(东莞电力设计院 广东东莞 523000)
摘要：本文对10kV配电网自动化系统的智能化建设问题进行了探讨，文章从阐述10kV配电网智能化建设的发展现状入手，进一步分析了10kV配电网智能化建设中的问题、介绍了10kV配网自动化系统的构成，最后提出了10kV配电网智能化建设的规划要点。
关键词：10kV配电网；自动化系统；智能化建设；
前言
配电网智能化建设是南方电网十三五规划的重点投资对象之一，是提高供电稳定性和质量的重要措施。自我国开始实施该项工程以来，已经在配网智能化领域取得了一定的成就，但依然存在着许多不足之处，而如何改善这些不足，值得思考。
1、10kV配电网智能化建设的发展成就
根据《南方电网发展规划(2013—2020年)》要求，规划建设结构合理的主网架和各省（区）负荷中心受端骨干网架，主干电网、城市电网、农村电网，做好各层级电网结构优化，使潮流分布更加合理，串补、静补、紧凑型线路等新技术得到更加广泛应用，提升电网的智能化水平。规划要求，到2020年城市配电网自动化覆盖率达到80%；应用微电网技术，解决海岛可靠供电问题；基本实现电网信息标准化、一体化、实时化、互动化。对电网进行智能化建设，首先要注意配电网的智能化发展，配电网对于整个供电系统的正常运行有着重要影响，当前许多停电事故的出现均源于配电系统的故障，所以建设智能电网极其重要。经过长期努力，配网自动化水平显著提升，南方电网建设和运营取得了瞩目成就，未来一段时间内，还将取得更大的建设成就，配电网自动化域将发生翻天覆地的变化。
2、10kV配电网建设中的问题
对电力系统来说，10kV配电线路是最为关键的内容之一，而与用户建关系最直接最紧密的也是10kV配网。但由于配电线路本身覆盖范围广、线路点设置密集、搭设路程远，且其所处的自然环境也相对复杂，极易在环境的影响下出现线路受损、电网故障等问题。在国内电网建设逐步实现现代化、自动化的同时，10kV配网的建设依然存在诸多问题，比如配网的自动化水平较低、系统设备太过老化、配电设备耗能严重、农村地区电网建设与城市水平差距甚大等。为了克服复杂环境变化给系统带来的安全隐患，带动城乡10kV配网系统实现同步智能化，就必须合理配置地区资源，采用先进技术，不断提升10kV配网的自动化水平。
3、10kV配网自动化系统的构成及发展
（1）主站系统
配电网自动化系统内的主站系统的构成要素包括配电网的管理系统（DMS）和SCADA主站系统。而DMS系统主要负责对数据信息加以采集和控制，它在整个配电网的运行过程中发挥着综合和全面管理的功能。
（2）子站系统
在配网自动化系统中，SCADA系统能够对众多柱上开关、环网柜及开闭所直接进行监控，但假若配网系统中所有自动化节点直接与主站连接，对后台的配置及数据处理功能要求非常高，容易造成通讯延时或堵塞，所以早期配网自动化系统中，分级的建立子站系统很有必要，通常以变电站为单位建立子站系统，分别采集变电站外各自动化节点数据，子站再与主站之间建立通讯连接，接收并转发主站下发的指令，能够很大程度减轻主站后台数据处理任务，使配网自动化系统运行更加高效，指令执行更加准确。随着配网自动化主站配置及数据处理功能逐年提高，能够处理的数据节点已经翻倍或指数增加。另随着电力科技的进步发展，智能设备的研发及投入使用，子站系统将在各区局配网自动化系统中逐渐退出运行。
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（3）自动化终端
配电网的自动化终端，在系统内作用是采集数据发送给主站，同事具备定位并识别故障，再由人为或者主站介入对故障区域采取隔离措施，部分馈线自动化终端可以自动识别并隔离故障，恢复对非故障区域的供电。早期的配网自动化终端有：仅具备故障定位的架空型故障指示器、能够定位故障并采集故障信息的电缆型故障指示器。后来配网自动化主站建成后，出现了具备采集故障信息和数据信息的架空型及电缆型故障指示器。配网自动化进一步发展，能够自动识别并隔离故障的馈线自动化终端（FTU）以及能够接收主站指令隔离故障的配网自动化站所终端DTU也大面积的投入使用。随着十三五规划，智能电网理念的提出，智能型的自动化终端也被相继研发出来，南方电网公司现阶段大力推广的正是这种智能型的终端，智能型终端之间能够互相通讯并互相访问各自的三遥信息以及故障信息，能在毫秒及时间内锁定故障区域并自动隔离，之后自动恢复非故障区域的供电，对供电可靠性的提高，用户停电时间的缩短，起到了决定性的影响。
（4）通讯系统
配网自动化早期的通讯方式都是通过无线通讯及部分载波通讯实现，无线通讯对自动化节点所处位置信号强度极度依赖，而载波通讯也因为地理条件的限制，应用范围比较小，从实际运行效果来看，这两种通讯方式可靠性都比较低。因此南方电网在十三五阶段大力推广光纤通讯的方式，每个区县局可以结合自身情况合理的选择光纤通讯的建设模式。环形拓扑结构和放射星型拓扑结构的光纤通讯方式得以大面积的推广，并将很大程度上提高配网自动化的通讯可靠性。
4、10kV配电网自动化建设的规划
（1）改造现有的配电网架结构
现有的10kV配电网建设要采取分步实施、由点到面策略，个别地区受地理条件等限制应缓慢进行。在适合的经济运行方式之下，加快高压配电网配电站的建设，以此缩短配电网输电距离，减小损耗，增加供电可靠性，比如在广大农村地区增加35kV变电站建设等。在对10kV配网进行规划设计时，需要关注供电范围和半径上的设计问题等，保证在负荷最大的情况下也能维持线路的正常供电；同时，在各种不同线路间建立环形联接，对线路的分段点及其数量做出科学的安排，尽量确保用户可以安全稳定用电。
（2）引进智能化设备
在10kV配电网系统中，设备是最基础的要素。而在配电网自动化要求不断提高的背景下，推广和应用智能设备具有很大的意义。应用智能化开关，能够在配电网自动化系统中的主站以及子站的辅助下，对系统的运行状态进行遥控，能够在故障时自诊断、自动隔离和恢复。在配电网的自动化发展过程中，智能开闭站也不断地发展，该节点作为10kV配电网自动化的核心，可以将配电网的管理提升到更加智能化的水平，通过全面采集数据信息，对电网线路进行有效监控，促进电网的监控、检测、通讯、调度等的同步智能化。
（3）接入分布式能源
分布式能源类型多样，包括燃料电池、风能、太阳能等，诸如此类的分布式能源在迅速发展和广泛使用过程中，直接体现了智能电网技术的特征。集中供电模式中存在着许多不容忽视的弊端，它不能根据负荷的变化采取灵活的应对措施，具有一定的安全隐患；而分布式能源凭借其清洁环保、经济效益高、资源利用率高等优势，可以直接弥补集中供电的不足。通过充分的利用分布式能源，可以更好的促进10kV配电网智能化的发展。因而在10kV配电网自动化系统智能化建设时，分布式能源值得大量推广。
结语:
综上所述，加强对10kV配电网自动化系统的智能化建设问题的探讨，具有现实意义。实现配电网自动化系统的智能化建设，不仅是我国现代化电网建设的要求，也是供电系统安全、可靠和稳定运行的重要保障。相信配电网自动化系统的智能化建设在各方面的努力下，不断完善技术和相关标准，日后一定会取得更好的成效。
参考文献:
[1]王小东,冯强.10kV配电网自动化系统的智能化建设分析[J].电力设备，2018，5:11.
[2]温彦军.10 kV配电网馈线自动化系统控制技术的分析及运用[J].电力系统装备,2018(6).
论文作者:吴伟钊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签：配电网论文; 电网论文; 自动化系统论文; 故障论文; 主站论文; 系统论文; 终端论文; 《电力设备》2018年第29期论文;