摘要：随着社会经济的发展，人们对电能的需求不断增加，10kV配网在电力系统中发挥着至关重要的作用，它对于正常的输送电有着非常重要的影响。随着10kV配电网络的不断建设，对配电网络运行稳定的要求也在不断提升，将自动化系统应用于10kV配网之中，能够大大地提高供配电的稳定性。当前10kV配网自动化系统也得到了广泛的应用，要想使其更好地发挥作用，就必须要重视10kV配网自动化系统的建设和设计，所以本文主要就10kV配网自动化系统的建设与设计进行了相应的研究。
关键词：10kV配网；自动化系统；设计
随着我国社会经济的发展进步,当前配网运行过程中自动化技术有着十分广泛的应用,能够很大程度上提高配网运行的安全稳定性。10kV配网自动化建设,需要构建配电网络运行系统,借助数字化技术实现对能源的有效管理。在计算机网络支撑下,10kV配网在运行过程中,即使受到其他方面因素的干扰导致运行过程出现问题和故障,也可以及时采取针对性的控制措施实现对故障的有效控制,本文就此进行了研究分析。
1．配网自动化系统的构成
配网自动化系统主要是由三个部分构成的，分别是配网自动化主站控制系统、子站控制系统以及终端控制设备。
其中配网自动化主站控制系统是依靠SCADA(数据采集与监视控制)系统、相关故障监测软件及与之连接的传感器和摄像头共同运行来完成电网故障实施监测和处理工作。其功能是对配网自动化系统进行规范操作，将监控数据转换成可视画面，进而使相关管理人员更加直观的感受电网故障的检测。
子站控制系统的主要作用是控制配网中的监控设备和传感器，并且有效管理各线路的自动化设备，此外，子站控制系统还有将检测过程中产生的大量数据远程传输给主站，不仅可以有效节约主站的信息通路，还可以大大提高配网中数据传输效率和质量。
终端控制系统主要是对监控所在范围内的开关设备、继电保护装置和配电变压器等一次和二次设备进行监控，不仅要具备遥测、遥控、遥信、遥调、四种功能，还要将各种测量数据传回主站，同时针对各类电网故障进行自动识别，并根据主站发出的命令信号进行动作，从而实现终端控制系统和主站控制系统协同工作，保证电网运行过程中在不同工作情况下都能够可靠运行，实现配网自动化系统的可靠性、灵敏性、速动性、选择性。
2．10kV配网自动化建设要素
10kV配网自动化的建设,需要包含有主站系统、子站系统以及自动化终端三个主要组成部分。
第一，配电自动化主站系统。配电自动化主站系统，在整个配电自动化系统结构的最高层，一般由一组计算机、服务器和其他设备组成，包含配电自动换的各种功能软件，是配电系统的控制与管理中心，是配电自动化系统功能的集中体现。
第二，配网自动化子系统。配电自动化子系统，在配电自动化系统结构的中间，一般由单台计算机或专用数据分析传输装置组成，是系统数据的初步分析及传输中继部分，起到整合数据、中继信号的作用。
第三，自动化终端。自动化终端，位于配电自动化系统结构的最低端，由各种传感器和综合继电保护装置组成，主要为上层系统提供基础数据，同时执行上层系统下达的各种命令，是自动化系统的具体执行部分。
3．10kV配网自动化系统的整体建设思路
3.1信息化
信息化是保证整个系统顺利建设的关键，因为在配网系统之中，往往会产生大量的在线数据、配网数据、离线数据、电网的地理接线图以及用户数据，而要对于这些信息进行有效地集成，都需要依赖于信息化，从而构建起完整的自动化系统，使得自动化系统能够有效地对于配网以及相应的设备进行监视、保护以及控制，并且进一步实现配电、用电管理的自动化。
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3.2地理信息系统建设
在进行10kV配网自动化系统建设的过程中，配电GIS系统也是一个非常重要的内容，它是实现配网调度自动化系统的一个重要基础数据平台，通过配电GIS系统，能够对于配网自动化系统中所有站外的运行参数、馈线接线图以及属性数据进行统一的录入和维护。而且配电GIS系统还能够对相关属性数据进行自动调用，通过配电GIS系统能够生成总的接单线图、线图以及环网图，再把站外10kV馈线图按照一定的标准导入配网自动化系统之中，就能够实现对于模型的集中维护。
3.3数据采集
对于10kV配网而言，其实时状态是由配网SCADA通过终端设备和通信系统传输到主站的，因此主站能够实现对于配网的远程监控。从一次网络的实际运行情况来看，所采集的数据主要包括10kV系统中的电压、电流等电量参数，以及温度、湿度等非电量参数，在进行数据采集的过程中，一般都是对于运行状态、运行数据以及保护动作等信息加以采集。
3.4具有较强的拓展能力
10kV配网自动化系统还必须要能够有效地满足相关数据的顺利接入，而且其所具备的支撑平台必须要具有合理的平台模块，同时其应该采用分布式结构，能够对于系统应用进行统一的管理。最为重要的一点就是必须要能够随时拓展接入新规约，所以为了使得系统能够与其它系统进行数据共享和互联，其数据库必须要具备开放的标准SQL语言访问接口。
3.5系统规模应有冗余
10kV配网自动化系统必须要能够满足五年之内配网远景规划的实际需求，而且在五年之内，10kV馈线的数量如果增加，不会使得系统性能出现明显的下降，所以说在对于10kV配网自动化系统进行建设的时候，必须要保证系统的规模、处理速度、CPU负荷能力和容量都应该有充足的冗余，除此之外，10kV配网自动化系统还必须能够随着规模和功能的扩展进行无缝线性扩充，这样才能够使得系统满足配网发展的需求。
4．10kV配网自动化系统的设计
4.110kV配网自动化系统设计的基本原则
10kV配网自动化系统进行设计的时候，应该采用多层分布式体系结构，就是一个常见的多层分布式体系结构的配网自动化系统结构。在设计的过程中，可以对于面向对象的开发方法、网络环境下的多层应用程序架构以及开放式系统标准等加以应用，同时再结合实时监控、综合地理信息系统以及数据库管理技术等，就能够使得系统性能得到更好地提升。系统可以将实时SCADA系统和GIS系统作为平台，通过对于FM/AM/GIS、高级分析、生产管理以及数据监控等手段来使其更为有效地结合在一起。在对于FM/AM/GIS软件进行选择时，应该选用实用性较高且较为成熟的产品，而且在对于软件进行采购的过程中，必须要与生产厂家进行有效地沟通，从而保证系统的开放性。而且还可以让10kV配网自动化系统和MIS管理数据相互连接在一起，保证系统能够更好地对于开放数据互连标准加以应用，同时还需要在不影响系统功能的前提之下，尽量地简化一次或者二次设备。
4.2通信系统的设计
对于10kV配网自动化系统进行设计的过程中，必须要保证通信系统的科学合理，使用可靠的通信手段，从而使得远方监控单元所收集到的信息能够有效地传递到监控中心，同时在监控中心发出相应的指令之后，也能够使得这些指令及时地发送到各个执行机构或者是远程的终端上。
在通信网络结构的选择上，应根据实际供电网络系统中，各10kV站点的分布情况来综合考虑。可根据供电网络内变电站的数量、分布密集程度及运行方式，选择不同的通讯网络结构。在通讯网络物理层敷设上，应优先考虑环状网络或放射性网络结构，以确保在网络单点断线时各站点数据仍能有效传回主站。
结语
为了确保我国的电网能够取得更好的发展，必须要对于10kV配网自动化系统进行有效的建设和设计，通过对于自动化系统的建设，能够使得电力企业各部门有效地实现信息共享以及资源共存，从而为配电运行、营销以及生产提供必要的决策依据，因此在设计及建设的过程中必须要把握住相应的要点，从而确保10kV配网自动化系统的质量。
参考文献
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[2]王彬贤.10kV配网自动化系统的研究与设计[J].机电信息，2012（15）：19~20.
[3]赵喜林.探讨10kV配网自动化系统的应用[J].黑龙江科技信息，2014（9）：104.
论文作者:徐硕
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签：自动化系统论文; 系统论文; 数据论文; 主站论文; 过程中论文; 终端论文; 有效地论文; 《电力设备》2018年第13期论文;