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[摘 要]随着社会经济的快速发展，城区、县域和农村用电客户不断增多，用电负荷大幅增加，供电企业服务范围扩大，配电网布局也日趋复杂化，外力破坏、树线距离不足等因素导致的配电网故障时有发生，这使得配电网的运行维护工作量增加，这些都对传统的配电网技术和管理方法提出了新的挑战。鉴于此，供电企业只有依靠科技创新，建设并逐步实现配网自动化，提高供电可靠性，才能提升企业的优质服务水平。
[关键词]10kV配网；自动化；系统建设
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0170-01
1 导言
配网自动化系统（DAS）是一种可以在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统，其内容包括配电网数据采集与监视（SCADA系统）、配电地理信息系统（GIS）和需求侧管理（DSM）几个部分。配网自动化由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构组成，包括馈线自动化和配电管理系统。配网自动化系统可以实现对用户的监视和管理，对其运行进行优化控制，提高供电可靠性，提升工作质效。10kV配网自动化系统建设要因地制宜，根据配电网的现状与发展对其进行整体规划和建设，可以与配电网的GIS系统以及远方智能控制终端相互结合应用，以实现l0kV配网自动化功能。在此基础上可以依据一些高级软件应用来对信息管理内容进行扩充，建立有效完善的DMS系统。
2 10kV配电网现状
从中国的配网运行情况来看，已经普遍实现了自动化运行，包括县级的10kV配电网也已经引进了自动化技术，使配网运行性能得以充分发挥，包括电网的操作、电能的计量、电网运行的控制和维护、电网供电情况以及运行情况的监测等，都实现了自动化控制。配网实施自动化管理的目的是提高供电质量和供电效率，并能够最大程度地满足用户的各种需求，这就需要在配网自动化建设中做到有效规划、资源优化配置。
10kV配电网的常用接线方式有单电源辐射式接线、双电源手拉手接線、N供一备接线和四电源双联络接线。单电源辐射式接线，结构简单，投资少，运行维护方便，但是当线路发生故障时，会造成部分甚至所有用户停电，可靠性不高；因此该接线方式可用于对负荷密度較低地区或对可靠性要求不高的用户供电。双电源手拉手接线，正常工作时，联络开关断开，两个电源各带两部分负荷开环运行，发生故障时，可以通过联络开关将负荷转移到另一电源；该接线方式可靠性较高，运行灵活，投资也较大。N供一备接线在工作电源或者线路故障时，可以将负荷转移到备用线路上，这里停电时间就仅仅是开关开断的动作时间，可靠性较高，同时因为N条线路共用一条备用线路，投资较双电源手拉手接线要低。但需要指出的是，工作线路的数量越多，故障重叠的几率就越高，可靠性就越低。
四电源双联络接线主要用于对负荷密集的政治经济中心和一类重要用户的供电。
3 配网自动化建设涉及的几个问题和建议
现在县级供电企业新上的配网自动化系统，大部分是针对县城内10kV配网进行的技术改造和配网自动化的应用探索，为今后大范围的推广应用奠定了实践和理论基础。
3.1 实施配网自动化的范围
县级企业要根据自身实力，不可盲目一哄而上全部实施配网自动化，要有选择性的对设备基础较好、重要客户较多的线路进行实施，既节约投资又能收到一定的社会效益。选择两条或以上的手拉手线路，依据配电网规划和设计方案，进行合适的分段并装设相应的设备，逐年稳步实施。
3.2 分段开关的正确定位和保护定值的配置方案
手拉手线路除考虑全线路负荷运行下的线径选择、双电源侧的CT选择外，还要考虑双电源侧开关保护定值与分段开关保护定值的级差配合问题。由于配网自动化的主要功能是故障的自动定位、自动隔离和自动恢复，那么就涉及一个分段开关的双侧故障电流的方向问题，很多先进县级供电企业，配网自动化的基础非常好，配备也非常到位，但大部分线路分段开关均未配置保护或只实现了线路单侧保护，部分原因是保护定值的大小和故障电流方向不好把握。这样，配网发生故障时相应断路器无法跳闸，只是在故障隔离和故障处理时，系统操作员进行远方遥控而已，因此必须要在建设期间采用双向采集的保护装置。
3.3 通讯网络的选择
GPRS无线网络传输方式投资小，配置简单，实施方便快捷，但中间与网络营销商配合环节较多，再则信号易受天气、地形等环境影响，导致上传和接收信号不稳定，数据传送和指令传达滞后，给实时调度监控造成麻烦，存在一定风险隐患。光纤通讯传输是目前采用的主要途径，特别是企业自架光纤，不受其他网络营销商影响，受环境因素影响较小，上传信号稳定，特别适合在城区配网自动化实施中采用。
3.4 配网自动化系统与调度自动化主站系统的组网
目前，县级供电企业调度主站系统基本健全，能够对全网进行实时监控，SCADA系统基本功能的应用已比较成熟，很多高级应用软件也得到了良好应用。配网系统的建成，是采用独立运行模式，还是和原有的调度主站系统融合？
笔者认为：（1）调度主站系统功能落后要重新更换系统时，最好采用调度自动化、配网自动化集成系统，既节约投资，又便于人力物力的集中管理，特别是能够提升技术管理层的管控水平，此种模式下，配网的各节点（FTU、TTU等）信号只需汇集到交汇点，由通讯管理单元统一编程后，直接通过介质传输到调度主站系统，即把城区配网的信号作为一个变电站来对待，与主站系统直接进行RS-232等数字信号的连接，节省了服务器等大型设备的投资。（2）在调度主站系统应用良好情况下，尽量选择原有主站厂家对配网系统与调度系统进行融合，现在多数自动化设备厂商基本都开发了调配网软件，只需要在主站系统增加配网的相应功能即可实现“调配”的双重功能，此种模式下，信号与主站的连接同上。以上两种组网方式可以在调度班组基础上成立配网监控班组即可。（3）比较大的城区配电网，可以单独成立配网自动化主站系统，独立行使配网监控运行管理职能。此种模式下，配网的各节点汇聚信号由通讯管理单元统一编程后，通过介质传输到配网自动化主站系统，进行SCADA系统功能和辅助功能的应用。（4）在建设初期，要注意FTU、TTU等设备输出通讯规约和其他融入系统规约的一致性和兼容性。
结束语
总而言之，10kV配网自动化系统建设的目标就是让其作为供电企业大规模信息和资源共享的平台，可以对配电网的生产运行进行优化控制，提高配电网工作效率。需要注意的是对10kV配网自动化系统的建设和规划是个长期的过程，一定要做到统一规划，进行阶段性的投资和分阶段的实施配网自动化项目，使配网自动化系统高效运行，提升配电网运维管理水平，对配网各类故障快速响应，提高供电企业的优质服务水平。
参考文献
[1] 张枝开.10kV配网自动化配电系统设计分析[J].通讯世界，2016，（24）：111-112.
[2] 李东晖.10kV配网自动化建设和施工实践研究[J].科技创新与应用，2016，（32）：218.
[3] 李正庆，熊未桦.论10kV配网自动化系统的管理与应用[J].电子技术与软件工程，2016，（10）：163.
[4] 刘杰.10kV配网自动化配电系统设计分析[J].低碳世界，2016，（08）：56-57.
[关键词]10kV配网；自动化；系统建设
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0170-01
1 导言
配网自动化系统（DAS）是一种可以在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统，其内容包括配电网数据采集与监视（SCADA系统）、配电地理信息系统（GIS）和需求侧管理（DSM）几个部分。配网自动化由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构组成，包括馈线自动化和配电管理系统。配网自动化系统可以实现对用户的监视和管理，对其运行进行优化控制，提高供电可靠性，提升工作质效。10kV配网自动化系统建设要因地制宜，根据配电网的现状与发展对其进行整体规划和建设，可以与配电网的GIS系统以及远方智能控制终端相互结合应用，以实现l0kV配网自动化功能。在此基础上可以依据一些高级软件应用来对信息管理内容进行扩充，建立有效完善的DMS系统。
2 10kV配电网现状
从中国的配网运行情况来看，已经普遍实现了自动化运行，包括县级的10kV配电网也已经引进了自动化技术，使配网运行性能得以充分发挥，包括电网的操作、电能的计量、电网运行的控制和维护、电网供电情况以及运行情况的监测等，都实现了自动化控制。配网实施自动化管理的目的是提高供电质量和供电效率，并能够最大程度地满足用户的各种需求，这就需要在配网自动化建设中做到有效规划、资源优化配置。
10kV配电网的常用接线方式有单电源辐射式接线、双电源手拉手接線、N供一备接线和四电源双联络接线。单电源辐射式接线，结构简单，投资少，运行维护方便，但是当线路发生故障时，会造成部分甚至所有用户停电，可靠性不高；因此该接线方式可用于对负荷密度較低地区或对可靠性要求不高的用户供电。双电源手拉手接线，正常工作时，联络开关断开，两个电源各带两部分负荷开环运行，发生故障时，可以通过联络开关将负荷转移到另一电源；该接线方式可靠性较高，运行灵活，投资也较大。N供一备接线在工作电源或者线路故障时，可以将负荷转移到备用线路上，这里停电时间就仅仅是开关开断的动作时间，可靠性较高，同时因为N条线路共用一条备用线路，投资较双电源手拉手接线要低。但需要指出的是，工作线路的数量越多，故障重叠的几率就越高，可靠性就越低。
四电源双联络接线主要用于对负荷密集的政治经济中心和一类重要用户的供电。
3 配网自动化建设涉及的几个问题和建议
现在县级供电企业新上的配网自动化系统，大部分是针对县城内10kV配网进行的技术改造和配网自动化的应用探索，为今后大范围的推广应用奠定了实践和理论基础。
3.1 实施配网自动化的范围
县级企业要根据自身实力，不可盲目一哄而上全部实施配网自动化，要有选择性的对设备基础较好、重要客户较多的线路进行实施，既节约投资又能收到一定的社会效益。选择两条或以上的手拉手线路，依据配电网规划和设计方案，进行合适的分段并装设相应的设备，逐年稳步实施。
3.2 分段开关的正确定位和保护定值的配置方案
手拉手线路除考虑全线路负荷运行下的线径选择、双电源侧的CT选择外，还要考虑双电源侧开关保护定值与分段开关保护定值的级差配合问题。由于配网自动化的主要功能是故障的自动定位、自动隔离和自动恢复，那么就涉及一个分段开关的双侧故障电流的方向问题，很多先进县级供电企业，配网自动化的基础非常好，配备也非常到位，但大部分线路分段开关均未配置保护或只实现了线路单侧保护，部分原因是保护定值的大小和故障电流方向不好把握。这样，配网发生故障时相应断路器无法跳闸，只是在故障隔离和故障处理时，系统操作员进行远方遥控而已，因此必须要在建设期间采用双向采集的保护装置。
3.3 通讯网络的选择
GPRS无线网络传输方式投资小，配置简单，实施方便快捷，但中间与网络营销商配合环节较多，再则信号易受天气、地形等环境影响，导致上传和接收信号不稳定，数据传送和指令传达滞后，给实时调度监控造成麻烦，存在一定风险隐患。光纤通讯传输是目前采用的主要途径，特别是企业自架光纤，不受其他网络营销商影响，受环境因素影响较小，上传信号稳定，特别适合在城区配网自动化实施中采用。
3.4 配网自动化系统与调度自动化主站系统的组网
目前，县级供电企业调度主站系统基本健全，能够对全网进行实时监控，SCADA系统基本功能的应用已比较成熟，很多高级应用软件也得到了良好应用。配网系统的建成，是采用独立运行模式，还是和原有的调度主站系统融合？
笔者认为：（1）调度主站系统功能落后要重新更换系统时，最好采用调度自动化、配网自动化集成系统，既节约投资，又便于人力物力的集中管理，特别是能够提升技术管理层的管控水平，此种模式下，配网的各节点（FTU、TTU等）信号只需汇集到交汇点，由通讯管理单元统一编程后，直接通过介质传输到调度主站系统，即把城区配网的信号作为一个变电站来对待，与主站系统直接进行RS-232等数字信号的连接，节省了服务器等大型设备的投资。（2）在调度主站系统应用良好情况下，尽量选择原有主站厂家对配网系统与调度系统进行融合，现在多数自动化设备厂商基本都开发了调配网软件，只需要在主站系统增加配网的相应功能即可实现“调配”的双重功能，此种模式下，信号与主站的连接同上。以上两种组网方式可以在调度班组基础上成立配网监控班组即可。（3）比较大的城区配电网，可以单独成立配网自动化主站系统，独立行使配网监控运行管理职能。此种模式下，配网的各节点汇聚信号由通讯管理单元统一编程后，通过介质传输到配网自动化主站系统，进行SCADA系统功能和辅助功能的应用。（4）在建设初期，要注意FTU、TTU等设备输出通讯规约和其他融入系统规约的一致性和兼容性。
结束语
总而言之，10kV配网自动化系统建设的目标就是让其作为供电企业大规模信息和资源共享的平台，可以对配电网的生产运行进行优化控制，提高配电网工作效率。需要注意的是对10kV配网自动化系统的建设和规划是个长期的过程，一定要做到统一规划，进行阶段性的投资和分阶段的实施配网自动化项目，使配网自动化系统高效运行，提升配电网运维管理水平，对配网各类故障快速响应，提高供电企业的优质服务水平。
参考文献
[1] 张枝开.10kV配网自动化配电系统设计分析[J].通讯世界，2016，（24）：111-112.
[2] 李东晖.10kV配网自动化建设和施工实践研究[J].科技创新与应用，2016，（32）：218.
[3] 李正庆，熊未桦.论10kV配网自动化系统的管理与应用[J].电子技术与软件工程，2016，（10）：163.
[4] 刘杰.10kV配网自动化配电系统设计分析[J].低碳世界，2016，（08）：56-57.