摘要：自我国进入21世纪以来，我国的经济的快速发展离不开我国电力企业的带动，10kV配网作为电力工程末端配电传输的核心模块，对人们日常生活和工作所需的电力供应起到重要配置调节作用。文章简要介绍10kV配网自动化系统模式和系统建设要素，深入探讨配网自动化系统的整体建设思路和具体建设规划，为自动化技术在10kV配网系统中发挥更好的应用优势提供新的思路。
关键词：10kV配网；自动化系统；建设；规划
引言
当今世界是一个迅速发展的世界，我国在世界中的发展尤其突出，在此过程中，配网能够十分稳定且安全的运行，对我国社会的发展贡献巨大；另外要想10kV配网自动化技术得到十分广泛的应用，不但需要借助科技的力量，还需要构建一个能让配网安全运行的系统，从而达到一个对资源有效分配和管理的目的。利用计算机网络，对10kV配网自动化进行设计和规划，即使系统受到破坏和干扰而出现故障，也能够很快且及时地采用有效措施对故障进行管理。
1配网自动化系统构成
1.1配电网主站
配电网主站是配网自动化系统的关键所在，其负责配电网络数据的采集（可以分层分类进行监测），也可以实时监测电网的运行状态，同时还具有远距离电网控制、人机交互、避免失误造成的闭锁、故障图形显示、故障报警、故障处理顺序记录、故障重播、监控等多种功能，另外可以在线对配电终端管理和配电通信网络的运行情况进行监测，全面及时收集数据，高级别电网协调也就是区域性的电网协调工作也由主站负责，其有效连接了自动化系统和生产管理系统、GIS平台，形成了完整的撇点网拓扑模型电网运行状态分析功能。配电网主站主要由配电SCADA主站以及管理系统构成，系统简图如图1所示。
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图1配电网自动化主站系统示意图
1.2子站系统
子站系统所产生的主要作用是处理，包括周边的开闭和开关等，同时，子站系统也发挥着管理作用，对馈线和监控设备进行管理。在子站系统运用的过程中能够达到节约主干道通道的作用，在实际运行的过程中子系统将对运行过程中的数据进行收集，并将数据传输到通信处理器中。
1.3配网测控端设备层
配网测控端设备层是配网自动化系统的基础，其采用多种现代化信息检测技术，可实时监测变压器、变电站、开闭所等设备的实际运行情况。详细如下：将TTU安装在配电变压器上，也可以采集和测量变压器的实时运行数据，主要包括电压、电流、功率因数等；FTU安装在配电网馈线柱子断路器等位置，可以实现遥控、遥信以及故障的监测功能，也可以与主站通信，提供必要的运行参数；DTU的主要功能为为各电力设备提供有效保护，同时也可以进行监控管理。
210kV配网自动化系统的整体建设思路
2.1 信息化建设
配网自动化系统是建立在计算机网络通信、中央控制技术、通信采集技术等基础上的一种配电网络实时监控系统，因此需要对其进行信息化建设，才能确保配网自动化系统的正常运行。通过数据信息化建设使配网系统中的大量配网信息、在线信息、离线信息及供电终端信息能够在配网自动化系统中高效有序地集成和传送，信息化技术在该过程中起到关键作用，通过将各个模块数据整合到一起形成完整的配网自动化系统，实现自动化技术对配网系统、供电终端的监控处理、调节优化和维护功能，实现真正意义上的供电输送、用电实时自动化控制。
2.2馈线自动化系统
馈线自动化作为配网自动化的一项重要组成部分负责监视配电线路的运行状态，快速发现故障，确定故障线路，同时快速将故障线路切除并快速恢复非故障线路的供电。10kV配网馈线自动化系统按照对故障的处理方式不同，分为集中自动化遥控的馈线自动化系统与自动化开关互相配对的馈线自动化系统两种模式。对于10kV配网馈线自动化系统的控制方式来说，无论是以上自动化遥控的还是互相配对的，其在处理实际故障问题时，都要先对问题的发生位置于发生状况进行定位，而这，就需要定位指示装置系统来完成。定位指示装置系统的运作，可以大大的降低寻找时间，方便指挥中心尽快的查找到故障源头，从而迅速的展开下一步的工作。定位指示装置系统的核心是故障指示器，一般它会被安装在配网线路上面，当电流通过时，它可以对通过的电流进行研判，看电流是否超负荷运行，是否会发生短路与接地，从而对故障的类型进行定性，并通过警报器来报警提醒相关工作人员。应该说，馈线自动化系统工作的主要特点是发现问题、处理问题，以此来对原有的故障电路恢复供电。和传统的断电拉闸相对比，这种系统的研判方法更为灵活，控制方式也更为有效，因为它能够依据电网的实际运行结构以及电流数据来对配电线路的问题进行分析处理。在馈线自动化体系中，其控制架构主要包括以下几个部分：①在配网系统的终端进行后台的模拟与处理；②以配网子电站为中心进行区域范围的监控；③以配网主电站为核心进行统筹把握。接下来，我们将拿以配网子电站为中心进行区域范围的监控来对对馈线自动化体系的控制方法进行分析。配网子电站负责将该区域的实时数据进行汇总上报，并对一些状况进行隔离，同时提供处理问题的策略，并对受限区域逐步恢复供电。一旦受限区域超过了配电子站的管理范围，则其会将故障信息上报到配电主站，由配电主站协调各子站进行相关的故障处理。
2.3通信系统规划
通信系统是非常重要的组成部分，在建设的过程中，通信系统直接会影响到10kV配网自动化建设的成功或者失败。供电企业有着信息交换的系统，通信系统在信息交换中也发挥着重要的作用。在10kV配网自动化系统中，通信手段的可靠性是非常关键的内容，在建设的过程中要能够提高通信手段的可靠性，在远方中存在的监控单元会实时的收集信息，然后上传到监控中心中，相反地，在监控中心中也会发布一些命令，这些命令通过通信手段传输到远方的终端上，同时，进行执行。基于此，通信系统在很大的程度上影响着自动化系统的水平，因此，在建设的过程中要注重通信系统的规划与建设。光缆通信的性能相对较好，在建设的过程中要注重通信光缆的使用，在变电站建设的过程中经常会遭受外力的破坏，或者是会由于某种原因出现对线路进行改造，因此，在这样的过程中要对要分局实际情况选择适合的通信方式。在不同的地区选择的通信组网的方式是不相同的，因此，在建设的过程中要能够根据实际情况进行通信组网方式的选择。
2.4环网供电方案
环网形式是10kV配网方案大部分采用的形式。这个方案的步骤如下，第一，配电线路要选择两个比较接近的，这要做是为了将电能输电线的线路变成环网状。第二，要对配网的构架进行一定程度的优化，以便之后能够让配电网的结构呈现出网状性。网状形式的配网构架，在一定程度上不仅解决了在电力运行过程中出现的配网路线的路线问题，并且在互联网计算机的配备条件下，通信系统的连接将变得十分的有效。以某一地区的配网自动化进行分析研究，这一地区已经有了八座变电站向着地区的中心城区供电，10kV配网建设已初具规模，而且部分线路之间相互联络已形成环网供电。该地区配电自动化系统可分为三层结构。配电主站层，负责整个城市配电自动化及管理系统的监控、管理。配电子站层，负责各变电站户外测控终端RTU的信息转发和监控。配电终端层，主要负责对线路、馈线开关、配电室、环网柜、开闭所、配变进行数据采集和控制。通信系统未建立时的馈线自动化，当线路发生故障时，出线断路器跳闸，经过第一次重合，如是瞬时性故障则重合成功，恢复正常供电；如是永久性故障则重合到故障点时出线断路器再次跳闸，同时故障点两侧柱上开关远方终端闭锁，在经过第二次重合后，故障区域自动隔离，故障区域前端正常区域由原线路恢复供电，故障区域后端正常区域通过联络开关由另一线路恢复供电。当线路的某一区段发生故障时，可以自动隔离故障区间，使非故障区间恢复供电。当一条线路或某一区间故障时，能够在较短的时间内，自动的完成停电区间的负荷转换。可以通过合理布置开关利用户外设备本身的功能来实现。这种技术的实现使用户基本感受不到停电状况，完成就地馈线自动化功能。
结语
10kV配网系统作为我国电力能源输出的基础性工程，在配合电网改造和城市化电网扩容方面起到重要的推动作用，必须做好配网自动化系统的建设与规划工作，通过自动化技术控制配网系统的相关性能参数，优化调整供电传输系统配置，从而使配网供电系统能够不断满足未来城市电网发展需求，同时也为电力能源的生产、运营、输送提供可靠准确的信息技术支持。
参考文献：
[1]梁华峰．10kV配网自动化系统建设与规划研究[J]．低碳世界，2016（30）：55-56．
[2]李振捷．10kV配网自动化建设的规划与设计思考[J]．科技展望，2015（24）：96．
[3]米楚洪．10kV配网自动化系统建设与设计研究[J]．低碳世界，2017（2）：141-142．
论文作者:陈友智
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/16
标签：自动化系统论文; 故障论文; 系统论文; 线路论文; 电网论文; 馈线论文; 终端论文; 《基层建设》2019年第27期论文;