110kV配电网络中的自动化系统应用

刁晓波（国网重庆市电力公司南岸供电分公司，重庆 404100）

高新技术

110kV配电网络中的自动化系统应用

刁晓波
（国网重庆市电力公司南岸供电分公司，重庆 404100）

摘 要：人们生活水平的提高，对电能质量和供电稳定性提出了更高的要求，如果有停电或者电压波动问题出现，都会带来较大的不利影响。那么在110kV配电网络中，就需要采取一系列的措施，逐步实现自动化，这样配电网的管理水平才可以得到有效提高，将更加优质的电能和服务提供给广大电力用户。

关键词：110kV配电网络；自动化系统；应用

在20世纪70年代，西方发达国家最先提出了配网自动化这个概念，如今已经得到了迅速发展。我国在各大城市配电网络中，也开始逐步应用自动化系统。配网自动化系统将一系列先进技术给应用过来，如现代电子技术、计算机技术等，可以有效集成包括配电网在线数据、离线数据以及用户数据等各种信息，不管在配电网正常运行还是故障状态下，监测、保护和控制等功能都可以有效实现。

1 配网自动化系统的优势和建设必要性

将配电自动化系统实现起来，可以促使供电可靠性得到提高，故障时间得到缩短，电压质量得到有效改善，向用户提供更高质量的电力服务，并且电力运行人员的劳动量也可以得到极大的减少；可借助于配网自动化系统，运行人员可以对配电状态及时掌握，了解到负荷电流以及事故情况等。在停电状态下，配电系统可以将停电状况给显示出来，并且对恢复送电的方法进行计算，开关的操作得到自动进行，这样可以更加科学合理的开展配电系统运行和维护工作，对于用户和系统的各项反应和问题，能够在最短的时间内处理。配电系统的整体管理水平也可以得到提高，工作效率得到保证，将更高水平的服务提供给用户。

2 配网自动化系统总体结构

调查研究发现，如今经常会将分层分布式体系结构应用到配电网自动化系统中，主要包括主站层、配网子站层以及配网测控端设备层等三个构成部分。主站层在配网自动化系统中发挥的作用主要是监控和信息管理，区域工作站层位配网子站层，而借助于配电网测控终端设备层，配电网自动化系统的作用方可以充分发挥出来，它的作用主要是采集处理信息，并且监控各种设备，如箱式变电站、环网开关柜以及配网开闭所等。

3 配网测控终端单元

一是配网测控终端设备：首先是馈线远方设备，DTU和FTU是其主要组成部分，一般情况下，在配电网馈线回路的柱上和开关柜等处安装FTU，在开闭所、配电所等处安装DTU，这样遥信遥测以及遥控功能就可以有效实现，还可以检测故障电流。其次是配变远方终端，TTU主要在远方终端应用，主要作用是采集测量配电变压器的各种运行参数。

二是测控终端的主要功能：首先是遥测、遥信和遥控，我们又可以用重要遥测、次要遥测以及一般遥测等来划分遥测，遥测功能主要是采集变压器的有功无功功率、线路的有功功率、母线电压和线路信号电流、温度、压力流量等信息，还可以采集主变压器油温和其他模拟信号量。遥信的实现，主要是将无源触点方式给应用了过来，输入某一路遥信量，闭合或者断开一对继电器的触点。遥控也将无源触点方式给应用过来，要求有较大的正确动作率，遥控的正确动作率指的是不误动作率，在分合断路器、柱上开关以及投切电容器和电抗器方面，通常可以利用遥控功能来实现。

其次是事件顺序记录，在这个方面，我们需要对时间分辨率充分重视，又可以将其划分为站内和站间两种分辨率。事件顺序记录的站内分辨率指的是有一串事件顺序发生于同一子站内，两事件间可以辨认的最小时间。通常情况下，站内分辨率不能够在5ms以上；其中，子站的时钟精度和事件获取方法会直接影响到它的分辨率。站间分辨率指的是有一串事件发生于各个子站之间，两事件间能够分辨的最小时间，系统时钟误差以及通道延迟的计量误差等都会对其产生影响。通常情况下，我们需要控制站间分辨率在10ms以内。

然后是系统时钟校对：配电子站间时间分辨率比较重要，要求严格同步高度中心的时钟和各个子站的时钟。为了满足这个要求，我们需要将全球定位系统给应用过来，同步对时，这样SOE分辨率指标方可以得到保证。为了应用这个方法，我们需要将GPS接收机、天线以及放大器等安放于各个站的站间点，在连接方面利用的则是通信口和子站。

再次是自恢复和自检测，配电自动化主要是借助于配电子站、FTU以及DTU等实现数据的采集，要保证和SCADA的通信能够持续稳定的完成，对当前采集情况进行上报，并且对主站系统下达的各项命令进行接收。但是如果有通信瞬时终端或者电磁干扰跑飞问题出现于子站、FTU 和DTU等方面，不特殊处理的话，子站、FTU死机问题就会出现，因此，如果有这些情况出现，就需要在较短的时间内恢复，并且对程序重新开始执行。

最后通信功能，通信要求子站、FTU、DTU上报采集到的信息，并且对上一级设备的命令进行接收；通信需要对多种规约以及多种通信信道进行支持。对于故障检测功能，应该能够捕捉故障信号，并且定位和隔离故障区域，恢复非故障区域的正常供电。

三是配电子站：配电子站主要是对附近的配电站端监控设备进行管理，如环网柜、开闭所等，这样可以采集相关数据，实现监控功能，处理过实时数据之后，向配电主站转发，并且馈线监控的扩展功能也是其所具备的。

四是配电主站：借助于配电主站，就可以促使配网控制中心的各种功能得到实现，如监视、控制和管理等。如配电SCADA功能，采集过数据量之后，传输、加工这些数据，并且实现控制操作等功能。

结语

综上所述，将自动化系统应用到110kV配电网络中，具有十分重大的意义，可以促使自动化水平得到显著提高；如果有故障出现于配电网络中，可以在较短时间内将故障位置给确定下来，及时采取针对性的解决措施，对事故进行处理，以便促使工作效率得到提高。采取相应的安全防范措施，实现监控功能，以便能够正确执行安全措施，促使供电质量和服务水平得到提高。

参考文献

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中图分类号：TM76

文献标识码：A