配电自动化系统在10kV中压电网中的应用分析

贺瑞卿

摘要：由于科学技术水平的不断进步，人们的用电需求逐步升高，在供电网络中运用自动化技术已经成为趋势。本文对配电自动化系统的设计思想以及基本结构进行阐述，对于其在电网中的具体应用进行探讨分析，以期提高相关部门的供电效率，望起到一定参考作用。

关键词：配电自动化;10kV中压电网;IDS系统

引言：由于电网覆盖的范围广泛，而且其正常运行需要满足比较严格的条件，如果没有相关工作人员进行监视，会存在较为严重的安全隐患。随着可持续发展理念的深入，资源使用方面发生了巨大变化，通过在智能电网中引入自动化系统，可以达到降低安全风险与提高使用效率的目的。

一、配电自动化系统的设计思想

目前，配电自动化系统有三个主要的构成部分，包括监控端、通信通道与远程端。在这当中主控系统具有系统维护等多项功能，还有一定的控制能力。远程端可以对远距离信号进行收集，可实现远程控制，所有工作站的远程终端都是以单片机为主体的，信道可以将主控与被控端连接起来。

当对某个地区进行配电设置的阶段，要谨慎挑选配电设备，需要结合具体情况并坚持以下原则：在不影响功能的情况下尽量节约资金。在条件具备的时候，再拓宽遥控功能。在软件方面，要同时具备遥控与遥感两项功能，方便日后进行硬件的延伸。监控系统整体设计、通信设计与执行端软硬件的设计都属于自动化系统的软硬件设计。

二、在10kV中压电网中配电自动化系统的基本结构

配电系統自动化是通过现代信息技术，将配电网当中涉及的各种数据都整合集合成一个完整的自动化系统，保证配电系统可以正常运转和对于常见问题的检测与维护。在配电自动化系统当中一般包括主站、子站，还有远方终端。

（一）系统主站

系统主站是将配电信息进行收集之后进行储存，同时，对电网进行系统的分析，作为配电自动化系统的控制中心。主站不但负责各种开关状态、参数检测与远程控制等日常运用的功能之外，还可以帮助工作人员对设备进行保养。电力系统当中各项技术的参数、图纸、数据、保养记录等数据都应该保存到数据库当中，并对这些数据进行统计分析，合理利用分析结果，提高电力系统的运行效率[1]。

为了保证系统可以正常运行，可以设置柴油发电机作为后备电源。需要检测的包括一些常用的电气数据，最为关键的是将发电机转速、机油压力值、水的温度与燃油的使用情况的实时数据上传，这样可以达到随时了解发电机正常工作状态的情况，保证装置可以不需要用人看管，另外，还要对发电机组的状态进行监控，保证其可以正常用电，在遥控方面，要保证可对其正常实现远程控制。

在自动化系统当中需要安装具有报警功能的装置，可根据监控中心每天所进行监控的区域的特征，当检测到有故障问题时，按照既定顺序进行有效处理的。首先，将报警信息传输上去，然后，观察界面的变化，看其主站声光系统是否报警，若报警，则通知负责维修的人员进行修理，以排除故障。

为了保证电力系统日常的运行、检查与维修符合相关规范管理的规定。在监控主站里面需要具有负责设备管理的装置，可以对相关系统配置的技术参数、图纸资料和维修记录进行录入并分析。设置一个有联系的数据库，确保对设备的一系列参数有着详细的了解，通过运用信息化技术，提高设备管理的效率。

（二）系统子站

系统子站是整个系统的中间部分，事实上将主站与配电终端产生的数据进行上传传递信息的通信处理装置。配电自动化分站拥有多种功能，可以对设备进行自动控制、在出现问题的情况下自动报警，对设备的日常使用过程进行监控，对一定范围内的地区信息的收集与整理，还可以对故障进行分析，保证系统高效平稳运行。

外部电网从某种程度上，决定着电能质量，所有中压开闭所传输的数据都是将检测作为主体，配网监控点覆盖面积广，包含的信息也是非常完善的。防止电压和电流遥测值等信息占据过大的空间，所以可依据具体的情况，将子站的循环传送时间设定在五到十分钟左右，这样可以大大降低主站当中的数据量，以保证其先将故障告警等数据优先传输。

（三）远方终端

终端设备指的是在馈线回路当中的监控单元的总称。包括放置在馈线回路当中的环网柜、配电站和控制开关站。大多数的配电网都被设置在了配电所站点、开闭所和环网柜当中，拥有遥感和检测电流故障信息作用的远方终端被放置在了变压器的检测终端上。整个系统运行的基石就是远方终端，具有高可靠性、维护方便、开拓性强等特征。中压开关柜是用来进行测量电流、电压与功率等电气数据的，可以对某些电路元件的开合状态进行监控，还可在远程对短路器的通断进行控制。干式变压器主要是被用作检测变压器内温度信息、超出温度跳闸的情况和冷却风机是否运行等数据。柴油发电机组除了可以对一些电器参数进行测量，还可以对发电机的转速等运行情况进行测试。

（四）通信系统

在实际组网当中，需要将不间断的电源设置在通信与配电子站当中，可以保证在停止供电的时候，配电子站可以传输各种信息，也可为通信传输装置的正常运转提供保障。

三、配电自动化系统在10kV中压电网中的具体应用

在电网中，该系统作为一个不可或缺的组成部分，依照其自身的地理信息系统，将配电监控系统运用起来，作为一个用于随时进行监控的地点，运用这种方法，保证电网的正常运转，将监控与事故处理实现自动化。管理系统是配电网运行系统的重点，运用可视化的管理系统帮助实现自动化。自动化系统利用配电网当中的地理信息系统，把信息资料存入到平台之中，将地理信息和配电网络结合起来。

（一）自动化系统

自动化系统主要包括主站、管理系统、通讯接口、监控系统等几个方面。主站主要发挥的是对自动化系统的监督管理工作。监控系统是对系统进行检查，管理系统可以在有问题发生的情况下第一时间采取措施应对，降低损失。管理系统可以包含监控系统，对产生问题的部分进行针对性地管理，保障设备可以正常的运转。通讯接口是指负责管理系统的主机系统与用于现场监控设配交换数据的装备，要保证设备之间可以进行正常的数据传输。

（二）IDS系统

该系统是属于我国自主研发的一套相对完整的自动化技术，对于大部分城市的配电自动化系统来说，在该系统之中，具有主站、子站和FTU单元的多级网络控制结构。按照配电自动化自身的特征，在每一个节点都运用配网的智能终端单元进行检测和收集数据，使用光纤将配网终端单元之间的通信连接起来，使得配网终端单元构成一个单环网络，可以和子站连接起来。现场的计算机可以用来当做子站，嵌入式系统的子站终端也可以被当作子站，在用户界面上面可以对系统进行一定的操作、管理和查询的工作，通讯接口可以通过光纤与主站当中的电脑相连，使自动化被运用在整个系统当中[2]。

目前，多行业发展中IPDS被大面积应用。该系统大幅度地提升了各类设配的运行管理效率，在一定程度上节约了企业生产经营所需的成本，使企业朝着可持续的方向迈进，帮助企业达到节能减排的目标。在基础设施的建设上，其都是依赖电能实现正常运转。所以，电能的消耗是其日常运营过程中占比最大的消耗，通过这种方式可以最大程度使设备高速运转，达到节约资源的目的。

结论：随着经济的飞速发展，我国的用电负荷与日俱增，各行业对电力部门所提供的电能质量有了更高的要求。经过调查研究发现，由于电压不稳导致的经济损失是巨大的，所以有关部门对于配电自动化系统在电网当中的应用要给予一定的重视，以提供更为优质的电力电能。

参考文献：

[1]周晓.配电自动化系统在高速公路10kV中压电网中的应用探讨[J].四川水泥，2020（01）：151.

[2]王宏强，史兆丰，李博.配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用[J].通信电源技术，2020，37（10）：96-98.