摘 要：改革開放以來，社會在逐漸進步、經濟也在逐步發(fā)展，科學技術的創(chuàng)新使得我國的電力企業(yè)也開始進行更新換代，主要還是在系統(tǒng)的優(yōu)化和設計方面。城市電網中重要的一項組成就是10kV配網自動化，10kV配網自動化配電系統(tǒng)設計在電力系統(tǒng)中占據著至關重要的位置。10kV配網自動化主要是利用現代的電子技術和計算機網絡技術建立智能化、自動化和信息化的配電網，同時監(jiān)測和管理電網各部分的運行確保供電安全和穩(wěn)定，提高了10kV配網自動化配電系統(tǒng)的運行效率。本文重點介紹10kV配網自動化配電系統(tǒng)是如何設計的，從而可以為我們國電力行業(yè)更好的發(fā)展提供些許建議。

關鍵詞：10kV配網自動化；配電系統(tǒng)；設計探究

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）36-0096-02

1 進行配電系統(tǒng)優(yōu)化和重新設計的重要性

1.1 10kV配網自動化配電系統(tǒng)設計中信息技術的重要意義

供電網絡的安全主要是依靠現代電力系統(tǒng)的運行來實現的，為了更好的監(jiān)督和檢測供電網絡各個系統(tǒng)的安全，信息技術的引入是十分必要的。例如電力系統(tǒng)中的絕緣系統(tǒng)在相當大的程度上可以左右相關設備的使用時間，主要是絕緣系統(tǒng)在運行時會受到各種各樣不確定原因機械、電等的影響，會相應的縮短它本身的使用壽命，而且嚴重情況下薄弱系統(tǒng)會出現絕緣缺陷故障。這種情況下如果采用了有效的信息技術提前做好監(jiān)測工作，在發(fā)生故障問題的第一時間就采取對應的方法進行解決，從而保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。

1.2 配電監(jiān)控終端所發(fā)揮的實際應用意義

配電監(jiān)控終端是決定10kV配網自動化配電系統(tǒng)設計的關鍵性存在，主要是兩部分組成有開閉所開關終端和聯絡開關終端。配電監(jiān)控終端是可以執(zhí)行遙控命令、完成信息采集和處理、診斷故障，并且恢復正常、保護電源流失和通訊完成這些工作的。在10kV配網自動化運行的同時，配電監(jiān)控終端可以實時監(jiān)測電壓、電流、電能、電功率等等，還有附贈的強大的通訊功能，不但可以進行多種規(guī)約的通信，還可以讓配電系統(tǒng)正常運行。

1.3 智能開關所發(fā)揮的實際應用意義

智能開關是10kV配網自動化系統(tǒng)一個非常重要的內容，其在不存在通訊線路的艱難情況下還可以對電網進行自動的故障隔離、診斷和恢復，同時還可以有效的連接到通訊系統(tǒng)，利用主站和子站的關系來進行遙控。分段模式開關包含時限閉鎖、延時合閘、閉鎖自動解除和脈沖閉鎖等這幾種基本功能，遙控的接口可以有效的操作開關分、合這兩種位置，同時還實現了監(jiān)測遙控開關裝置。

1.4 通信網絡所發(fā)揮的實際應用意義

電網系統(tǒng)的優(yōu)秀與否主要是看在保證整個電力系統(tǒng)的可靠性和管控能力的情況下通訊端口越少越優(yōu)秀。在實際生活中，10kV配電網系統(tǒng)一般會被分為很多子群，這些子群又包含很多種的監(jiān)控終端，他們都需要通信控制器這種通訊管理設備的統(tǒng)一管理，主要是后臺進行操作發(fā)出操作命令還要進行接收，在進行操作的過程中還需要收集數據同時完成其他指令。通信網絡的監(jiān)控范圍主要是FTU和RTU等監(jiān)控終端的運行情況，一旦有意外發(fā)生，例如主通道被意外切斷，10kV配網自動化系統(tǒng)就可以立即切換到備用通道，在切換的第一時間就開始了監(jiān)控功能。

2 10kV配網自動化的配電系統(tǒng)設計分析

2.1 配電網主站

配電網主站是10kV配網自動化系統(tǒng)中最核心的組成部分，主要進行的工作包括監(jiān)測電網運行動態(tài)、采集配電網數據、現實事故圖形、記錄故障解決過程中誰先誰后的問題、采集電網數據、避免由于失誤造成閉鎖、打印電網信息表格、時刻掌握配電通信網絡工程狀況、時刻對配電終端進行管理、報警和重播故障等等功能，同時還連接了生產管理系統(tǒng)、高級電網自動化系統(tǒng)和對應的GIS平臺，搭建了平穩(wěn)有效的配電網模型，完成了實時分析10kV配網運行狀態(tài)的工作，配電網主站的主要構成如圖1所示。

2.2 配網子站系統(tǒng)

配網子站系統(tǒng)包括兩個子站分別是監(jiān)控功能型子站和通信匯集型子站。監(jiān)控功能型子站顧名思義就是對轄區(qū)內配電終端進行監(jiān)控從而采集到相關數據，之后還需要對數據進行處理之后再應用；通信匯集型子站就是收集、處理和轉發(fā)轄區(qū)內所有的配電終端數據。在實際操作過程中，通信匯集型子站擁有很多功能例如匯集、處理和轉發(fā)終端數據；監(jiān)測和向上級匯報終端通信的異常情況；遠程維護和自行診斷。對應的監(jiān)控功能型子站也有很多功能主要是可以自行診斷轄區(qū)內出現的配電線路故障問題然后對問題進行隔離，還可以保證沒有發(fā)生故障的區(qū)域不會受到影響繼續(xù)正常供電。

2.3 配電終端

配電終端一般是在10kV配網自動化配電系統(tǒng)中應用在電網開關、變電站開關、變壓器開關、環(huán)網柜開關、配電工作柱上開關、配電線路開關等位置?，F在一般情況下把它分為四個部分，主要是參照使用方式來劃分的，有站所終端（DTU）、饋線終端（FTU）、故障指示器、配變終端（TTU）。配電終端還有另外一個功能，它可以利用自動化綜合裝置來調配遠動裝置和重合閘控制器來協調配電系統(tǒng)的運行。配電終端可以發(fā)揮的基本功能主要有：在設計模塊的過程中得到思路和步驟從而采取有效方法提高基本功能之外的作用；及時收集電網運行時所產生的一系列數據，記錄出現的一些問題、記錄設備出現問題時的診斷和維護。

2.4 通信系統(tǒng)

10kV配網自動化的通信方案主要是主站、子站、和現場單元所搭配出的主站對現場單元、主站對子站、子站對現場單元、子站之間、現場單元之間五種通行方式。但是現階段我們國家10kV配網自動化通行方案中還是主站對子站、主站對現場單元這兩種方式應用的最多。通信系統(tǒng)是10kV配網自動化系統(tǒng)中十分重要的一部分，雖然重要但是不是單一的通信方案，主要是根據使用條件和區(qū)域的不同常見的有光纖、電纜、電力載波、微波等這四種通信方案，但也不是說都是獨立存在的，大部分情況下還是混合使用的。

3 10kV配網自動化中存在的問題

①忽視核心功能和核心價值，只追求片面。統(tǒng)一細致的規(guī)劃是構建高水平配網自動化網架系統(tǒng)的前提，如果不能做到這點可能會導致不理想的應用效果。再加上狹隘的追求故障處理能力和數據恢復功能會阻礙10kV配網自動化系統(tǒng)的推廣。配網在高負荷集中運轉狀態(tài)時，復雜的運行環(huán)境就對10kV配網自動化系統(tǒng)要求很高。②10kV配網自動化配電系統(tǒng)中的技術問題。如何選擇網絡平臺和通信方式、設備和系統(tǒng)是否安全可靠、如何提取操作和控制電源等等都是會常常遇見的有關技術的問題。因為在實際的10kV配網自動化系統(tǒng)站端設備的安裝過程中，惡劣的環(huán)境是時常會遇到的，這就會影響到電子設備的質量，減少電子設備的使用時間，最大難度的還是10kV開關操作電源和控制電源。③10kV配網自動化設計與建設問題。這個問題是到什么時候都無法避免的一個問題，因為配網自動化設計的過程中由于選擇的公司不同，在主站、設備、通信、管理模式等必然會產生不同。10kV配網自動化工程十分復雜，無法進行正常的數據維護、不明確的工作職責、沒有邊界的運行管理這些原因都不能保證它進行正常的工作。

4 提高10kV配網自動化配電系統(tǒng)設計的對策

（1）10kV配網自動化是需要在實施之前提前做好計劃和設計的，就因為這是一項投資費用大、涉及部門多的方案，只有充分結合當地的配電網發(fā)展規(guī)劃因地制宜，參照規(guī)范詳實的計劃，在顧全大局的基礎上分批分期去進行建設是最好的方法。同時，供電局的實際需要是我們必須考慮的內容，我們國家的配網自動化系統(tǒng)如果可以做到統(tǒng)一技術平臺，統(tǒng)一設計配網調度、節(jié)約資金、勤勞維護這幾點要求一定可以為我們國家其他行業(yè)的發(fā)展起到很好的表率作用。

（2）在設計戶外環(huán)境下運行的10kV配網自動化配電系統(tǒng)時，要把可能遇到的高溫、低溫、雷擊、風沙、振動、雨淋和潮濕、腐蝕、電磁干擾等情況考慮進來，還要本著未雨綢繆的心態(tài)把配電終端設備、開關設備的質量提高，還有篩選開關的外絕緣材料和元器件時不能只考慮成本要充分考慮性價比。

（3）10kV配網自動化系統(tǒng)必須要采用安全度和可靠度非常高的站端設備才可以出現站端設備的遠方控制頻率比輸電網自動化系統(tǒng)的頻率還要高的情況。10kV配網自動化的實施一方面減少了工作人員的勞動量和勞動時間，相當于增加了勞動效率；另一方面設備的詳細運行情況全部展現在了工作人員面前，可以加深工作人員的了解，然后創(chuàng)造更多的效益。

5 結 語

根據上文所說的內容，我們可以得知要想使運行的配電網有很高的安全度和可靠度，需要科學、有效的設計10kV配網自動化配電系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)和分系統(tǒng)，這樣不但會使用戶體驗表現出理想的一面，還可以增加供電企業(yè)的收入。

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收稿日期：2018-11-13