù)同步轉(zhuǎn)移到其他行業(yè)中，其中就包括了電網(wǎng)的配送。在高自動(dòng)化加持之下，旨在保證線路運(yùn)行的穩(wěn)定性以及故障處理的及時(shí)性。據(jù)此，繼續(xù)對(duì)10KV的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入研究具有很大的價(jià)值。

2 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)組成

與其他行業(yè)的自動(dòng)化應(yīng)用類(lèi)似，在配電網(wǎng)中，自動(dòng)化系統(tǒng)可以將電網(wǎng)的信息進(jìn)行集成，其中信息包括電網(wǎng)輸送、用戶、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、地理位置等，通過(guò)信息的集成，全方位的對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控、維護(hù)以及管理。在配電網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)中，包含4大部分，包括配電網(wǎng)中心層、支線層、中間層、用戶層。

在配電網(wǎng)的中心層主要是用來(lái)終端設(shè)備來(lái)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集的，同時(shí)按照數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)配電網(wǎng)實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行分析，這個(gè)過(guò)程主要是通過(guò)中心層安裝的SCADA、GIS系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。支部層則是針對(duì)在配電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的傳感器以及監(jiān)控器的控制，同時(shí)還監(jiān)管著各個(gè)支線路的開(kāi)關(guān)。中間連接層則是通信協(xié)議與通信設(shè)備，即保證中間到支線的通信連接。用戶層則是各個(gè)配電站中的檢測(cè)設(shè)備，可以收集配電站個(gè)設(shè)備的運(yùn)行信息同時(shí)還可以監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)。正是通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)4層間的相互作用才能夠保證數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，同時(shí)對(duì)于故障的預(yù)判以及處理的時(shí)效性，從根本上確保了配電網(wǎng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

3自動(dòng)化配網(wǎng)工程施工重點(diǎn)研究

3.1 制定施工方案

在進(jìn)行10KV自動(dòng)化配網(wǎng)的實(shí)際施工時(shí)，不能按照以往的施工方式來(lái)進(jìn)行開(kāi)展，首先應(yīng)該以地區(qū)的整體建設(shè)方案為導(dǎo)向，制定方案的可行性報(bào)告，再進(jìn)行實(shí)地的選址考察，最后根據(jù)考察結(jié)果完善可行性報(bào)告，制定施工方案。在方案中需要明確工程選用的配電裝備、電網(wǎng)線路的長(zhǎng)度以及線體的型號(hào)等。另外，還需要注意周邊是否正在進(jìn)行的10KV配電網(wǎng)，如有，要充分考量?jī)烧咧g的影響。

3.2 通信系統(tǒng)的建設(shè)

待施工方案確定后，就需要著手進(jìn)行通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建設(shè)，通信系統(tǒng)是作為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵，其更是保障自動(dòng)化配網(wǎng)建設(shè)的重要一環(huán)。所以，通信系統(tǒng)的建設(shè)是作為10KV配電網(wǎng)自動(dòng)化工程中最核心的一部分。基于施工方案中的設(shè)備以及地質(zhì)環(huán)境的影響，為保證后期穩(wěn)定的通信，應(yīng)該進(jìn)行通信方式的選擇，旨在保證各設(shè)備、各傳感器等采集的信息可以及時(shí)的通過(guò)通信層傳輸?shù)街行膶雍椭Ь€層，同時(shí)中心層與支線層的指令也可以及時(shí)的傳輸?shù)礁鱾€(gè)設(shè)備終端得到及時(shí)的回應(yīng)?，F(xiàn)如今，最常用的通信方式有兩種，其一，光纖通信，該通信方式采用光纜完成信號(hào)傳輸，信號(hào)穩(wěn)定可靠，但建設(shè)難度大，成本高;其二，GPRS通信，該通信方式采用無(wú)線傳輸?shù)姆绞剑憬萦质″X(qián)，但是無(wú)線容易受到干擾，導(dǎo)致信號(hào)的穩(wěn)定性較差。配網(wǎng)的通信首先應(yīng)該保證信號(hào)的穩(wěn)定，因此多采用光纖通信的方式，GPRS通信小范圍使用。

3.3 ?10kV配網(wǎng)形式選擇

常見(jiàn)的10KV自動(dòng)化配電網(wǎng)形式由3種，包括輻射狀、環(huán)形狀、樹(shù)狀。一般輻射狀的網(wǎng)絡(luò)常用于終端用戶的配網(wǎng)，而環(huán)形狀的網(wǎng)絡(luò)主要用于載荷較高的運(yùn)行中心的配網(wǎng)中。在10KV配網(wǎng)中，要保證穩(wěn)定可靠的用電，一般會(huì)選擇環(huán)形狀的網(wǎng)絡(luò)。選擇此的原因有3，其一，環(huán)形狀網(wǎng)絡(luò)有鮮明的優(yōu)點(diǎn)，一旦故障發(fā)生，終端用戶的用電不會(huì)影響，而且形式下的電能較為穩(wěn)定，且故障修復(fù)后可以很快達(dá)到故障之前的狀態(tài)，不受故障的影響;第二，由于環(huán)形狀下輸電線路路線較為多元，在近距離輸電時(shí)，環(huán)形狀網(wǎng)絡(luò)可以更好的保證輸電線路電量供應(yīng)的能力;第三，環(huán)形狀下的配電網(wǎng)形式，能夠更好地與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合，緊跟計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，不斷對(duì)線路輸電能力進(jìn)行優(yōu)化，降低問(wèn)題發(fā)生率，更好的保障電能的穩(wěn)定。

3.4 配網(wǎng)設(shè)備選擇

伴隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，自動(dòng)化配網(wǎng)建設(shè)的不斷完善，目前桿上變壓器等的傳統(tǒng)形式已經(jīng)不能滿足使用，現(xiàn)多采用地下電纜以及開(kāi)關(guān)站等的形式。采用此形式，需要在建設(shè)規(guī)劃時(shí)期，與城建部門(mén)提前商討，為線路設(shè)備提前預(yù)留位置。

4 配網(wǎng)自動(dòng)化工程運(yùn)行優(yōu)化研究

4.1 推進(jìn)配網(wǎng)的自動(dòng)化智能化建設(shè)進(jìn)程

配網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)需要有以下功能，包括配網(wǎng)的自動(dòng)化監(jiān)控、維護(hù)、管理等以及載荷的檢測(cè)、故障區(qū)間位置傳輸、狀態(tài)分析以及無(wú)功優(yōu)化等功能，相較以往的配電網(wǎng)絡(luò)會(huì)有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。所以電網(wǎng)公司必須堅(jiān)持發(fā)展自動(dòng)化電網(wǎng)，無(wú)條件的加快建設(shè)的步伐，將新技術(shù)融入到配電網(wǎng)中，確保配電網(wǎng)的穩(wěn)定供電與安全傳輸。從實(shí)際上來(lái)講，電網(wǎng)集團(tuán)需要以電網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，采用逐個(gè)擊破、以點(diǎn)帶面的模式來(lái)確保自動(dòng)化配網(wǎng)工程的建設(shè)，新建立的配網(wǎng)，需要嚴(yán)格按照流程來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，盡可能滿足自動(dòng)化的需求，對(duì)于待確定的配電網(wǎng)，應(yīng)該盡量選擇在中心區(qū)域來(lái)進(jìn)行完成，從中間開(kāi)始向四周輻射，加快推進(jìn)自動(dòng)化的進(jìn)程?；谧詣?dòng)化的建設(shè)，引入大數(shù)據(jù)以及人工智能等先進(jìn)技術(shù)的的配電網(wǎng)，就是朝著智能化進(jìn)行發(fā)展，通過(guò)智能化建設(shè)，增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，同時(shí)將輸電線路的運(yùn)行監(jiān)控通過(guò)圖像的形式生動(dòng)形象的展示在管理人員面前，有助于其更好的理解，同時(shí)對(duì)于故障的處理，通過(guò)智能化故障處理技術(shù)的，也能夠?qū)崿F(xiàn)故障的自動(dòng)定位、切除以及恢復(fù)等的功能。電網(wǎng)公司應(yīng)該加快引進(jìn)智能化技術(shù)，將配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)更上一層樓。

4.2 加強(qiáng)配網(wǎng)安全保護(hù)

配電網(wǎng)是直接面向終端的輸電線，其安全穩(wěn)定的輸電與用戶的用電安全息息相關(guān)，所以應(yīng)該加強(qiáng)自動(dòng)化配電網(wǎng)的保護(hù)。其一，加強(qiáng)設(shè)備的保護(hù)，由于配電線設(shè)備以及線路大多直接暴露在外，所以一般受到外界自然環(huán)境對(duì)其的影響以及威脅較大，故線路應(yīng)該提前做好各類(lèi)環(huán)境下的預(yù)防保護(hù)，如架空線路要保證雷雨。冰凍以及酸雨等情況下穩(wěn)定傳輸。其二，通信的保護(hù)，即保護(hù)通信設(shè)備以及系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，不受外界的干擾，將網(wǎng)絡(luò)防護(hù)以及抗干擾等的先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)通信系統(tǒng)中，保護(hù)其不受外界干擾，確保通信數(shù)據(jù)的安全穩(wěn)定，確保自動(dòng)化配電網(wǎng)線路的安全輸電。由于配電網(wǎng)數(shù)據(jù)保密的要求，因此在保證硬件不受威脅的前提下，還需要保證數(shù)據(jù)的安全，因此還應(yīng)從軟件的角度出發(fā)，通過(guò)設(shè)置防火墻以及數(shù)據(jù)的加密包等的手段，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次保護(hù)，嚴(yán)防數(shù)據(jù)以及設(shè)備受到侵害，威脅輸電安全。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，10kV 自動(dòng)化配網(wǎng)的建設(shè)與改造已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，本文在介紹配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)組成的基礎(chǔ)上，對(duì)自動(dòng)化配網(wǎng)施工要點(diǎn)以及配網(wǎng)自動(dòng)化工程運(yùn)行優(yōu)化進(jìn)行研究分析，對(duì) 10kV 自動(dòng)化配送施工與運(yùn)行優(yōu)化具有一定的指導(dǎo)意義。

經(jīng)對(duì)比分析來(lái)看，10KV自動(dòng)化配網(wǎng)相較于傳統(tǒng)配網(wǎng)優(yōu)勢(shì)較為明顯，有很強(qiáng)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。因此，本文基于此，對(duì)10KV自動(dòng)化配電建設(shè)進(jìn)行了充分的分析研究，首先就自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行了粉刺，其次對(duì)已自動(dòng)化施工的關(guān)鍵位置以及優(yōu)化發(fā)展方向進(jìn)行了分析，對(duì)于電網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的推進(jìn)起到了一定的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]游建章， 盧慶平， 高偉，等. 基于10kV線路補(bǔ)償?shù)呐渚W(wǎng)無(wú)功優(yōu)化系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J]. 電氣技術(shù)， 2015， 16（7）：63-67.

[2]秦孝來(lái).10kV 配網(wǎng)自動(dòng)化的規(guī)劃設(shè)計(jì)和系統(tǒng)建設(shè)[J].中小企業(yè)管理與科技（ 上旬刊） ，2018（ 11） ： 155-156.