10kV配网自动化的规划设计和系统建设

10kV配网自动化的规划设计和系统建设

陈占杰朱凌浩

陈占杰朱凌浩

（国网浙江武义县供电有限公司浙江省武义县321200）

摘要：随着社会的发展，我国的科学技术的发展也越来也迅速。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。

关键词：10kV配网自动化；规划设计；系统建设

引言

电力能源的需求正在稳步上涨，对于配网系统来说，运行负荷与压力也在日益增加。为了保证配网系统的安全运转，必须要完善当前的运维管理制度，重点分析当前自动化控制系统运行期间经常出现的各类故障和问题，并且健全维护检修工作机制，强化管控水平，制定科学合理的解决方案，排除各类不良影响和干扰因素。本文从当前系统常见的故障问题出发，阐述相应的解决对策和实施策略。

110kV配网自动化设计和建设要素

建设建立10kV配网自动化系统，需要有三个部分组成，第一部分是自动化终端，第二部分是子站系统，第三部分是主站系统。其中自动化终端的功能是保证子站和主站能够稳定的运行，一旦网络中或者是网络系统在运行中出现问题，能够马上反应出来。对出现问题的地方进行补救和维修，从而保证系统的安全性以及供电的有效性。子站系统是用来控制周边的开关，在管理的过程中对设备进行监控。所以说子站系统有数据采集器，监控等等作用。从而保证数据能够快速的传递。主站系统由四部分组成，一部分是软件子系统，另外三部分，主要是故障诊断系统和SCADA系统以及应用子系统。

210kV配网自动化系统主要构成

遵循系统分块原则，10kV配网自动化系统可以分为自动化主站系统、配网自动化子站系统与终端设备这三个主要部分。在配网自动化主站系统中，主要包含了应用子系统DMS、SCADA系统和诊断、修复故障子系统；配网自动化子站系统主要负责管理系统中特定位置开关、监控设备以及开闭设备，可以监控馈线，利用线路及网络，可以为主站通信处理器传输采集数据；自动化终端设备主要是监控10kV配网自动化系统当中的不同设备，可以识别具体故障，对其进行单独控制，和主站之间具有密切配合，可以对电网运行过程中存在的问题进行检测，优化运行网络。在监控过程中，其监控对象主要包含了配电变压器、环网柜与开关设备，进而识别故障、隔离故障，恢复其他区域供电能力。

310kV配网自动化的建设方案与优化措施

3.1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。

3.2解决远距离故障问题的对策

目前我国10kV配网自动化系统的供电线路可分为架空线路与电缆线路两种。架空线路主要是在我国偏远地区、交通不便的山区使用，这种线路方式虽然提供了电力，但是供电稳定性能较差；电缆线路主要适用于城市地区，可安全稳定的提供充足的电力；两种线路结合的方式主要是在城乡结合地区使用。根据供电线路的方式、需求与不足情况，10kV配网自动化系统应具备供电、故障解决和通信三者结合的功能，即满足供电，能及时发现故障问题并采取对应措施立即解决，信息传递快速、及时，在10kV配网自动化系统管理控制情况下将主站、通信终端、故障指示器结合实现。解决远距离故障问题的对策有以下几种方式：（1）通信终端与故障指示器有机结合。该方式主要是在架空线路的区域使用，便于及时发现故障问题并通过特定的方式对故障问题的出现发出警告。（2）故障指示器。该方式的应用还需与无线通信相配合，即使用无线通信技术安装在故障指示器中，在出现供电故障问题时能及时有效的判定故障位置，分析故障原因，解析成信息方式给供电管理和处理人员。该方式减少了工作人员的工作强度，提高了工作效率。（3）故障定位主站、通信终端及故障指示器有机结合在一起。该方式可完整、准确的将故障位置和信息及时传达给供电处理人员，有效的缩减了故障问题的判断及处理时间，提高了供电恢复的效率。

3.3智能定位故障

在各个终端对故障进行检测之后，利用智能分布式故障定位可以把故障信息传递给主站，利用终端之间通信交互，可以对故障范围进行自行判断，之后上报给主站故障范围判断结果，在FTU保护配置中，主要包含了分布式故障判断、三项过流保护、重合闸、零序过流保护、接地告警与短路告警。与此同时，终端在完成故障定位工作之后，也可以对跳闸有直接作用，从故障判断到切除个账，其总时间可以被控制在300ms以内，在此过程中，其变电站出线开关级差可以被设为0.3s跳闸延时。

结语

10kV配电自动化的发展和建设，对我国对电力建设来说至关重要，建立配网的自动化系统主要是为了将资源和信息在电力企业的不同部门进行分析和共享，以此来保证配网在运行过程中的安全性和稳定性。而10kV配网自动化系统的建设也为我国的配电运行，营销生产，以及决策部署提供了依据。考虑到不同地区的发展状况，科学规划工程建设，虽然10kV配电自动化的建设比较复杂，但是合理的规划和建设，使各个系统配合起来，就一定能够实现配网自动化，促进我国电力发展。

参考文献：

[1]刘德华.探究10kV配网自动化系统及故障处理[J].科技视界，2017（33）：107+99.

[2]刘洁.浅谈10kV配网自动化系统及故障处理[J].山东工业技术，2017（17）：143.

[3]裴明奎.浅谈10kV配网自动化系统及故障处理[J].通讯世界，2017（07）：126~127.