摘要：电能是目前各行业生产和人们生活的基础资源，在经济发展的带动下需求日益增长，特别是近年来人们生活水平的提高，用电量也相应地提高，给供电企业带来一定的压力。10kV配电自动化系统能够保证配电系统安全有效的运行，加强配电系统自身的工作效率，从而为人们提供高质量的产品。本文结合实践经验总结，对10kV配电自动化运行进行深入研究，可供参考。
关键词：10kV；配电；自动化；运行
前言
配电网自动化是电力系统现代化的必然趋势，其可以缩短停电时间和提高供电可靠性，提高设备利用率和降低运行成本，提高运行管理水平和改善供电质量。它是推行电力商业化运行的现代化工具，有着广阔的前景，在将来必然会得到更大的发展。10kV配电网不仅覆盖范围广，而且由于电网运行质量直接关乎到人们的日常生产与生活，所以，配电网要处于高质量运行状态。特别是近年来人们生活水平的提高，用电量也相应地提高，给供电企业带来一定的压力。随着信息技术被应用于电力系统中，实现配电线路的自动化、智能化运行，可以降低各种干扰因素给10kv配电线路带来的不良影响，确保10kV配电线路持续而稳定地运行。
一、10KV配电网馈线自动化运行要求
传统的电压型馈线自动化模式已不能满足配网实际发展需求，需要探讨一种功能丰富、适合发展的馈线自动化模式，这对10kV架空馈线的发展将起到重要作用.对馈线进行快速地故障定位、故障隔离、非故障区域供电恢复，最大限度地减少故障引起的停电范围、缩短故障恢复时间；配电网正常运行状态进行监控。要减少故障引起的停电范围，就必须使线路合理分段，故障时只跳开靠近故障区域的下游开关，使开关动作引起的停电范围最小。
二、10KV配电自动化建设必要性
（一）配电自动化内容介绍
1、馈线自动化。馈线自动化系统可完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。
2、变电站自动化。其基本功能有数据采集、数据计算和处理、越限和状态监视、开关操作控制和闭锁、信息交换。
3、配电管理系统。主要功能有：数据采集和监控、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图、设备管理、地理信息系统等。
4、需求侧管理。通过一系列经济政策和技术措施，由供需双方共同参与的供用电管理。
（二）配电自动化的必要性
为提高供电可靠性，有必要提高电网的自动化水平，实现配电自动化的基本功能，提高配电网的运行管理水平。提高供电可靠性，减少停电的时间和面积，改进供电质量，降低运行费用，使调度员能监视10kV电网的运行情况，进行合理的调度，提高经济效益，减少人力，避免大量重复性工作。
（三）故障的定位、隔离及恢复供电模式在配电网中由馈线引起的停电时有发生，故障发生后，如何尽快恢复供电是馈线自动化的一项重要内容。实际上，配电自动化最根本的任务就是在最短的时间内完成对故障的定位、隔离和恢复供电。它们的发展可分为3个阶段：
1、利用装设在配电线路上的故障指示器，由电力检修人员查找故障区段，并利用柱上开关设备人工隔离故障区段，恢复正常区段的供电。该方式的停电时间长，恢复供电慢。
2、利用智能化开关设备（如重合器、分段器等），通过它们之间相互配合，实现故障的就地自动隔离和恢复供电。重合器适用于环网或者辐射线路。缺点是开关设备需要增加合、分动作的次数才能完成故障的隔离和恢复供电。
3、将开关设备和馈线终端单元（FTU）集成为具有数据采集、传输、控制功能的智能型装置，并与计算机控制中心进行实时通信，由控制中心以遥控方式集中控制。其存在的主要缺点是：要依赖于通信，结构复杂，
影响配电系统可靠性的因素较多。配电网馈线自动化的目的是提高供电的可靠性，所以系统的功能固然重要，但其自身的运行可靠性和经济性则是电力部门最关心的问题。因此，相对而言，以上3种模式中的第2种模式最为符合国内电力行业的实际情况。其主要特点是：
1）可利用重合器本身切断故障电流，实现故障就地隔离，缩小停电范围；
2）无需通信手段，可利用重合器多次重合以及与保护动作时间的相互配合，实现故障的自动定位、隔离和恢复供电：
3）可直接从电网上获取电源，不需要外加不间断电源。
（四）电网运行分析与诊断
电网运行分析和诊断功能组中的电网运行模拟主要实现以下功能：重演历史任意记录时刻的系统运行状态，模拟在最大负荷、最小负荷和平均负荷情况下采用不同运行方式时系统各元件的三相电流、各节点三相电压以及三相功率分布，计算三相馈电线路负载率以及疲劳元件的评估与报警。
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电网电能损耗分析与诊断模块计算各元件、各条线路和全系统的月、季度、年度的理论电能损耗和实际电能损耗，诊断可能的漏电元件的漏电现象。
电网运行优化包括配电系统电压无功运行最优化和网络重构两部分。配电系统电压无功运行最优化在各负荷点历史运行月均、季度或年均日负荷曲线的条件下，在配电变压器低压无功补偿设备和配变分接头可调节的范围内，以网络损耗最小为目标，确定线路首端和各配电变压器低压最佳运行电压日曲线、配变分接头最佳位置和各低压无功补偿点的最佳无功补偿容量日曲线。配电网络重构是在最大负荷、最小负荷和平均负荷情况下，以网络损耗最小为目标确定最佳的运行方式，并且计及从当前运行方式进行改变时所需的费用。
变电出线保护开关具有多次重合功能，重合命令由微机控制，出线开关具有自动操作和遥控操作功能，通信及远动装置，事故信息、监控系统由微机一次完成。变电站出线安装自动重合闸开关作保护，线路上装多组自动化配电开关，建立电压检测装置。每段事故由改为馈线自动化开关根据继电保护配合逻辑来判断故障和隔离故障。通过微机可随时监测各条馈线的电压质量。对电压质量不达标的馈线，采取增加配变布点，装设低压无功自动补偿或高压加装无功自动补偿装置等措施，减少线路损失，提高电压质量。通过配变监测终端，在机房的监控平台数据采集，了解变压器的运行状况，三相的平衡情况和无功补偿的运行状况，并根据数据进行优化配网运行方式；发生障或异常运行时，迅速报警，及时恢复正常供电，减少停电时间，保证变压器的安全运行；记录电压越限时间，计算电压合格率，从而合理控制电压水平，改善供电质量。
三、10kV配电自动化运行
（一）配电网络的实时监控
通过10kV配电自动化可以将视频、运行环境监控以及电站监控等系统进行整合，从而实现同自动控制系统的协调与衔接，进而辅助整个系统完成联动和智能控制。使用此监控系统能够对配电线路当中的区域进行重点的视频监控，对现场存在的异常情况及时的进行警报；与此同时，也可以按照现场的情况对火灾以及盗窃等危险的行为进行一定的评价，从而准确的对危机进行处理。最后，可以通过图像分析来检查设备的异常状况，比如漏油与异物的影响等，除此之外，系统会对断路器、开关等各个位置进行一定的判断，这样就能够对配电网络实施持续的监控，从而加强整个系统的可靠性与安全性。
（二）信息采集与分析
在10kV配电自动化系统当中，通过对数据的分析与传递，计算机就能够对系统的运行情况进行监测，通过计算机的汇总功能就能够采集到系统当中的开关、变压器等设备上的有关数据，其中也包含了变压器当中的基本参数的分析与采集，进而能够完成对配电网络的全面监控。与此同时，本系统也能够完成对断路器、避雷器等设备在运行当中产生的各种异常以及断路器的时间、气压、线圈电流、速度、动作次数等实施更加完善的采集与分析，从而完成对整个系统的自动化控制。
四、配电自动化的意义
评价配电自动化意义主要包括下面的三个指标。
（一）安全性：有利于调度控制和负荷管理。
（二）经济性：降损节能；减员增效。
（三）可靠性：供电可靠率指标，有利于电力市场的形成和电价制度的实施。
总的说来，配电自动化技术可以扩大系统监控范围，保证有效管理；可以提高配电网运行管理水平；可减少事故和操作引起的停电时间，提高供电可靠性；能改善电能质量，提高用户服务水平、提高劳动生产率；合理推进电网建设，有效利用有限资金；树立良好的供电企业形象，可以达到电网经济运行的目的。
五、结论与展望
配电自动化是电力系统中一种先进的理念，有别于调度自动化，目前国内外很多厂家和电力部门都朝这个方向去研究和探讨。每个地方的实际情况和发展方向不同，配电自动化的模式也自然不同，因此我们应该追求配电自动化系统的可行性、实用性和先进性，逐步扩展和完善，从发展方向看，以后将与调度自动化系统结合，成为一体化配电自动化系统。
配电网自动化是电力系统现代化的必然趋势，其可以缩短停电时间和提高供电可靠性，提高设备利用率和降低运行成本，提高运行管理水平和改善供电质量。它是推行电力商业化运行的现代化工具，有着广阔的前景，在将来必然会得到更大的发展。
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论文作者:冼伟镜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/30
标签：故障论文; 电网论文; 可靠性论文; 馈线论文; 电压论文; 系统论文; 线路论文; 《基层建设》2019年第4期论文;