10千伏配网自动化发展规划要点分析

10千伏配网自动化发展规划要点分析

吕海涛

（国网河北省电力有限公司广平县供电分公司河北广平057650）

摘要：根据我国配网自动化的发展现状分析，提出配网自动化建设规划及设计思路。首先概述配网自动化系统，然后分析我国10千伏配网自动化发展的现状以及存在的问题，并阐述配网自动化建设技术特点及规划原则，在此基础上分析了配网自化整体的设计方案，最后结合实例探讨了配网自动化通信系统的设计。

关键词：配电网；自动化；技术；规划；设计

引言：在社会经济体系的不断完善下，人们对配网供电能力、供电安全提出了更高的要求，这种形势下，加大配网自动化建设力，便也成为必然趋势。所谓的配网自动化，指的是运用自动化控制技术、通信技术、计算机技术、电子技术以及高性能、先进性配电设备，对配电网进行在线与离线的智能化监控管理，使配电网始终处于可靠、安全、经济、高效的最优运行状态。因此，在未来的几年里，我国城市配电网务必要加大投入，提高配网自动化系统的技术水平，而且，要强化网架结构建设，最大限度地保证供电质量以及供电可靠性。

1配网自动化系统概述

配网自动化系统主要是指实时的配电网络自动化与配电管理自动化集成为一体的系统，应用通信、现代电子、计算机、网络等技术，将配电网的实时信息、用户信息、离线信息、地理信息、电网结构参数进行安全集成，由此来构成全面、完整的自动化及管理系统。通过配网自动化系统的建立，可实现配电网正常运行及事故情况下的监测、保护、控制与配电管理。

2我国配网自动化发展的现状与特征

与其他发达国家相比，我国的10千伏配网自动化建设起步较晚，发展比较落后。同时因我国城市配网还具有中性点不接地的显著特征，这与国外配网模式存在差异性，使得国内配网自动化技术无法直接引用国外的先进模式。基于这一形势，我国电力企业近年来也对配网自动化的设计做出了很多努力，通过电力设施设备更新、城农网改造、电网布局优化等多种有效措施，使得我国的配网自动化系统也实现了对用户用电进行有效监控与管理的目的。而我国原有的配电网结构多为辐射型、架空线与地埋电缆，配电网结构比较混乱，导致多负荷转供能力差、多电源线路分段不甚理想。

3配网自动化建设技术特点及规划原则

3.1技术特点

城市配网自动化系统是包括GIS、SCADA、PAS在内的一套完整、全面的配电系统解决方案。配网自动化系统是一个能够实现动态、实时监控与离线管理相结合的自动化运行系统。配网自动化系统可将电网设备数据、实时数据、历史数据、用户数据以及电网地理图形与接线图形等数据进行采集、整合，从而形成具有高度安全性、集成性的系统。由此可见，在开放式支撑平台的基础上，配网自动化系统的建设具有可靠性、开放性、安全性、易用性等特点。

3.2建设规划原则

结合我国电力发展的现状分析，本文认为，在配网自动化建设规划时，需遵循以下几点原则：①严格以国家相关规章制度作为依据，以确保系统布局合理、软硬件搭配得当，保证系统建成后能够正常、稳定、经济运行；②配网自动化系统实际规划中，需考虑到对电网各子系统运行状态的监测，使系统具有较好的可扩展性能与兼容性，以便能使其尽最大程度地发挥使用性能；③必须立足于配网自动化系统安全、可靠、稳定运行的前提下进行规划；④配网自动化系统在实际规划中，需严格按照当地地理条件、气候情况等，对整个规划区域进行科学、合理地划分。

3.3建设规划思路

在严格遵循配网自动化建设规划原则的基础上，还需构建总体的规划思路，才能保证后期配网自动化建设方案设计的合理性。配网自动化建设需合理规划，以满足各自动化功能的实现，使系统能够对各电网设施设备的运行信息进行实时的掌握与管理，从而建立先进的通信系统以及终端设备的信息传送系统。

4配网自动化建设设计方案

4.1配网自动化设计方案

配网自动化系统的数据量与计算量均十分庞大，因此，需保证数据量与计算量相平衡。可将网络层面的数据与计算安排在主站端设备处理，将终端层面的数据与计算安排在终端设备处理。

4.2配网自动化主站建设

配网自动化系统需具备电网运行监视、计算、控制、分析、辅助决策等多项功能，同时还需满足电网调度运行、变电站集中监控等综合业务需求，进一步形成电力企业电网调控一体化的管理模式。因此，在配网自动化主站建设中，需根据以下原则进行设计：在基本的数据采集与监视控制系统（SCADA）应用的基础上，综合配电高级应用软件（DPAS）、配电线路故障处理（DA）、配电仿真、分布式电源接入等先进性应用分析软件，以达到对配电网运行状态监视、实时数据采集、监控及应用分析等效果，同时实现故障区段快速定位与隔离、配电故障检测分析处理、非故障区段快速恢复供电等故障自动化管理。

4.3配网自动化终端配置

进行配网自动化终端配置设计时，设计要点如下：

（1）开闭站自动化终端配置。针对带低压负荷的开闭站同时采用DTU和保护管理机共同实现自动化功能；针对不带低压负荷的开闭站采用保护管理机以实现自动化功能。低压出线优先选择具备通信功能的网络表，进行出线电流及故障信息采集。

（2）箱式变压器与配电室自动化终端。箱式变压器与配电室站点均采用DTU与故障指示器，以实现自动化功能，信息由DTU直接采集。低压出线同开闭站自动化终配置一样采用具备通信功能的网络表来采集出线电流及故障信息。针对箱式变压器，仅具备遥信功能的DTU采用站内悬挂式安装，针对具备遥测、遥信、遥控功能的DTU采用站内水平放置方式安装。

（3）用户分界负荷开关自动化终端配置。配网自动化架空线路用户分界负荷开关采用控制器实现自动化功能，控制器设计为室外悬挂式安装，且控制器必须具备采集开关位置与故障动作信号的功能。

4.4配网自动化通信系统设计

根据配网自动化通信方式，将其主要分为无线公网通信方式与光纤通信方式两种，针对不具备光缆敷设条件的配电室、箱变、用户分界负荷开关等终端配置，采用无线公网通信方式，利用移动公网的虚拟专网，传送至电力企业通信网，然后再向相应供电公司配网调度中心转发。配电网的整体规划以及自动化水平目标、拓扑结构决定了配网通信系统的建设。在配网自动化系统的实际建立中，在考虑到上述因素外，还应该因地制宜，并严格遵循“高效、安全、可靠、经济”的原则进行设计建立。因此，在配网自动化通信系统的建设中，必须考虑到如下几点：①具有双向通信能力，具有可扩展能力。②通信速率快，通信安全。③具备防过电压能力，抗干扰能力、防雷能力。④最好建立备用通信通道，以便在发生停电或故障时，能够应用备用通信通道维持正常通信。

5结束语

配网自动化建设工作量大、涉及面广，进行规划与设计时，在计算机、网络、通信等多个技术领域均有涉及，同时还牵动着多个工作流程及专业分工的更改。因此，在进行配网自动化建设规划和设计时，必须综合全局考虑，明确配网自动化的组织实施与运维管理模式，以确保规划设计方案得到顺利实施，进一步促进配网自动化的建设质量，为我国电力企业的经济效益与社会效益发展起到积极的推动作用。

参考文献：

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