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10kV配电网自动化系统的智能化建设

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摘要：随着我国现代化建设的不断加快，电力系统的发展也越来越迅速。配电系统智能化建设一直是我国智能电网建设的主要目标之一。10kV配电网自动化的智能化建设目前在国内还处于建设阶段，10kV配电网供用电情况复杂，设备质量参差，在由配电网自动化向智能化过渡的过程中还存在很多困难。本文首先介绍了10kV配电网系统的构成，结合实践对10kV配电网自动化系统的智能化建设展开研究。

关键词：10kV配电网;配电网自动化;智能化

1、10kV配网自动化系统的模式

1.1系统的模式

目前10kV配网自动化系统主要有就地控制的馈线自动化、集中通信的配网自动化和集合配电自动管理系统的配网自动化（DA或DAS与DMS相结合）等3种模式。

（1）就地控制的馈线自动化（FA）模式。FA有重合器方式、重合器加分段器方式和混合方式等3种基本组网方式。其中，重合器方式又称为电流时间配合方式，重合器加分段器方式又称电压时间配合方式。通过由故障开始到故障处理过程中电压、电流、开关分合和时间等一系列逻辑配合，FA可以检查出并隔离故障，实现对非故障段自动恢复供电。FA能有效地缩小故障停电区域，缩短停电时间，进而提高供电可靠性。

（2）集中通信的配网自动化（DA或DAS）模式。DA/DAS模式通过在10kV配网架空线路的联络处和分段处安装负荷开关或在电缆线路的配电室、开闭所环入环出点上装设断路器（或环网开关），并在上述负荷开关或断路器现场装设监控终端（FTU、RTU），连接至配网监控中心的计算机系统。在线路发生故障时，现场监控终端即可收集到故障信息并集中至监控中心，通过监控中心的计算机系统分析判断出故障段，然后再由监控中心发出一系列的分合闸指令来对故障进行处理。同时，监控中心和通信系统还能通过现场装设的监控终端来实现对整个配电网各设备、节点和中压用户的SCADA四遥功能。

（3）集合配电自动管理系统的配网自动化（DA或DAS与DMS相结合）模式。此模式借助计算机网络技术和地理信息（GIS）技术，并利用DA/DAS中已经建立的通信网络，将实时系统的DA与DMS以及其他多种系统进行集成，大大延伸DA与DMS系统的功能，可以实现对整个用电、配电营业系统实现离线和在线的智能化管理与监控。

1.210kV配网自动化系统的建设思路

（1）信息化。信息化是10kV配网自动化系统的基础，配网系统的离线数据和在线数据、电网的地理接线图、配网数据和用户数据都需要进行信息集成，以构成完整的自动化系统，实现对配网及其设备在正常投运和事故发生时的监视、保护、控制和配电、用电管理的自动化。

（2）配电GIS系统的建设。配电GIS系统是配网调度自动化系统的基础数据平台，它统一录入和维护配网自动化系统上所有站外的馈线接线图、运行参数以及属性数据。通过自动调用相关属性数据，配电GIS系统可以生成总的接线图、单线图和环网图等，再将站外10kV馈线图导入配网调度自动化系统，以保证模型的集中维护。而实测数据参数、网络协议和站内图形等均由调度自动化主站的图形数据库模块维护。

（3）配网的实时状态是由配网SCADA通过终端设备和通信系统传送到主站的，在主站对配网进行远方监控。根据一次网络的实际情况，对具备采集条件的10kV馈线柱上开关、配电变压器、环网柜和开闭站，配网SCADA可以进行数据采集，采集量一般包括配电开关的状态、运行数据和保护动作信息等。

2、10kV配电网自动化系统构成

对于配电网自动化，《配电系统自动化设计导则》中给出了确切的定义：“利用现代电子、计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电荷配电管理的现代化。

2.1配电网自动化主站系统

配电网自动化主站系统主要包括配电SCADA主站系统以及配电管理系统DMS等系统部分，其中,SCADA系统实现配电网络的数据采集与控制，DMS系统实现配电网的全面而综合的管理。

2.2配电网自动化子站系统

配电系统的SCADA系统监控对象包含了众多的开闭所和环网柜以及大量的柱上开关，所有的配电设备不可能都接到配电网主站，所以增加了中间一级系统一配电网子站系统，用来与配电网自动化主站系统和自动化终端相配合，实现对辖区内配网的工况监测、电网优化和故障隔离以及故障后恢复供电等。

2.3配电网自动化终端

配电网自动化终端主要实现对辖区内的环网柜、柱上开关、开闭所以及配电变压器的监控，要实现FTU、TTU等的三遥功能，同时可以识别故障并隔离。

3、10kV配电网自动化系统的智能化建设

根据上文分析，结合10kV配电网特点和工程实践，认为10kV配电网自动化和智能化的建设