10kV配網自動化的規劃設計和系統建設

劉猛

【摘 ?要】近年來社會用電需求的不斷增大，電力工程建設數量也逐漸增多。10kV配網在電力系統中發揮著至關重要的作用，它對于正常的輸送電有著非常重要的影響。將自動化系統應用于10kV配網之中，能夠大大地提高供配電的穩定性，當前10kV配網自動化系統也得到了廣泛的應用，要想使其更好地發揮作用，就必須要重視10kV配網自動化系統的建設和設計，本文就10kV配網自動化的規劃設計和系統建設展開探討。

【關鍵詞】10kV配網;自動化系統;設計

引言

當今世界是一個迅速發展的世界，我國在世界中的發展尤其突出，在此過程中，配網能夠十分穩定且安全的運行，對我國社會的發展貢獻巨大;另外要想10kV配網自動化技術得到十分廣泛的應用，不但需要借助科技的力量，還需要構建一個能讓配網安全運行的系統，從而達到一個對資源有效分配和管理的目的。利用計算機網絡，對10kV配網自動化進行設計和規劃，即使系統受到破壞和干擾而出現故障，也能夠很快且及時地采用有效措施對故障進行管理。

1、10kV配網自動化系統建設的要素

10kV配網自動化系統實際上包含了許多的子系統，這些子系統有著不同的功能和作用，它們共同構成了整個10kV配網自動化系統。對于該系統來說，主要包含的子系統有配網自動化子站系統、配網自動化主站系統和配網自動化終端，其中，主站系統通過DAS和配電AM/FM/GIS應用到子系統DMS與配電SCADA組成。而對于配網自動化子站系統來說，則主要是用來處理周圍開閉所和柱上開關，同時借助子站系統還負責對于配電站端的監控并做好饋線的管理工作，除此之外，子站系統還能夠進行本地監控，以及對于數據采集器進行管理監控，使得數據能夠及時地傳輸至配電主站中所配備的通信處理器之中。而配網自動化終端的主要功能則是確保自動化主站和配網子站的正常運行，從而使得10kV配網自動化系統能夠更好地對于配網運行加以優化，同時配網自動化終端還能夠對于工況進行及時地檢查，如果配網出現了故障，配網自動化終端能夠有效地對其進行隔離，而且還能夠使得非故障區域的供電保持正常。

2、10kV配網自動化設計方法

2.1配網中心站成為自動化核心

在配網運行的過程當中，監測配網的運行狀態是中心站的第一要務。配網自動化的結構由多個機構組成，一般會有通信系統、定位系統、檢測儀和計算機。光纖網絡是中心站的首選，第一，數據的及時傳出得到了保證。第二，一旦出現事故故障，將會自動地啟動報警系統。分析故障的成因，然后采取有關的措施，以此來降低故障的影響和危害。這些都可以用自動化的方式來實現。

2.2自動局部中轉站選擇分區分站

自動局部中轉站選擇分區分站，其主要組成結構有小機箱以及配電站。在自動運行平臺上運行分區分站，需要借助電能傳輸路徑，比如：監控設備、顯示設備、打印機等。在工作過程中，如果需要實現對電流運行狀況的有效分析，可以通過打印機打印資料信息，根據圖紙分析電流運行狀況。

2.3直屬子站都為實時監控站

為了讓電力系統在運行的過程中每一個電力機械設備得到安全穩定的保證，要用直屬子站對其進行有效的監控。電力設備在網絡的運行狀態下，將直屬子站作為維護場。第一，能夠制定有關倒班和夜班的工作技術。第二，可以直接的更換電網所需要的設備零件。第三，可以配合電網的運行需求，方便且能更好地完成設備的檢查。第四，能夠對設備進行優化和更新。第五，數據的真實可靠性得到了一定的保證。第六，可以借助數據的真實性，根據圖表進行分析，從而能夠編寫工作報告。編制從監控站得到的配網運行數據和障礙問題信息的解決方案，將會進一步提升直屬子站的運行效率。

3、10kV配網自動化的建設方案

3.1配電GIS系統的建設

通常情況下，GIS系統在配網調度自動化系統中發揮的作用主要為基礎數據平臺，其在系統運行過程中，可以及時錄入配網自動化系統中全部的站外饋線接線圖以及運行數據。另外，可以根據相關的屬性數據，GIS系統繪制圖表，如接線圖、單線圖和環網圖，將站外的10kV饋線圖集合配網調度自動化系統實現對模型的集中保護。

3.2使用自動整合分段器

以前的10kV配網運行，是利用電閘進行人工操作，從而來實現對運行過程的控制，但是有一部分變電所為了進一步地提升電閘開關的人性化水平，會在電閘控制開關中使用聲控設備，或者為了對電閘的開關進行有效的控制采取感應模式。而使用自動整合分段器則可以在配網運行過程中對電閘進行有效的控制，從而提升10kV配網的控制技術。只要在閘門中出現電壓，就能對電壓進行監控和檢測，輸電程序被延遲啟動，之后就能立刻斷開電路，在一定程度上會將電流的安全穩定性提高。

3.3饋線自動化系統

10kV配網饋線自動化系統是依據故障處理方法的差異分化為集中自動化遙控饋線自動化系統和自動化開關互相配對的饋線自動化系統。饋線自動化系統的特征為可以及時發現問題并解決問題，快速恢復電力系統運行。和以往的斷電拉閘方式相較而言，該系統的判斷更加準確和靈活，控制方式也更加有效。

3.4環網供電方案

環網形式是10kV配網方案大部分采用的形式。這個方案的步驟如下，第一，配電線路要選擇兩個比較接近的，這要做是為了將電能輸電線的線路變成環網狀。第二，要對配網的構架進行一定程度的優化，以便之后能夠讓配電網的結構呈現出網狀性。網狀形式的配網構架，在一定程度上不僅解決了在電力運行過程中出現的配網路線的路線問題，并且在互聯網計算機的配備條件下，通信系統的連接將變得十分的有效。以某一地區的配網自動化進行分析研究，這一地區已經有了八座變電站向著地區的中心城區供電，10kV配網建設已初具規模，而且部分線路之間相互聯絡已形成環網供電。該地區配電自動化系統可分為三層結構。配電主站層，負責整個城市配電自動化及管理系統的監控、管理。配電子站層，負責各變電站戶外測控終端RTU的信息轉發和監控。配電終端層，主要負責對線路、饋線開關、配電室、環網柜、開閉所、配變進行數據采集和控制。通信系統未建立時的饋線自動化，當線路發生故障時，出線斷路器跳閘，經過第一次重合，如是瞬時性故障則重合成功，恢復正常供電;如是永久性故障則重合到故障點時出線斷路器再次跳閘，同時故障點兩側柱上開關遠方終端閉鎖，在經過第二次重合后，故障區域自動隔離，故障區域前端正常區域由原線路恢復供電，故障區域后端正常區域通過聯絡開關由另一線路恢復供電。當線路的某一區段發生故障時，可以自動隔離故障區間，使非故障區間恢復供電。當一條線路或某一區間故障時，能夠在較短的時間內，自動的完成停電區間的負荷轉換。可以通過合理布置開關利用戶外設備本身的功能來實現。這種技術的實現使用戶基本感受不到停電狀況，完成就地饋線自動化功能。

結語

10kV配網自動化系統的建設主要是為了實現對電力企業不同部門資源與信息的共享，提高配網運行的可靠性。在實際的設計建設中，需要結合實際情況分析考慮，因地制宜，促進我國電力行業的發展進步。

參考文獻：

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[2]李振捷.10kV配網自動化建設的規劃與設計思考[J].科技展望，2015（24）：96.

（作者單位：深圳供電局有限公司）