1、简析 10KV 配电系统的配网自动化摘要：10kV 配电系统的配网自动化是一个非常复杂而又迫切的任务， 本文主要从配电系统配网自动化的发展现状出发， 分析了配网自动化系统的体系结构， 同时阐述了配网自动化系统在 10kV 配电网中的应用及意义。 关键词：10KV;配电系统;配网自动化 Abstract: Distribution automation 10kV power distribution system is a very complex and urgent task, this article mainly embarks from the current situation of
2、 the development of distribution automation, distribution system, analyzes the system structure of distribution network automation system, and expounds the significance and application of power distribution automation system in distribution network in 10kV. Key words: 10KV; distribution system; dist
3、ribution automation 中图分类号：TN830.1 文献标识码：A 文章编号： 目前，配电网已从传统的架空线路为主的局面向电缆线路发展。同时，一些结构紧凑的封闭式设备、交联聚氯乙烯绝缘电力电缆及氧化锌避雷器的广泛应用，使原有的一些电气设计尺度不能适应当前电力事业的发展需求。电网技术的发展要求进一步加大 10kV 配电电气设计深度。 1、配网自动化系统的体系结构 1.1 网络及硬件体系结构 本方案为规模较大的优化配置方案，它将 DMS 功能分为三大部分： 配电网监控（SACADA ） ； 配电工作管理； 用户及用电管理。 上述三大部分分别由三个局域子网实现，该方案易于进行网络管理
4、，安全性、 可靠性及数据访问性能均优。若考虑到投资规模及实际情况，并保证系统的投资效益，需分步实施整个配网自动化工程。该设置方案把所有配网自动化主站系统的各功能工作站及数据服务器全部通过网络交换机连接成一个局域子网，并且各中间层系统亦通过专用光纤通道（分频后 ）以网络方式直接挂接于主站的局域子网，这种设计没有采用传统的通讯前置机方式，既简化了设备配置，又大大提高了数据通讯性能，解决了通讯瓶颈问题。 1.2 软件系统体系结构 配电自动化系统是建立在计算机、 网络、 通讯基础之上的复杂的软件工程，层次化的系统设计是保证其整体性能的基础。配网自动化系统是以一套完善的高性能的支撑系统为基础形成的分布式
5、处理系统。支撑系统环境包括：面向对象的实时数据库及其管理系统（DARDBMS ） 、历史数据库及其管理系统、GIS 库及其它 DMS 应用库、网络任务管理系统、面向对象的 MMI 框架系统(DAMMI)、地理信息支撑平台 AM/FM 系统（称DAMAP ） 。支撑软件向应用程序提供服务的方式有： 以 API 向应用程序提供调用接口； 运行时以 C/S 方式提供信息查询服务； 向应用程序提供约定的面向对象的数据结构描述。 2、配网自动化存在的问题 2.1 片面追求功能完善,忽视部分核心功能和系统应用价值的实现 （1）为了提高配网自动化水平,构筑一个理想网架下的系统。对配网自动化系统缺乏统一细致的
6、规划, 因此提不出完整而准确的需求，直接导致了后期的应用无法实用化; （2）过分追求狭义的故障处理和恢复功能。具备示范,不具备推广。（3）只解决了少数馈线的自动化，导致使用方没有具体的受益，而没有对整个配网实现科学管理，投入产出比很不明显。而配网处于一个负荷高度集中，运行环境复杂，故障较多的用户终端，而可靠性要求较高。更加需要对配网数据进行监视、管理和及时发现。及时处理缺陷以提高供电可靠性。而现代电力企业更是以可靠性为评价标准，国家电网公司今年工作以供电可靠性为总抓手。 2.2 配网自动化系统的技术问题主要有设备及系统的可靠性问题、通信方式及网络平台的选择问题、控制电源和操作电源的提取问题等。
7、主要表现在： （1）配网自动化系统对设备的可靠性和可维护性要求很高。 （2）配网自动化系统的大量站端设备安装在户外，运行环境恶劣，电子设备较易损坏。 （3）10kV 开关控制电源和操作电源提取困难。 （4）开发厂商对供电企业配网管理流程不熟悉，对需求了解不深，因而产品的适应性不好。 （5）配网自动化往往须采用多种通信方式相结合，导致通信可靠性不高。 2.3 设计与建设问题。主要表现在： （1）首先从配网自动化设计单位选择，依靠专业配网自动化设计公司。从主站、通信、设备、土建、实现方式、管理模式等全方位的考虑。（2）配网自动化系统是一个十分复杂的系统工程。工作职责不确定，运行管理工作跟不上，系统
8、应用和数据维护工作薄弱。 （3）把 DMS 看成 EMS 的翻版或简单集成等不良倾向，在配电网网架规划方面，要分析本公司实现配网自动化所需要的潜在功能，确定合适的实现方案，值得注意的是每个公司都有它的特殊性，如地理环境、网架结构和规模、管理模式、负荷性质等。 2.4 配网管理模式与配网自动化运行不匹配，配网基层工作人员对配网自动化技术认识不足。配网本来就是电力系统技术、管理薄弱环节，一直存在人员匮乏，技术能力不强等现状。而配网自动化该项工程涉及到通信、自动化、一次设备、配网运行等一系列相关人员的协调工作，人员培养和管理就是一项复杂工作。否则配网自动化系统不能成为解决配网管理的工具，反而成为工作
9、负担。所以配网自动化的软硬件基本成熟情况下，它的管理、运行维护和人员培养将极其重要。 3、配网自动化实施中应注意的问题 配网自动化的实施涉及的部门多，投资大，是一项系统工程，因此配网自动化的规划是必不可少的，必须结合当地配电网的发展规划，制定详细的配网自动化的实施计划，整体考虑，分期分批实施，同时要和供电企业内部信息化建设相协调。另外，从供电局的实际需要和发展需求出发，目前的配网自动化系统应该实现配（网）调（度）合一的设计，技术上统一平台，管理上易于维护，经济上节约资金，同时也奠定了将来电力企业信息化的基础。在实施过程中，注重已有的调度自动化的升级改造与建设配网自动化统一考虑，新上调度自动化与
10、建设配网自动化统一考虑。 配电线路设备的户外运行环境，对开关设备、配电终端设备等提出了更高的要求，必须考虑雷击过电压、低温和高温工作、雨淋和潮湿、腐蚀、风沙、振动、电磁干扰等因素的影响，在开关的外绝缘材料、电子设备的设计、元器件的筛选等方面应综合考虑其性价比。 此外，配电自动化系统中的站端设备进行远方控制的频繁程度比输电网自动化系统要高得多，因此要求配电自动化系统中的站端设备具有更高的可靠性。 配电终端设备中的电源用于控制开关动作，正常情况下从线路中取得，线路失电后的后备电源应具有较高的可靠性。 在实施配网自动化后，降低了运行人员的劳动强度，提高了劳动效率，使运行人员对网络的运行状况掌握得更全
11、面更快捷，为供电企业创造更好的经济效益和社会效益。配网自动化的实施，改变了配电网传统的运行管理方式，但对运行人员提出了较高的要求。 4、10kV 配电系统实现配网自动化的意义 4.1 信息技术在 10kV 配电网运行管理中的应用及意义。配电网的信息主要应用于设备管理、状态监测以及用电管理等方面。安全是现代电力系统运行的最重要指标，因此，为了保证电力系统的安全就必须在其运行过程中不断的进行监测、控制。如绝缘系统，绝缘系统在很大程度上就决定了整个设备的运行寿命。 电力设备的绝缘系统在运行过程中，由于长期在电、机械以及各类不确定环境因素等应力作用下，不可避免的逐步发生老化，在系统较薄弱的环节很容易出
12、现绝缘缺陷故障，假如没有及时的发现故障并采取有效的 措施，那么很可能会引发运行事故，造成很大损失。配电网络通过手动或者是自动化运行，对高压配电线上开关设备和线路参数进行遥控及监测，从而实现故障区域的自动隔离，同时以最佳方式与最快速度恢复非故障区域的通电，从而保证提供优质、稳定的电力供应。 4.2 配电监控终端在 10kV 配电网中的应用及意义。配电监控终端包括了联络开关终端以及开闭所开关终端等，其基本的功能有信息采集处理、执行遥控命令、时间记录上报、电源失电保护、参数设定、诊断恢复以及通讯等功能。监控终端在配电自动化中的运行特点有以下几点：采用交流采集。监测电压、电流、 功率因数、有功功率、无
13、功功率以及电能等精度要求较高的数据，同时具备了强大的通讯功能，同时支持多种通讯规约，具备遥控功能。 4.3 智能开关在 10kV 配电网中的应用及意义。智能开关既可以不使用通讯线路实现电网故障的自动诊断、隔离以及恢复，也可以与通讯系统相互连接，通过系统子站与主站的控制单元来实现遥控。分段模式开关功能有延时合闸、时限闭锁、脉冲闭锁以及闭锁自动解除等功能。遥控接口可以对开关装置进行监测遥控，正确的进行开关的分、合等位置操作。 5、结语 总之，10kv 配电网在城市电网中具有重要地位，为了进一步提高和完善配电质量，我们要加强配电网络建设、实施配网自动化，进一步加大 10kV 配电电气设计的深度，实现配电网的安全、经济运行。
