試論10kV配網自動化配電系統設計

肖卓明

摘 要：我國的電力需求隨著社會經濟的快速發展有所增長，電力企業開始不斷地更新和優化各個運行環節，對于各部分系統進行優化設計，針對10kV配網自動化配電系統的設計加強了深入研究，致力于推動電力系統的穩定高效發展。本文對10kV配網自動化配電系統進行了探討，分析了10kV配網自動化配電系統的設計對策。

關鍵詞：10kV;配網;自動化;配電;系統設計

前言：城市電網系統中，10kV配網自動化作為其中的重要構成部分，促進了配電網建設現代化水平的提升，負責直接向用戶提供電力保障服務。電力企業要在10kV配網自動化方面加強探索，強化供電的安全性穩定性，優化10kV配網自動化配電系統的設計效果，保障10kV配網自動化配電系統穩定安全，強化我國電力行業的發展競爭力。

1 10kV配網自動化配電系統分析

配網自動化是依托配電網架和設備為基礎，借助先進的通信方式，在配網自動化系統的核心下監測和控制系統，實現相關應用系統之間的信息交互，提高對配電系統管理的科學性和有效性。改造原有配電網絡新建配電網絡，升級配電網絡的同時，要強調配電網絡的自動化水平，加強自動化系統建設，提高電力系統的運行安全性和穩定性。配網自動化系統主要分為四大構成部分，分別是配電網主站、配電網子站系統、配電終端和通信通道。

1.1 配電網主站

在配網自動化系統中，配電網主站是核心的構成部分，主要是用于采集配電網數據信息，監測電網的運行動態，實現遠距離的控制電網功能，在人機交互作用下避免出現失誤、引起閉鎖問題，顯示事故圖形，具有故障報警、故障重播、故障處理順序記錄、采集電腦數據、打印電網信息表格等功能[1]。

1.2 配網子站系統

配網子站系統可以劃分為兩個類型，分別是通信匯集型子站和監控功能型子站，通信匯集型子站負責的是匯集、處理、轉發所轄區域內的配電終端數據，通信匯集型子站具有匯集終端數據、處理數據的功能，實現了遠程通信，能夠進行遠程的維護和自我診斷。監控功能型子站則是負責采集，處理和控制轄區內配電終端的數據，并利用數據，監控功能型子站的功能覆蓋了通信匯集型子站的基本功能之外，還能夠自動判斷故障區域，恢復非故障區域供電的能力，并且向配電主站上傳具體的處理情況，存儲信息，具有人機交互性。

1.3 配電終端

10kV配網自動化配電系統中，配電終端的應用范圍廣泛，覆蓋了電網開關、變電站、變壓器、配電工作、柱上開關、配電線路的各個環節，使用方式的不同，又可以將配件劃分為站所終端饋線、終端故障指示器以及配變終端幾個部分。在10kV配網自動化系統中配電終端的主要作用是利用多種裝置，維護配電系統的正常運行，包括運動裝置、自動化綜合裝置，以及重合閘控制器等。配電終端系統可以結合模塊設計，強化擴展性能，采集電網運行中的相關數據，記錄故障，診斷和維護故障設備，具有實時通訊的功能[2]。

1.4 通信系統

通信系統在10kV配網自動化系統中，主要指多單元之間的通信，包括主站對現場單元、主站對子站子站之間、現場單元之間、子站對現場單元之間等。目前，主戰對子站以及主戰對現場單元，是我國10kV配網自動化通信方案中最為常見的兩種。通信系統會受到使用條件區域等因素的影響，體現出通信方案之間的差異性，常見的通信方案包括微波、有線電纜、光纖、電力載波，通信方案的混合應用，實用性更強。

2 10kV配網自動化配電系統的設計對策

2.1一次網架和設備優化設計

10kV配網自動化配電系統的設計要對一次網架和設備提出嚴格的要求，優化一次網架和設備的設計效果，要保證10kV配網自動化區域內的網架結構成熟穩定，提高布局的合理性。在網架結構的接線方式方面，要滿足一定的規范標準要求，結合遙測或遙信的具體要求保證一次設備的可靠性能，實現遙控功能的同時，還需保證電動操作可靠質量。饋線自動化線路的實施，需要結合故障情況下負荷轉移的實際需求，保證其中具有足夠的備用容量和負荷轉供路徑，將配電終端工作電源提供給配網自動化區域站所，建設網架時要考慮到同步進行通信通道的建設[3]。

2.2 構建信息交互平臺

構建信息交互平臺是10kV配網自動化配電系統設計的必要環節，信息交互是在消息傳輸機制的基礎上實現信息實時交換以及準實時信息、非實時信息交換，能夠將多系統間的業務流轉功能集成，實現信息共享。將配網自動化系統和其他應用系統關聯在一起，因此構建信息交互平臺是決定配電網自動化系統設計能否保證10kV配網自動化配電系統穩定運行的關鍵。分析信息交互內容的來源可以發現，其主要來源是由地區調度自動化系統提供的相關設備參數、歷史數據、實時數據等，生產管理系統提供有關10kV、20kV中壓配電網的設備參數、計劃停電信息以及配電網設備計劃檢修信息等。營銷管理信息系統以及生產管理系統會將低壓配電網的網絡拓撲數據設備參數及運行數據體現出來，中壓配電網饋線單線圖、網絡拓撲圖等是由生產管理系統或電網平臺所提供，用戶故障信息來源于客服系統或營銷管理信息系統，低壓供電和專變用戶的相關信息是由營銷管理信息系統所提供。信息交互的內容能夠為關聯系統提供系統圖、站內圖等。配電網圖形實時傳遞數據信息，分析歷史數據等相關信息，選擇信息交互方式時，使用面向服務結構信息，在各系統交換的前提條件下，為跨系統業務流程提供服務和支持實現綜合應用，選用的接口要滿足有關信息交換模型的規定標準。信息交互的一致性研究中采取統一的編碼，對于同一對象，要保證能夠在各個應用系統中體現出一致性的描述，對于拓撲模型的來源和維護以及電氣圖形要保證交互對象具有唯一性的特點[4]。

2.3 保證配網自動化系統設計合理性

10kV配網自動化配電系統的設計要以合理性、實用性、可靠性、經濟性、先進性為原則，對于已有的設備資源進行充分地利用，合理選擇多種通信方式的應用，優化硬件配置的設計，利用雙機雙網冗余配置，強調系統的性能指標，以及整體的硬件設備可靠性。在軟件配置方面，要保證工作站服務器使用可靠性能的Unix/Linux操作系統，利用可靠的應用軟件，保證服務器和工作站的穩定運行。配置遞進功能，結合社會發展的實際水平，要強調遞進功能配置的功能性能夠滿足實際的需求合理，分配擴展功能，對于某些區域存在網絡拓撲情況。應將饋線事故分析處理功能配置其中，保證信息完整性，對數據分析功能進行配置[5]。

結論：綜上所述，10kV配網自動化配電系統的設計中要結合10kV自動化配電系統的各個構成部分，加強對不同環節的有效設計，強調設計效果的科學性、合理性。以提高配電網運行安全質量為目標，保證10kV配網自動化配電系統的穩定運行，提高服務用戶的水平，強化供電企業的核心競爭力，為供電企業未來的發展拓展更廣闊的空間。

參考文獻：

[1]倪秋月.10kV配網自動化建設的規劃與設計分析[J].中國設備工程，2021（06）：225-226.

[2]董富德.10kV配網線路網架規劃分析[J].電工技術，2020（24）：141-142.

[3]潘怡琪，徐杰.10kV配電網自愈系統的應用研究[J].現代工業經濟和信息化，2020，10（11）：103-104+127.

[4]歐仕賢，鐘健，等.智能環網柜在10kV電網建設中的應用[J].集成電路應用，2020，37（11）：64-65.

[5]蘇詩洋，曹寶夷，等.10kV配網自動化建設的規劃與設計分析[J].科技風，2020（28）：140-141.

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