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10kV供电系统中变配电自动化的运用研究

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：李卫锋

[导读] 摘要：随着信息技术在许多领域的应用，电力系统还将计算机数字信息技术引入企业，使整个企业实现自动化管理。

        （广东立胜综合能源服务有限公司广东佛山 528000）
        摘要：随着信息技术在许多领域的应用，电力系统还将计算机数字信息技术引入企业，使整个企业实现自动化管理。通过应用自动电源系统可以改善电源系统的运行。本文讨论了变电站和配电自动化在10kV供电系统中的应用。本文阐述了变电站及配电自动化在供电系统中的应用重要性，介绍了变电站及配电自动化系统的基本功能，并从运行过程两个方面分析了变电站及配电自动化在10kV供电系统中的应用效果。
        关键词：10kV供电系统；变配电自动化；运用研究
        1引言
        多年来，我们公司的10kV高压电源系统一直使用手动监视来监视变电站的运行。例如，操作员定期报告各种操作数据并检查电源设备的操作。但是，随着变电站容量的增加，进出线数量的增加以及对参数信息监控的需求的增加，对供电系统的管理提出了更高的要求。当今，随着计算机技术在电力系统中的应用和发展，电力设备的微机化和自动化管理已成为电力系统发展的主流和趋势。它不仅可以减轻操作人员的工作量和劳动强度，而且还可以提高变电站供电的可靠性，合理分配负荷，实现最佳运行，减少值班人员的数量，达到无人值守的重要意义。
        2变配电自动化对供电系统的重要性
        为了适应社会发展的需要，电力企业引入了多种自动设备，并通过自动管理方式代替了人工检查设备的运行。使用自动化设备可以使电源系统高效运行。计算机信息技术的应用，使越来越多的自动化设备应用于电力系统，以提高管理质量。电气设备自动控制管理的应用大大减少了人员的劳动，而微机管理减少了电力系统人员的劳动强度。对于电源系统，采用自动管理还可以提高电源的可靠性，同时，使设备在运行过程中，合理分配负荷，以达到最佳运行状态。可以看出，供电系统中变电站和配电自动化管理的实施对电力系统的有效运行具有重要意义。
        3变配电自动化系统的基本功能
        3.1接受和保护
        当测控装置采集到远程信号状态时，自动化系统可以直接接收，并且也接收到测控装置采集到的遥测值。一旦收到，自动化系统还将保护信息。当需要向设备发送指令时，可以实现自动控制系统的应用，然后通过保护测控装置的应用就可以完成遥控操作。
        3.2报警和预警
        自动系统具有高级警告功能。当电源系统在运行期间发生故障时，自动控制设备会从保护设备接收发送的信息。当自动控制系统发出警报信号时，故障信息将自动保存。
        除了自动报警功能外，自动系统还具有预警功能。当从保护装置发送故障信息时，自动系统将基于故障信息进行预警。它的表现形式是声音警报和图像警报同时出现，而且还会出现开关移位，故障跳闸或警告警报。
        3.3自动管理功能
        自动化系统不仅可以在技术操作中实现自动化，而且可以充分实现管理中的自动化功能。例如，自动控制系统可以根据时分和其他管理功能自动运行，以管理工作清单，超出标准的工作和自动统计。条形图和曲线还可以通过自动管理功能及时分析。可以将分配操作中显示的某些图片（例如负载曲线，实时波形和操作失败后显示的记录波形）设置为以图片形式显示。
        3.4资源共享以及数据库管理
        由于大多数电力企业都使用局域网进行管理，因此为了促进资源共享，在自动化系统的重新设计中保留了网络连接的接口。通过通讯接口的链接，自动化系统可以与上级的自动控制设备连接，从而具有远程维护的功能。自动化系统可以记录电源系统的运行状态，包括已发生的故障的故障的紧急处理等。根据用户的设置建立数据库，可以对这些记录进行统一管理。
        4变配电自动化在10kV供电系统中的应用
        在实际运行中，配电自动化系统的功能是及时监视工厂的供电系统和变电站设备的运行，并起到监视与控制的作用。配电自动化系统的主要任务是表现其“四个远程”功能（即远程调制，远程信号，远程遥测和远程控制）。设备运行正常，操作方法正确以及人机对话和系统运行故障监控等，实现了系统的自动控制。

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同时，变电站的运行管理和控制，报警和预警功能，自动报告和数据库建立等，也被设计到自动化系统中，并有效运行。在自动化系统中，还有一个中央站级控制层，它可以控制所有智能设备，但也可以在现场级访问智能设备。
        4.1运行过程
        在采用了变压器和配电自动化系统之后，将10kV供电系统在运行中分为两个控制层，即现场层和中央站层。为了实现计算机的保护和监视功能，现场控制层的检测装置和控制装置以分散的方式安装。除了通讯功能外，安装的设备还应实现继电保护和监视功能，并在必要时进行仿真测量。然后，所安装的相应设备适用于电源系统继电器和保护测控装置的安装和操作。中心站控制层通过以太网将功能不同的计算机站连接起来，构成了一个庞大的监控系统，实现了供电系统的综合管理。
        4.2控制过程
        在10kV供电系统中，采用了配电自动化系统来实现监控功能，主要体现在运行数据的自动采集上。根据分配间隔单位，一些数字测量和控制设备（例如“ U2”和“ U1”，“ pa-100”，“ DMR300”和“ ACM3720”）直接安装在现场级高压开关柜中。这样，可以实现设备运行数据的自动收集和处理。电源由各种测量和控制设备提供。通过集中供电，不仅可以提高可靠性，而且可以提高抗干扰性能。监视器的电源可以通过220V交流电或通过直流屏集中获得。
        开关量主要来自隔离开关，而模拟量主要来自电流互感器和电压互感器，两者均由变压器的入口和出口线路的路径和数量决定。电流互感器传输的电流信号为0〜5A，而电压互感器传输的电压信号为0〜100V。
        在外部电缆的设计中，仅使用一根通信电缆。通信电缆在选择材料时，一般选择使用计算机屏蔽电缆，根据系统的需要选择合适的规格。连接通信电缆后，可以通过信息传输相互连接所连接设备的操作状态。控制指令的传输可以使设备的操作自动完成，并可以随时将一些数据传输到主站。因此，控制中心可以获得控制质量，并通过接收到的数据获得工作现场的实时知识。在实现自动控制的同时，应根据实际需要对系统进行进一步的改进和优化。
        在系统的设计中，通常使用通信电缆来完成外部任务，从而在操作过程中实现各个设备之间的相互转换。一般而言，将使用规格为（9×0.8）mm2的计算机屏蔽电缆进行电缆选择。主站主机接收到输出信号后，可以根据实际情况进行处理和分析，以优化控制10kV供电系统。由于配电自动化具有自动存储功能，并且还建立了数据库，因此，要查询相关信息，可以使用显示，将需要的数据列为视图。检索到的材料也可以使用包含图像的在线打印机进行打印，或打印为纸质文档。
        5结语
        变电站综合自动化监控系统是一个开放的，联网的，集成的电力自动化监控系统，集数据采集，显示，控制，报告，通讯和其他功能于一体。实现了变电站，配电，调度的自动化。不论现在还是将来，它都将成为电源系统运行和管理必不可少的工具。在10kV供电系统中，变压器和配电自动化系统可以实现技术自动化操作和控制自动化管理功能。对于数据收集，控制，传输等，包括语句和数据数据查询，都可以自动完成。其管理功能主要体现在调度，电力转换和分配的自动管理中，对于优化供电系统管理，实现系统的高效运行具有重要意义。
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