10kV自动化配网的设计与应用

江萍

随着我国经济社会的高速发展，给各行各业带来发展机遇的同时也必然会带来形影的挑战。尤其是在电力行业这种国民支柱型产业。据调查结果显示，我国现阶段多数配电系统都在进行不断发展和完善，积极引入科学技术，通过两者的有机结合来推动自动化配网的实现，使10kV自动化配网的运用与普及能够高效运行。从根本上对诸多配电系统所面临的威胁进行接触，将其其经济与安全性的效益发挥到最大程度，最终达到提高10kV自动化配网的運行效率与安全性的目的。

电力工程;自动化配电网;设计与应用。

随着社会经济的发展对电力的需求量也在不断增加。普通的架空线路电网逐渐被电缆所代替，面对这种发展趋势，我们应当加快对配电网的自动化设计与应用的推进步伐。10kV自动化配网是保证配电效率得以提高的基本要素，对当今社会的工业化进程有着极大的促进作用，此外还对电力系统运行的工作稳定、系统安全以及工作效率有重要的作用。所以，自动化配电系统优化设计的重要作用越来越明了，展开对10kV自动化配网的设计及应用实践具有十分重要的必要性。

配电网自动化的概念是通过自动化技术完成传统的电力配给网络运行。要想实现这一目标就少不了包括计算机技术、信息化技术、自动控制技术等在内的现代自动化技术的支持。在传统的配网系统中积极引入上述提到的自动控制等技术，可以使配网的监测与管理实现自动化、智能化，实时准确地进行动态模式下的故障检查与监控，及时确定故障源并处理，确定配电系统的工作稳定性与安全性，达到系统自动化的高速有效运行。自动化配电网络技术的主要方向包括了电能调度自动化以及变电系统自动化等诸多方面。是时代造就了配网自动化设计，也是时代发展对它提出了更高的要求，这是电力系统不断持续良性发展的必由之路。必须不断提升配电系统的自动化技术水平，才能够确保电能供应的稳定、安全与高效，深入挖掘配电网络的功能与优势。

10kV自动化配网主要包括主站系统、子站系统、终端系统以及通信系统等几大结构，（1）主站系统。主站系统是10kV自动化配网的主要部分，在整个配网系统中起到控制和领导的作用。主站系统是由SCADA、DMS和部分软件这三大基础系统构成的，主要以SCADA为主站系统的中心位置，将DMS作为应用子系统，而其他相关软件子系统则负责对相关故障进行精准判断和处理。（2）子站系统。子站系统的主要作用就是不断提升输电效率与配电自动化的技术，并尽可能降低主干道的用电使用频率。此外，子站系统还是整个配网系统中的连接路线，起到“上传下达”的作用，将主站与其相关设备进行联通，并实现信息的实时收集和处理。子站系统在进行工作过程中实现对开关系统、监控设备和其他部件的管理监测，并及时对馈线的相关监测结果进行反馈。（3）终端系统。终端系统的核心目标是完成配电网络相应设备的持续性检测与控制，而检测内容包括变压器、开关以及受环网柜等。而同时，终端设备还能够完成对终端自身的检测以及管控，同时完成与配电主站相关的功能，提取系统故障位置与类型等信息的确定，并向主系统发送信息。在紧急故障出现时，终端设备能够快速提取并发送故障信息，完成故障设备的隔离，确保配电维护修理顺利完成，提高配电系统运行的效率。（4）通信系统。配电网络中的通信系统是收集各种工作资料数据，同时完成主站与其他分系统之间的数据信息传输。通过通信系统能够确保整体系统的信息利用，加强系统主站对分系统的控制以及管理，确保整体系统运行的安全与有效。

（1）配电变压器。配电网络中的变压设备数量较多，而种类也有很多，包括共用变压设备、干式变压设备、低损耗变压设备等。配电网络变压系统的主要原则为“分布广、容量小”。干式变压设备的设置要求为10kV以上。同时在配电站、箱式变电站中，开关设备均为环网负载模式，所以在变压系统设计过程中需要考虑系统容量问题。（2）开关设备。10kV自动化配电网络中的开关设备，主要包括断路、熔断以及负载几种类型。而在设计配电网络开关系统中需要坚持的基本原则，为稳定、安全、灵巧。而分级与负载开关设备需要充分应用自动化技术。在电力主网线路中，开关类型选择主要为真空以及熔断类型。

供电网络的布局结构（即电力线路的接线方式）分为3种：放射式、树干式、环式，在供电可靠性、投资、材料、运行、管理、电能及电压损失等方面各有优缺点，适用的场合也不同。供配电网络可根据需要同时选择几种接线方式，也可在上述3种基本方式上演变，同时还应考虑高、低压网络的联络和当地的环境等客观条件。

（1）提供数据。动态模式下的自动配电网络系统，首先具备的功能是配电网络信息监测，能够完成各种类型的数据信息收集，同时完成各种工作与故障信息的分析处理、整合以及存储。确保对配电网络系统运行情况的监测与控制，提供电能供应网络的相应信息，提供配电网络动态监测的信息。

（2）配网故障诊断。配电网络的故障诊断主要包括两个部分：一部分是客户投诉的要求;另一部分是监控系统收集提供的故障信息。在系统确定故障信息后，通过自动化管理系统完成断电处理，并对系统故障进行诊断，通过管理控制电容器投切的方式完成对故障设备的隔离，避免部分故障对整体供电系统运行的影响。在故障出现后，系统能够将紧急维护修理通知发送给维修保养工作人员，通过人工服务或者技术指导完成故障的处理，确保整体配电网络的正常工作。

（3）自动化运营。支持配网高效运行在整个的配网自动化设计中与运行着GIS系统，充分利用GIS的地理信息收集与传输，将变电设备、电力用户等实时地理位置、周围环境特征等信息向系统反馈，同时配合电力网络设备进行信息的处理与优化，完成配电系统检测维修以及管理。而配电网络系统还需要通过自动化技术，提高运营与管理的自动化，不断提升配电网的服务水平。

（4）优化功能系统。配电系统不断提升自动化水平的同时，能够有效提高电力供应服务的质量水平，通过投诉服务的方式，能够对客户享受电能服务的感受进行了解，同时及时获取系统故障情况，提供准确的配电网络故障信息，完成配电网络运行效率的提升以及电力服务质量的改进。而自动化配电网路具有不同的功能模块，而不同模块之间还存在密切的联系。通过整体系统的功能优化以及完善，提高配电网络系统运行的高速以及效率，提升配电网络的运行安全性与功能性

以10kV自动化配网为例，不断优化电力行业内相关设计与应用。自动化配电网指的是将一次网架和设备视为基础，通过不断更新的计算机、通信和信息技术的帮助，实现对配电网的监控和检测，最终科学、合理地对配电系统进行监控和管理。

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[3]李明浩，李豪.10kV配电网无功优化自动化控制系统设计[J].电子技术与软件工程，2016（04）：142.