探究10kV配网自动化系统设计

摘要：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。

关键词：10kV配网自动化；配电系统；设计探究 引言 配电网由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器等电器设备以及附属设施组成，在电力网中起到分配电能的重要作用。目前我国配电网按照电压等级分为低压、中压、高压和超高压，其中最为常见的为10kV中压配电网，在用电需求激增的情况下，建设10kV配网自动化系统能够大幅度提升供电效率，为用户提供更加稳定的优质电能，使用户享受极致的用电体验。 1、建设10kV配网自动化系统的重要性1.1加强配电网供电可靠性

现有的10kV配网已经不能满足日益增长的用电需求，因此对传统配网进行更新升级是必要的。电能供应必须保障电器设备的绝缘功能，一旦出现漏电、雷击等事故，会严重威胁人民生命财产安全。传统的检修方式为人工定期巡查，不仅效率低下，在事故原因不明时，维修人员经常陷入危险境地，不符合“以人为本”的指导思想。因此建设10kV配网自动化系统，使配网运行全过程时刻处于智能系统的监控中，发生故障之后，指挥中心立刻派遣人员前往维修，能够最大程度保障供电可靠性。数据表明，10kV配网自动化系统建设后，供电可靠率长年保持在99.97%以上，综合线损率在7%以下，线路绝缘率保持在99.98%以上，相比之前有了大幅度提升。 1.2提高用户终端设备安全性

10kV配网多数用于城市生活、工作配电，建成自动化系统之后，对用户终端设备起到了良好保护作用。自动化系统中增设了故障监测功能、设备断开器、参数控制、时间记录上报、诊断恢复、无功补偿、剩余电流阻拦等程序设备，出现故障时，使用户设备处于安全的保护之中，不会因为骤然断电使设备受到冲击而

损坏。不仅如此，10kV配网自动化运行过程中，针对电路中的回路电流、无功功率等参数进行时刻监测，避免负载损耗给造成用户用电成本上升，有效缓解电力企业与用户之间长期存在的纠纷。 1.3实现备用通讯通道自主切换功能

先进的电网系统需要具备一定数量的通讯端口，在必要时连接计算机等设备，确保整个系统运行稳定并通过外接设备定向控制。在一般情况下，10kV配网系统会被划分为多个集群，各集群涵盖多个终端监控设备，负责监视区域内的故障信息。外接设备或者其他通讯控制器负责管理这些集群，当控制中心发出操作指令时，设备予以接收并对系统内运行数据进行收集汇总，进而完成对其他系统的控制。通信系统主要负责对配电开关监控终端（FTU）和远程测控终端（RTU）的通信通道进行监控，当系统内部出现故障，主通道受到较大影响而无法正常工作时，10kV配网自动化系统能够即时切换至备用通道，在其他网络设备接入时，做好同样的监控工作。 2、10kV配网自动化中配电系统设计分析2.1配电网主站

在10kV配网自动化中，配电网主站是其中较为核心的组成部分，其一般负责电网运行动态监测、配电网数据采集、人机交互、远距离电网控制、事故图形显示、故障处理顺序记录、电网数据采集、防止失误造成的闭锁、电网信息表格打印、故障报警、故障重播、配电通信网络工况监视、在线对配电终端管理等功能，而且还能够实现与生产管理系统、高级别电网协调自动化系统相关GIS平台进行连接，有效的构建了配电网拓扑模型，实现了对10kV配网网运行状态的分析。配电网主站主要由管理系统及配电SCADA主站以构成。 2.2配网子站系统

配网子站系统主要分为监控功能型和通信汇集型子站。监控功能型子站一般负责对辖区内所涉及到的配电终端数据进行采集、处理、控制和应用；通信汇集型子站主要负责对辖区内所涉及到的配电终端的的相关数据进行汇集、处理、转发。实际上，通信汇集型子站所具有的功能包括：终端数据的处理、汇集与转发；终端通信异常的有效检测和上报；远程通信；远程维护和自诊断。而监控功能型子站所具有的功能包括：通信汇集型子站的所有功能；对所辖区域内出现的配电线路故障进行自动判断、隔离，并确保非故障区域的正常供电。 2.3配电终端

电网自动化系统运中，电网配电终端主要应用在：电网开关、配电工作、环网柜、变电站、柱上开关、变压器、配电线路等。依据实际的作用依据使用方式，

电网配电终端包括了馈线终端（FTU）、站所终端（DTU）、配变终端（TTU）、故障指示器等。另外，电网配电终端的作用主要通过远动装置（RTU）、自动化综合装置、重合闸控制器等设备来实现。配电终端系统的功能主要包括：依据不同使用方式选择不同的类型；应用了模块设计，具有良好的扩展性；同时，还能对电网运行中的相关信息进行采集、对故障进行记录、时间校对、故障设备的诊断维护、数据保存、实时通讯等功能；另一方面，其余一些终端也能实现对设备故障的判断；还可以采用以太网或者标准串行接口，所采用通讯系统应该符合DL/T634《远动设备及系统》和DL451《循环式远动规约》标准要求。 2.4通信系统

10kV配网自动化的通信系统需要使主站、子站、终端、现场等各个环节之间均能实现通信。常见的通信方式为光纤通信、有线电缆通信、波段通信等。目前我国实现了大范围电缆通信，城市内基本实现了光纤通信。为了保证通信安全，除了设置牢靠的密码之外，还应该注意防护计算机病毒的入侵，具体方式为：①加强检查力度，对网络中运行的计算机进行全面监控，一旦发现病毒入侵立刻断开电源，使之不会大面积传染。②禁止一切外部存储设备接入系统，如U盘、移动硬盘等。③切勿轻信“杀毒软件无用”等谣言，配网自动化系统内的计算机必须安装市面正规的杀毒软件，定期全面查杀木马程序，必要时对系统进行更新，保障电力系统运行安全。 2.5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。 结束语

综上所述，在进行10kV配网自动化配电系统设计过程中，要对其各个环节进行科学、有效的设计，这样一来不仅可以确保配电网运行的安全性和可靠性，而且还能为用户提供更好的服务，提高供电企业的经济效益。 参考文献

[1]王新宇.10kV自动化配网的设计及应用[A].第二届配网自动化新技术及其应用高峰论坛论文集[C].2011：86~89.

[2]葛树国，沈家新.10kV配电网馈线自动化系统控制技术分析及应用[J].电网与清洁能源，2012，28（8）：29~34.

[3]仉靖.浅谈10kV配网自动化的规划与实施[J].科技与企业，2012（3）：129~130.

[4]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（2）：129.

[5]陈世华.10kV配网自动化设计问题研究[J].机电信息，2014（6）：127~128.

[6]万斌.对10kV配电网自动化调度管理系统的设计[J].电工文摘，2015（4）：55~57.