10kV配网自动化系统的构建分析

10kV配网自动化系统的构建分析

徐涛

南京供电公司六合供电营业部江苏南京211500

摘要：对于10kV配网而言，自动化系统意味着对于配网工作状态的更为严密的监督和调整，整个系统的稳定水平都会因此而得到进一步的提升。文章首先从构成的角度，对10kV配网自动化系统展开对应的分析，而后进一步在此基础之上，就10kV配网自动化系统较常采用的几种模式加以讨论，对于加深该领域的认知有着一定的积极意义。

关键字：10kV；配网；自动化；模式

10kV配网自动化系统，其本质上是一个将能源管理和数字自动化融合而一的综合性系统，实际应用中会覆盖多个层级变电站工作系统，包括从馈线、开关房一直到用户高压室等在内的整个系统。对于10kV配网自动化系统的应用，能够有效展开对配网用户的集中监控和管理，从而实现运行优化控制，可谓配网优化的根基所在。但是在实际的10kV配网自动化系统建设过程中，必须注意实际情况，因地制宜，才能取得良好效果。

一、10kV配网自动化系统的构成

10kV配网自动化系统是将配网环境中的诸多设备和线路的工作状态进行数字化，然后反馈到对应的数字网络环境中，经由通信网络和自动化控制技术来实现对配网的更为有效的控制。在该领域中，信息技术、配网监控以及通信系统是构成10kV配网自动化的重要技术核心。其中信息技术的价值主要在于实现包括设备管理、状态监测以及用电管理等方面的职责。信息技术的应用，对于10kV配网安全层面水平的提升有着不容忽视的积极价值，其存在实现了对于配网环境中诸多工作细节的监测和控制，这种监测对于长期在电，以及环境等不确定应力作用下而产生的老化问题的防治有着突出贡献。其次，配网监控的职责则包括信息采集处理、执行遥控命令、时间记录上报、电源失电保护、参数设定、诊断恢复以及通讯等，其存在可以面向电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率等方面展开有效监测，并且给出较高精度的统计数据，同时支持通信规约环境之下的遥控。最后，通信系统的职责在于为配网自动化提供一个不受地理环境限制的沟通环境。比较常见的通信系统形态，是将系统划分为若干个子群，每个子群几十个监控终端组成，统一由一个通讯管理器管理。配网自动化环境中的通信系统应当能够实现良好的数据并发处理，并且能够实现初级的数据判断，触发自动告警。

从10kV配网自动化系统的构成角度看，其可以分为三个主要部分，即配网自动化主站系统、配网自动化子站系统以及配网自动化终端系统，其中前两者共同实现自动化核心职能，后者则主要负责系统边界功能的实现。一个完整的配网自动化主站，包括：配电主站系统SCADA、配电故障诊断恢复和配网应用软件子系统DAS以及配电AM/FM/GIS应用子系统DMS三个主要组成部分，其中SCAD进一步包括前置机服务器RTU、SCADA服务器、调度员工作站、报表工作站、DA服务器等共同组成。主前置服务器负责通过dater接收子站通过交换机发送的数据，并且进一步由vcterm依据规约存入当地系统，形成原始数据的实时生存环境。而对于配网站自动化终端而言，则主要负责面向对应的配网覆盖区域的柱上开关、开闭所、环网柜、配电变压器等进行监控，在实现远程数据获取和控制的基础之上，展开对于原始数据的基本判断，加强故障识别以及自动化控制能力。自动化终端的核心价值在于配合配网自动化主站及子站实现城区配网运行中的工况检测、网络重构、优化运行以及配网故障时的故障隔离和非故障区域的恢复供电。

二、10kV配网自动化系统的建设模式以及

对于10kV配网自动化系统的建设而言，主要有三种模式可供选择，即FA模式、DA/DAS模式以及DA/DAS-DMG融合模式。实际工作中需要认真学习不同模式的工作特征，谨慎选择，才能取得良好效果。

其中FA（FederAutomation）即馈线自动化就地控制模式。在此种模式之下，可以选用三种基本组网方式，即重合器加分段器方式、重合器方式和混合方式。其中重合器加分段器方式即电压时间配合方式，而重合器方式又称作为电流时间配合方式。在存在故障并且展开处理的过程中，电压、电流以及开关分合时间之间会具有一定的逻辑关系，因此FA能够依据此展开对于故障的有效检查，并且实施隔离，保持非故障环境得以正常工作。此种工作模式能够使得故障停电区域得到有效地缩小，进而对于停电的时间进行控制，使得供电可靠性得到有效地提高。

而DA/DAS（DistributionAutomationSystem）模式，即集中通信的配网自动化模式，其主要工作方式，是在10kV配网架空线路的联络处，以及对应的分段处，加装负荷开关，或者在缆线配电室、开闭所加装断路器或者是环网开关。与此同时，在负荷开关或者断路器现场加装对应的监控端用以获取数据，并且将数据传输到配网监控数据中心进行进一步的加工处理。在此种模式之下，如果配网环境中存在故障，则故障现场的监控终端能够首先在第一时间内采集到对应的故障信息，并且将这些信息数据发送至数据中心，进一步由数据中心展开分析和判断，最终在有效分析的基础之上，发出对应的分合闸指令来实现对于故障的隔离或者其他相关处理。除此以外，此种工作模式还可以确保监控和通信两个系统通过故障现场的监控终端，来实现对于整个配网环境中诸多设备的监督，对应中压用户的SCADA四遥功能也可以同步实现。

最后，对于DA/DAS-DMG融合模式而言，其本质是集合配电自动管理系统的配网自动化模式。此种工作模式强化了对于计算机网络以及地理信息技术和相关数据的深入利用，并且通过DA/DAS中既有的通信网络，将实时系统和DMS以及DA等相关系统进行集成，使得诸多系统的基本功能融合成为一个整体，彼此成为延伸，进一步对整个配网体系实现在线和离线的智能化监督和控制。

三、结论

配网系统运行的稳定与否，直接关系到供电服务的质量。为了确保我国电力系统配网体系的更好更稳定发展，必须对10kV配网自动化系统加强建设，借由自动化以及强有力的通信系统，来实现对于配网体系的进一步保证。实际工作中唯有从各个细节出发，不断发现不足之处并且予以改善，才能切实推动配网自动化系统的发展，进一步使其成为推动配网本身完善的重要力量。

参考文献：

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[2]王彬贤.10kV配网自动化系统的研究与设计[J].机电信息，2012（15）：19~20.

[3]赵喜林.探讨10kV配网自动化系统的应用[J].黑龙江科技信息，2014（9）：104.