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10kV配网自动化系统建设与规划李军

发表时间：2020/9/27 来源：《基层建设》2020年第17期作者：李军

[导读] 摘要：10kV配网自动化系统即利用自动化技术对电力能源进行数字化配送管理，从而实现配电网络的自动化控制。

        国网朔州供电公司山西朔州 036000
        摘要：10kV配网自动化系统即利用自动化技术对电力能源进行数字化配送管理，从而实现配电网络的自动化控制。该配电网络系统包括110kV变电站10kV馈线、用户高压室、开关配电装置等，同时集自动化管理控制于一体。为提高配网供电的平稳性，配网自动化系统可根据电力终端用户的监视数据结果，自动优化调节配电参数，通过自动化技术不但可以提升配网供电系统的运行效果，还能够有效控制电力配网系统的运行成本，提升电力系统终端用户的用电体验满意度。配网系统技术人员必须根据电力系统运行特点，合理建设与规划配网自动化系统。
        关键词：10kV配网；自动化系统；建设；规划
        1、配网自动化的内容
        我国电力系统整体的配置不断发展，国家对的重视程度也在不断上升。在电网建设的过程中，配网自动化是利用现代的通讯包括网络技术等将配网的所有信息进行整合，形成一个系统。配网自动化的功能包含电网络的数据和采集，配电应用的分析，地理信息和负荷管理等。配网自动化的内容主要涉及两个方面，配电和用电，对于配网自动化的设计实施要结合实际情况设计方案，自动化系统要保证电压质量、降低电网网损，简化电网结构和减少投资，在利用资源的基础上减少调度和保修人员的数量和劳动强度。
        2、配网自动化建设要遵循的原则
        配网自动化的建设中存在很多问题有待解决，比如线路相互供电的能力差、过载的线路需要进行及时的改造还有高耗能的变压器等问题。（1）配电自动化的建设要遵循简洁实用的原则，使用差异化的方案可以满足配网管理的需求。（2）对于一次网架的构建、用户分布的密度和数量、社会发展的需要等都要进行综合考虑，配电自动化的建设模式和设备的配置要进行合理的安排。（3）根据技术的特点综合选择通信方式，综合各方面的需求对通信方式进行技术、经济评估。（4）因为每个城市所处的地理位置不同，配网的规模和管理模式也会产生不同，配网自动化的建设要和实际情况做出调整，因地制宜，逐步实现配网自动化系统的建设。（5）各个地区的供电局的结构都是集中进行采集，分层进行应用，建立独立的配电自动化站，实现对电网的远程监控。（6）配电自动化的标准可以通过供电负荷的增长提高。（7）配网的通信建设和配网自动化要在一起进行考虑，一次网架的建设和改造要一起进行，配网的通信网络的建设要满足对配网自动化未来几年的需求。（8）配电自动化的系统要进行安全防护，制定部署安全策略。配网自动化的实现是为了提高供电可靠性，想要保证企业的经济效益就要保证供电和服务质量，配电自动化的建设要遵循整体规划的原则，统筹一次性原则信息化原则。
        3、10kV配网自动化系统的整体建设思路
        3.1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。
        3.2地理信息系统建设
        地理信息系统是配网自动化系统建设中的一个重要环节，地理信息系统能够为配电网络自动控制调度提供可靠的基础信息数据，通过将数据信息整合到地理信息系统中实现配网自动化系统的馈线接线图、站外运行参数、环网图等配网相关技术参数的集中管理和维护。同时，利用地理信息系统自动调用配网相关运行参数，可以自动生成相应的环网图和接线图，通过实时比对配网自动化模块中的10kV馈线图标准化模式，实现对配网系统的自动维护功能。
        3.3数据采集
        配网自动化系统是通过配网SCADA将配网运行数据以及供电终端数据实时反馈给配网主站模块，从而实现对整体配电网络运行状况的实时监控，配网自动化系统数据采集内容包括馈线柱上开关、开闭站、配电变压器、配网SCADA、环网柜等配网系统相关设备的运行状态和配电维护数据。

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        3.4增强系统的拓展功能
        配网自动化系统不仅要进行整体建设，优化完善系统自身的性能参数，还要能够实现配网系统数据的自动连接，使配网模块形成较强的分布式平台系统，为实现配网统一管理提供可靠的数据支撑平台。同时，配网自动化系统还应具备一定的开放式拓展功能，使其他新的功能模块能够与配网系统数据库实现数据信息的实时对接与共享，从而优化升级配网自动化系统各项功能。
        3.5系统容量应有冗余
        为保证建立的配网自动化系统可以按照既定规划运行，并满足未来一段时间内的实际发展需要，确保在配网馈线增加的同时，不会影响整体配网自动化系统的正常运行效果，维持较高的配网系统性能，因此，在对配网自动化系统建设过程中，应注意留有充足的系统容量，使中央处理器、通信接受模块以及配供电终端集成控制系统具有一定的超负荷空间能力，为今后扩大配网自动化控制服务范围，确保加大规模后的配网系统能够保持原有的运行效率。同时，随着配网规划需求的不断增加，配网自动化系统还应具备无缝线性拓展功能，与其他新功能模块进行无缝对接，以此不断满足配电网络系统的发展要求。
        4、10kV配网自动化系统规划
        4.1系统规划原则
        配网自动化系统的规划方案必须与我国城市化进程以及电力工程领域发展规模相适应，同时配网系统规划还要能够满足持续性配网系统改造需求，使配网自动化系统覆盖范围越来越广，受益人群日益增加。同时，发挥配网设备端口扩展功能优势，并依托信息网络技术对配网自动化数据信息进行网络规划，使配网自动化通信数据实现点对点的实时传输。另外，在配网系统规划过程中，还要根据配网系统设计需求分析配网系统的可实施性，并不断调节优化自动化技术对配网系统的控制与维护功能，在提高我国电力工程企业服务质量的同时，保证配网自动化系统平稳高效运行。
        4.2环网供电方案
        主要根据电能传输路线将2条相互接近的配电线路变成环状网，该配网供电方案不仅能够利用远程计算机实现对配网架构的控制，而且通过有效连接通信系统完成对配网系统的优化配置，从而排除配网自动化系统运行故障，对故障区域做出快速定位响应，保障环网供电系统的平稳高效运转。
        4.3自动重合分段器
        配网自动化系统不仅要对供电方案做出规划，还要合理规划电闸开关控制系统，通过声控装置或感应通信模块等实现对变电站中电闸开关的自动控制，以此提高电闸开关自动化管控水平，提高配网系统自动化运行效率。同时，运用自动重合分段器实现对配电电压的实时监控，一旦出现配网运行故障，延时供电应急响应机制会随之启动，及时断开隔离故障线路，确保配供电传输的平稳性和安全性。
        5、结语
        配网自动化是顺应社会发展的必然趋势，虽然工作复杂难度系数高，涉及的领域方面也广，但是不能放弃，要不断进行探索和经验的积累，想要达到更高的标准就必须对配电自动化的建设进行合理的管理和规划，提高人们的生活水平，创造更高的社会效益。
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        [6]吴广帅．配电自动化规划的基本思路和步骤[J].科技资讯，2019，17（6）：34+36.