变配电自动化在10kv供电系统的应用

宋丽英

摘要：近年来信息技术的发展水平不断提高，广泛应用于多个领域中。通过计算机数字化信息技术的引进，为电力系统自动化管理提供了支持，进而有效改善供电系统运行状态。本文主要以变配电系统的重要性进行了分析，研究其在10KV电网中的具体应用。

关键词：变配电自动化；10KV供电系统；具体应用

在现阶段社会经济活动中，对于电力资源的需求逐渐增大，变配电所容量也随之提升，进出线路以及参数信息更加复杂，供电系统管理工作面临着更大挑战。通过计算机及网络技术的应用，进行配电网中各项数据的集成，形成自动化管理控制系统。为了保证10KV供电系统的安全运行，笔者结合自身经验对该系统的具体应用进行阐述。

一、变配电自动化应用的重要性

配电管理系统（DMS）和发电管理系统（EMS）是电力系统的重要构成部分，在配电管理中，配电自动化系统是重要环节。在变配电自动化系统中，充分利用电子信息技术，形成相应的监控系统平台，对供电网络的运行进行有效管理与控制。规避人工抄报模式中存在的弊端，减少了电力工作人员的劳动量及强度。变配电自动化系统中，能够实时监测配电网运行的状态，并以此为依据划分故障区段，避免非故障区段的用户受到影响，进而使设备的利用效率得到提高。同时，变配电自动化根据电网运行的实际情况，进负荷的合理调配，最终实现10KV供电系统的优化及安全运营。鉴于此，在10KV供电系统中应用变配电自动化极具现实意义。

二、变配电自动化系统的基本功能

1、接受和保护。遥信的具体状态收集完成之后，直接由自动化系统接收，测控装置所收集的遥测数值也被同时接收。自动化系统能够对接收成功的信息进行有效保护，为指令发送提供数据支持，并通过保护测控装置进行遥调及遥控操作。

2、预警及报警。变配电自动化系统实现了对配电网的实时监控，一旦在供電系统中出现故障，故障区域内的保护装置将具体信息传送至自动化装置，根据实际情况发出报警信号，并将故障信息存储下来。预警也是变配电自动化系统中的一项重要功能，自动化系统根据保护装置中传达的故障信息，结合配电网运行的实际情况做出相应预警。声音及画面预警是常见的表现形式，同时也可通过故障跳闸、开关变位以及模拟量越限等进行预警。

3、自动管理。在变配电自动化系统的应用中，不仅包括电网技术操作的自动化，也能实现了自动化管理的功能。自动化系统能够自动操作管理值班表、自动统计超标工作等。对于自动化管理功能的分析，可以利用棒图及曲线图进行。自动化控制系统能够处理监测数据，对供电系统运行中出现的实时波形以及负荷曲线等进行分析，掌握系统实际状态。

4、资源共享以及数据管理。现阶段，电力企业对于信息技术的应用也给予了高度重视，通过运用局域网对供系统进行管理，便于资源的共享。利用预留的通讯接口，有效实现了系统与相关设备的连接，形成相应的监控系统平台，便于设备的远程维护与管理。同时，变配电自动化系统通过对设备运行状态的实时监测，记录供电系统运行的实际状况，包括系统的故障及处理情况，形成完善的历史数据库，不仅能够保证信息的完整性，也便于后期的查询与使用。

三、变配电自动化在10KV供电系统中的具体应用

变配电自动化不仅能够监控供电系统的运行状态，也及时掌握了变电所设备的具体情况，并对其进行相应的监督与管理，一旦出现机械故障，及时划分出供电故障区域，提高设备的使用效率。“遥测、遥控、遥信、遥调”是变配电自动化系统的主要任务，包括设备操作行为、人机对话、运行故障等方面，均实现自动化的监督与控制。除此之外，自动化系统还具有遥信及遥测信息的接收保护、预报警等功能。并在监测的过程中形成完善的历史信息数据库，大幅提高供电系统管理工作的效率。在10KV供电系统中，变配电自动化系统设计为相应的控制层，不同的控制层其功能也存在差异，以此实现对供电系统的智能化管理。

1、变配电自动化系统运行过程

（1）现场级控制层，在具体应用的过程中可分为两级控制层。微机保护测控装置是现场级控制层的主要构成部分，为了加强计算机网络的保护，实现系统的有效测控，通常采用分散式安装的方式。在此控制层中主要包括的测控装置有：综合数字化继电器、自动化数字式保护测控装置等，不仅要保证具有良好的通讯功能，还能有效控制设备的运行状态，同时监视测量现场的模拟量。

（2）站级控制层，其中包含了相当数量的计算机工作站。通过以太网为媒介，不同的计算机工作站形成了一个完整的集成化保护监控系统，在这一系统中具有明显的网络化特征，如图1所示。

2、变配电自动化系统控制过程

设备运行数据自动收集是变配电自动化系统控制的主要体现，配电间隔是自动化系统中的基本单元。在现场级控制层中，高压开关柜分布于各变电站内，可直接进行综合数字测控装置安装。常用测控装置有：“PA-100”、“DMR300”以及“AMC3720”，等。由专用的电源对此类数字装置进行集中供电，以保证装置运行的稳定性及安全性，避免被外界因素干扰。根据数字测控装置的类型以及规格，确定相应的供电方式。变压器台数及进出线路的多少是影响模拟量和开关量采集的重要因素，其中变压器和进出线的电流、无功、有功等是模拟量的主要内容。

在整体变配电自动化系统中，通常采用一根通信电缆作为外电缆，设计相对较为简单。充分了解配电网络的实际强情况，选取与之相适应的计算机专用屏蔽电缆。在通信电缆连接完成后，即可监测供电系统运行的实际情况，并进行指令操控的传递，实现技术操作及管理的自动化。在具体的应用过程中，应根据10KV供电系统运行的实际情况，进一步完善优化变配电系统。在变配电自动化系统中，利用其自动储存功能可以将设备运行的状态及故障处理情况记录存储下来，形成相应的数据库。在进行信息查询的过程中，通过连接相应的打印设备，将电子信息转化为纸质文件，更为直观的分析各项数据。

四、结束语

综上所述，随着国民经济发展程度的不断提高，对于电力资源的需求量越来越大，供电系统中的变配电所电容以及进出线路中所涉及到的参数信息也更大复杂。通过变配电自动化的具体应用，实现了对于配电网的自动化管理，为10KV供电系统的安全运营提供了保障。若出现故障现象，可及时划分故障区域，减少对非故障区用户的影响，提高设备的使用效率。具有运行数据采集、控制以及预报警等功能，进而有效的进行供电系统的管理与优化，对于供电系统的发展极具现实意义，是供电系统技术操作与管理的发展趋势。在具体应用的过程中，根据实际情况设计两层控制层，促进供电系统的智能化发展。