10kV配网自动化的规划设计和系统建设

刘猛

【摘  要】近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。10kV配网在电力系统中发挥着至关重要的作用，它对于正常的输送电有着非常重要的影响。将自动化系统应用于10kV配网之中，能够大大地提高供配电的稳定性，当前10kV配网自动化系统也得到了广泛的应用，要想使其更好地发挥作用，就必须要重视10kV配网自动化系统的建设和设计，本文就10kV配网自动化的规划设计和系统建设展开探讨。

【关键词】10kV配网;自动化系统;设计

引言

当今世界是一个迅速发展的世界，我国在世界中的发展尤其突出，在此过程中，配网能够十分稳定且安全的运行，对我国社会的发展贡献巨大;另外要想10kV配网自动化技术得到十分广泛的应用，不但需要借助科技的力量，还需要构建一个能让配网安全运行的系统，从而达到一个对资源有效分配和管理的目的。利用计算机网络，对10kV配网自动化进行设计和规划，即使系统受到破坏和干扰而出现故障，也能够很快且及时地采用有效措施对故障进行管理。

1、10kV配网自动化系统建设的要素

10kV配网自动化系统实际上包含了许多的子系统，这些子系统有着不同的功能和作用，它们共同构成了整个10kV配网自动化系统。对于该系统来说，主要包含的子系统有配网自动化子站系统、配网自动化主站系统和配网自动化终端，其中，主站系统通过DAS和配电AM/FM/GIS应用到子系统DMS与配电SCADA组成。而对于配网自动化子站系统来说，则主要是用来处理周围开闭所和柱上开关，同时借助子站系统还负责对于配电站端的监控并做好馈线的管理工作，除此之外，子站系统还能够进行本地监控，以及对于数据采集器进行管理监控，使得数据能够及时地传输至配电主站中所配备的通信处理器之中。而配网自动化终端的主要功能则是确保自动化主站和配网子站的正常运行，从而使得10kV配网自动化系统能够更好地对于配网运行加以优化，同时配网自动化终端还能够对于工况进行及时地检查，如果配网出现了故障，配网自动化终端能够有效地对其进行隔离，而且还能够使得非故障区域的供电保持正常。

2、10kV配网自动化设计方法

2.1配网中心站成为自动化核心

在配网运行的过程当中，监测配网的运行状态是中心站的第一要务。配网自动化的结构由多个机构组成，一般会有通信系统、定位系统、检測仪和计算机。光纤网络是中心站的首选，第一，数据的及时传出得到了保证。第二，一旦出现事故故障，将会自动地启动报警系统。分析故障的成因，然后采取有关的措施，以此来降低故障的影响和危害。这些都可以用自动化的方式来实现。

2.2自动局部中转站选择分区分站

自动局部中转站选择分区分站，其主要组成结构有小机箱以及配电站。在自动运行平台上运行分区分站，需要借助电能传输路径，比如：监控设备、显示设备、打印机等。在工作过程中，如果需要实现对电流运行状况的有效分析，可以通过打印机打印资料信息，根据图纸分析电流运行状况。

2.3直属子站都为实时监控站

为了让电力系统在运行的过程中每一个电力机械设备得到安全稳定的保证，要用直属子站对其进行有效的监控。电力设备在网络的运行状态下，将直属子站作为维护场。第一，能够制定有关倒班和夜班的工作技术。第二，可以直接的更换电网所需要的设备零件。第三，可以配合电网的运行需求，方便且能更好地完成设备的检查。第四，能够对设备进行优化和更新。第五，数据的真实可靠性得到了一定的保证。第六，可以借助数据的真实性，根据图表进行分析，从而能够编写工作报告。编制从监控站得到的配网运行数据和障碍问题信息的解决方案，将会进一步提升直属子站的运行效率。

3、10kV配网自动化的建设方案

3.1配电GIS系统的建设

通常情况下，GIS系统在配网调度自动化系统中发挥的作用主要为基础数据平台，其在系统运行过程中，可以及时录入配网自动化系统中全部的站外馈线接线图以及运行数据。另外，可以根据相关的属性数据，GIS系统绘制图表，如接线图、单线图和环网图，将站外的10kV馈线图集合配网调度自动化系统实现对模型的集中保护。

3.2使用自动整合分段器

以前的10kV配网运行，是利用电闸进行人工操作，从而来实现对运行过程的控制，但是有一部分变电所为了进一步地提升电闸开关的人性化水平，会在电闸控制开关中使用声控设备，或者为了对电闸的开关进行有效的控制采取感应模式。而使用自动整合分段器则可以在配网运行过程中对电闸进行有效的控制，从而提升10kV配网的控制技术。只要在闸门中出现电压，就能对电压进行监控和检测，输电程序被延迟启动，之后就能立刻断开电路，在一定程度上会将电流的安全稳定性提高。

3.3馈线自动化系统

10kV配网馈线自动化系统是依据故障处理方法的差异分化为集中自动化遥控馈线自动化系统和自动化开关互相配对的馈线自动化系统。馈线自动化系统的特征为可以及时发现问题并解决问题，快速恢复电力系统运行。和以往的断电拉闸方式相较而言，该系统的判断更加准确和灵活，控制方式也更加有效。

3.4环网供电方案

环网形式是10kV配网方案大部分采用的形式。这个方案的步骤如下，第一，配电线路要选择两个比较接近的，这要做是为了将电能输电线的线路变成环网状。第二，要对配网的构架进行一定程度的优化，以便之后能够让配电网的结构呈现出网状性。网状形式的配网构架，在一定程度上不仅解决了在电力运行过程中出现的配网路线的路线问题，并且在互联网计算机的配备条件下，通信系统的连接将变得十分的有效。以某一地区的配网自动化进行分析研究，这一地区已经有了八座变电站向着地区的中心城区供电，10kV配网建设已初具规模，而且部分线路之间相互联络已形成环网供电。该地区配电自动化系统可分为三层结构。配电主站层，负责整个城市配电自动化及管理系统的监控、管理。配电子站层，负责各变电站户外测控终端RTU的信息转发和监控。配电终端层，主要负责对线路、馈线开关、配电室、环网柜、开闭所、配变进行数据采集和控制。通信系统未建立时的馈线自动化，当线路发生故障时，出线断路器跳闸，经过第一次重合，如是瞬时性故障则重合成功，恢复正常供电;如是永久性故障则重合到故障点时出线断路器再次跳闸，同时故障点两侧柱上开关远方终端闭锁，在经过第二次重合后，故障区域自动隔离，故障区域前端正常区域由原线路恢复供电，故障区域后端正常区域通过联络开关由另一线路恢复供电。当线路的某一区段发生故障时，可以自动隔离故障区间，使非故障区间恢复供电。当一条线路或某一区间故障时，能够在较短的时间内，自动的完成停电区间的负荷转换。可以通过合理布置开关利用户外设备本身的功能来实现。这种技术的实现使用户基本感受不到停电状况，完成就地馈线自动化功能。

结语

10kV配网自动化系统的建设主要是为了实现对电力企业不同部门资源与信息的共享，提高配网运行的可靠性。在实际的设计建设中，需要结合实际情况分析考虑，因地制宜，促进我国电力行业的发展进步。

参考文献：

[1]米楚洪.10kV配网自动化系统建设与设计研究[J].低碳世界，2017（2）：141-142.

[2]李振捷.10kV配网自动化建设的规划与设计思考[J].科技展望，2015（24）：96.

（作者单位：深圳供电局有限公司）