10kV配网自动化配电系统设计分析王韩伟

10kV配网自动化配电系统设计分析王韩伟

王韩伟

（国网陕西省电力公司渭南供电公司陕西渭南714000）

摘要：改革开放30年来我国经济社会的发展，工业及家庭用电设备的普及和增加使得对电力系统配电网的要求日益提高，对供电部门如何保证配电网的安全、可靠运行的提出了更高的要求。现阶段而言，大多数城市配电网主要以架空线路为主，同时随着近年来信息技术、网络技术、通信技术的飞速发展，一些全新的设备以及技术的使用对配电网设计提出了挑战。只有不断改进、提高配网自动化系统的设计工作，为提高配电网络运行管理水平提供保证，进而实现供电可靠性的不断提高。

关键词：10KV；配网自动化；系统设计

对于城市电网来说，10kV配网自动化是其中比较重要的组成部分，其直接负责向用户供电，有效的提高了配电网的建设水平。因此，对于电力企业来说，要尽可能的推动配电网自动化发展，建立一套集智能化、自动化及信息化为一体的配电网，以确保供电的安全性与稳定性。本文将会对10kV配网自动化配电系统设计给予介绍，以更好的推动我国电力行业的发展。

110kV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系统设计原则

2.1网络分布与分层模块设计

相结合配网自动化系统对组成模块的功能独立性要求较高，应该可以根据实际配网的结构特点和功能需求，通过模块化的设计方式构建适应性较高的自动化系统。

2.2配电网络完整模型设计

配网自动化的建设意义是为了提高配网运行的可靠性，即在正常工作中通过收集、分析配网的运行数据来给运行优化提供建议，而在配网发生故障时可以快速对故障位置进行隔离，并对故障作出快速诊断和处理。而要实现这一点的一个前提条件就是拥有完整的配电网络模型，模型中应详细包含10kV配网的各条线路、设备，并将它们按照实际的关联关系连接成配电网络图，此时就需要用到专用的建模工具来对配网进行建模。

2.3系统开放性和扩展性

对于当前的10kV配网来说，因为配电技术不断在发展和进步，所以配网的建设也应该是一个持续不断的过程，而这就要求在进行配网设计时一定要坚持开放性和扩展性原则，给未来配网的改造和自动化系统功能模块的扩展留下充足空间。

3完善10kV配网自动化设计的措施

3.1信息交互平台构建

信息交互是基于消息传输机制，实现实时信息、准实时信息和非实时信息的交换，支持多系统间的业务流转和功能集成，是实现配网自动化系统与其它相关应用系统之间的信息共享基础，因此如何实现信息交互对配电网自动化系统设计的是否满足低压配电网络安全可靠运行要求非常重要。信息交互的内容来源分析：由地区调度自动化系统提供的35kV、110kV高压配电网的网络拓扑、相关设备参数、实时数据和历史数据等；由生产管理系统（PMS）提供的10kV、20kV中压配电网（包括）的相关设备参数、配电网设备计划检修信息和计划停电信息等；由生产管理系统（PMS）或电网GIS平台提供的中压配电网的馈线单线图、网络拓扑图等；由营销管理信息系统或生产管理系统（PMS）提供的低压配电网（380V/220V）的网络拓扑、相关设备参数和运行数据；由客服系统或营销管理信息系统提供的用户故障信息；由营销管理信息系统提供的低压公变和专变用户相关信息。

3.2通信系统的设计

通信系统是实现信息交换的一个关键，所以对于10kV配网自动化系统来说，通信系统的设计往往直接决定着其设计是否成功。因此在对于10kV配网自动化系统进行设计的过程中，必须要保证通信系统的科学合理，使用可靠的通信手段，从而使得远方监控单元所收集到的信息能够有效地传递到监控中心，同时在监控中心发出相应的指令之后，也能够使得这些指令及时地发送到各个执行机构或者是远程的终端上。当前通信方式有很多种，为了更好地保证通信的质量，可以采用光缆通信，尤其是对于变电站或者是二级站而言，通信系统显得尤为重要，通过使用可靠的通信方式来保证通信的稳定。但是对于架空干线而言，其十分容易受到外力的破坏，而且有时为了满足路径改造的需要，所以在对其通信方式进行选择时，必须要因地制宜。因此就10kV配网自动化系统而言，往往需要采用多种通信组网方式，这样才能够更好地满足通信的需求。

3.3一次设备的选型

对于配网自动化系统来说，一次设备承担着各种计算策略，是保障系统最终功能实现的关键。因此，必须提高对一次设备选型的重视。从总体上说，我国的10kV配网主要分为城市配网和农村配网两类。对于城市10kV配网而言，其线路主要以电缆为主，而且网络结构以环网为主；对于农村10kV配网而言，其线路多为架空线路，且“手拉手”程度较低。因为城市10kV配网和农村10kV配网在网络结构特点上面的差异，造成其“自动化潜能”也存在不同，应该针对这种不同选用最合适的一次设备。考虑到当前城市10kV配网中有大量的环网，所以连接电缆的设备也宜选择各种环网柜。同时，为了提高对环网柜的远程操控能力，其操作机构应该选用电动机构，并且配置相应的低压箱、分合闸线圈以及辅助接点等。农村10kV配网又可以分为以下两种情况：第一种是偏远地区的单电源辐射式线路。这种配电网络发生故障的几率较高，而且多为瞬时性故障，所以在实践中推荐选用重合器作为一次设备。在采用重合器的情况下，一旦配网发生瞬时故障，就可以对故障进行及时的隔离，这利于快速恢复供电。

3.4配网自动化系统设计

按照先进性、可靠性、经济性、实用性原则，充分利用已有设备资源，综合考虑多种通信方式并合理选用。硬件配置：采用主要设备采用双机、双网冗余配置，满足可靠性和系统性能指标要求，具有扩展性、通用性。软件配置：服务器与工作站采用Unix/Linux操作系统；采用成熟可靠的支撑和应用软件。根据社会经济发展水平采用递进功能配置：首先应该具有良好的功能，依据实际情况的需要，对扩展功能进行合理分配；某些区域存在网络拓扑的条件，应该配置馈线事故分析处理功能；在相关信息完整的情况下，应该配置数据分析功能。

综上所述，构建完善、合理的配电网自动化系统具有重要意义，不仅能够提高配电网运行的安全安全性，还有利于实现供用和谐的社会责任。因此在设计过程中，相关设计工作人员应依据目标区域的实际情况制定技术先进、性能可靠、功能实用的方案，才能满足社会日益提高的供用电需求，更好的为社会经济发展服务。

参考文献：

[1]孙红亚,顾立华.浅谈10KV配电系统的配网自动化[J].中国新技术新产品,2012,02:129.

[2]金明明.10kV配电系统的配网自动化方式构建和实践[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014,12:155-156.

[3]罗军.10kV配网自动化设计和施工问题分析[J].通讯世界,2014,12:49-50.