10kV配网自动化的设计特点及实践分析

10kV配网自动化的设计特点及实践分析

张凯隆

珠海华成电力设计院股份有限公司 广东 珠海

摘要：随着社会经济的发展，实际生产对电力的需求量也在不断增加，普通的架空线路电网逐渐被电缆所代替，面对这种发展趋势，我们应当加快对配电网的自动化设计与应用的推进步伐。10kV配网自动化是保证配电效率得以提高的基本要素，对当今社会的工业化进程有着极大的促进作用，此外还对电力系统运行的稳定性、安全性以及工作效率发挥着重要的作用。所以，自动化配电系统优化设计的重要作用越来越明了，展开对10kV配网自动化的设计及应用实践具有很重要的必要性。

关键词：电力工程；自动化配电网；设计与应用；配网自动化

一、配网自动化

配电网自动化的概念是通过应用现代化技术完成对配电网的智能化监控与管理，使配电网处于最优运行状态。要想实现这一目标就少不了包括计算机技术、信息化技术、自动化控制技术等在内的各式各样现代自动化技术的支持。在传统的配网系统中积极引入上述提到的现代化技术，可以使配网的监测与管理实现自动化、智能化，实时准确地进行行动态模式下的故障检查与监控，及时确定故障源并处理，提升配电系统工作稳定性与安全性，达到系统自动化的高速有效运行。

自动化配电网络技术的主要方向包括了电能调度自动化以及变电系统自动化等诸多方面。是时代造就了配网自动化设计，也是时代发展对它提出了更高的要求，这是电力系统不断持续良性发展的必由之路。必须不断提升配电系统的自动化技术水平，才能够确保电能供应的稳定、安全与高效，深入挖掘配电网络的功能与优势。

二、10kV自动化配网的结构介绍

2.1 结构构成

（1）主站系统。主站系统是10kV自动化配网的主要部分，在整个配网系统中起到控制和领导的作用。主站系统是由 SCADA、DMS 和部分软件这三大基础系统构成的，主要以 SCADA 为主站系统的中心位置，将 DMS 作为应用子系统，而其他相关软件子系统则负责对相关故障进行精准判断和处理。

（2）子站系统。子站系统的主要作用就是不断提升输电效率与配电自动化的技术，并尽可能降低主干道的用电使用频率。此外，子站系统还是整个配网系统中的连接路线，起到“上传下达”的作用，将主站与其相关设备进行联通，并实现信息的实时收集和处理。子站系统在进行工作过程中实现对开关系统、监控设备和其他部件的管理监测，并及时对馈线的相关监测结果进行反馈。

（3）终端系统。终端系统的核心目标是完成配电网络相应设备的持续性检测与控制，而检测内容包括变压器、开关以及受环网柜等。而同时，终端设备还能够完成对终端自身的检测以及管控，同时完成与配电主站相关的功能，提取系统故障位置与类型等信息的确定，并向主系统发送信息。在紧急故障出现时，终端设备能够快速提取并发送故障信息，完成故障设备的隔离，确保配电维护修理顺利完成，提高配电系统运行的效率。

（4）通信系统。配电网络中的通信系统是收集各种工作资料数据，同时完成主站与其他分系统之间的数据信息传输。通过通信系统能够确保整体系统的信息利用，加强系统主站对分系统的控制以及管理，确保整体系统运行的安全与有效。

2.2 配电设备

（1）配电变压器。配电网络中的变压设备数量较多，而种类也有很多，包括共用变压设备、干式变压设备、低损耗变压设备等。配电网络变压系统的主要原则为“分布广、容量小”。干式变压设备的设置要求为 10 kV 以上。同时在配电站、箱式变电站中，开关设备均为环网负载模式，所以在变压系统设计过程中需要考虑系统容量问题。

（2）开关设备。10 kV自动化配电网络中的开关设备，主要包括断路、熔断以及负载几种类型。而在设计配电网络开关系统中需要坚持的基本原则，为稳定、安全、灵巧。而分级与负载开关设备需要充分应用自动化技术。在电力主网线路中，开关类型选择主要为真空以及熔断类型。

三、10 kV 自动化配网设计的应用

3.1提供数据。动态模式下的自动配电网络系统，首先具备的功能是配电网络信息监测，能够完成各种类型的数据信息收集，同时完成各种工作与故障信息的分析处理、整合以及存储。确保对配电网络系统运行情况的监测与控制，提供电能供应网络的相应信息，提供配电网络动态监测的信息。

3.2配网故障诊断。配电网络的故障诊断主要包括两个部分：一部分是客户投诉的要求；另一部分是监控系统收集提供的故障信息。在系统确定故障信息后，通过自动化管理系统完成断电处理，并对系统故障进行诊断，通过管理控制电容器投切的方式完成对故障设备的隔离，避免部分故障对整体供电系统运行的影响。在故障出现后，系统能够将紧急维护修理通知发送给维修保养工作人员，通过人工服务或者技术指导完成故障的处理，确保整体配电网络的正常工作。

3.3自动化运营。支持配网高效运行在整个的配网自动化设计中与运行着 GIS 系统，充分利用 GIS 的地理信息收集与传输，将变电设备、电力用户等实时地理位置、周围环境特征等信息向系统反馈，同时配合电力网络设备进行信息的处理与优化，完成配电系统检测维修以及管理。而配电网络系统还需要通过自动化技术，提高运营与管理的自动化，不断提升配电网的服务水平。

3.4优化功能系统。

四、结语

随着我国经济社会的高速发展，给各行各业带来发展机遇的同时也必然会带来形影的挑战。尤其是在电力行业这种国民支柱型产业。据调查结果显示，我国现阶段多数配电系统都在进行不断发展和完善，积极引入科学技术，通过两者的有机结合来推动自动化配网的实现，使 10kV 自动化配网的运用与普及能够高效运行。从根本上对诸多配电系统所面临的威胁进行接触，将其其经济与安全性的效益发挥到最大程度，最终达到提高 10 kV 自动化配网的运行效率与安全性的目的。

参考文献：

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