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【摘要】简要论述了配电自动化在10KV供电系统中的实际应用，针对其模块化设计、控制过程以及特点和功能作以介绍，并绘制了相关原理图以及硬件组成框图。
【关键词】配电自动化；10KV供电系统；综合自动化
概述
配电自动化是利用现代电子、计算机、通信和网络技术，将配电网在数据和离线数据、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，实现配网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电、配电管理的现代化。
实现配电自动化可减少故障停电次数和停电时间，实现故障的自动监测与最佳故障区域的隔离方案，可缩小停电范围，快速恢复非故障区域的供电，从而减少因故障造成的各种损失；可对配电设备进行优化管理，提高设备的利用率，提高供电能力，降低运行维护费用和线损，最大限度提高企业的经济效益。科学合理地进行配电网的规划，保持系统长期 发展，可为领导的科学决策服务，为配电网的规划建设服务，可真正提高企业的现代化管理水平和各项经济技术指标。
1、实现配电自动化的前提
1.1采用分断负荷开关
负荷开关不带保护，因此环路一旦出现永久性故障，均由环路首端开关保护跳闸。DA故障处理方式，太多采用集中控制模式处理。分段负荷开关，可用真空开关或六氟化硫开关。开关的操作机构和操作电源应满足如下条件：开关具有电动/手动操作功能，开关操作机构为电动储能操作机构，操作电源为直流48V或24V，作为电源的PT容量应在50乏以上，三相CT、PT与开关尽可能一体化设计，开关应维护长寿命。
若采用断路器作为分段开关，采用保护方式来隔离故障则系统的保护时限难以配合，因此大多是将保护弃掉。所以采用断路器作为分段开关，将会造成投资的浪费。
1.2建立通信系统
配电自动化系统的自动化程度越高，对通信系统的要求越高。构建经济可靠，实用的配电网通信系统，是配电自动化的基础工作。配电网结构复杂，配电系统及其设备的分布地域广阔、数量大，通道相对距离较短、运行环境较为恶劣，应根据系统不同的结构层次和功能要求，选择不同的通信方式和设备，构成综合式通信系统。
2、配电自动化的功能规划和实施
2.1功能规划
配电自动化的功能，内容繁多，而且随着技术的发展还会不断增加，因此应统一规划，分布实施，先易后难，逐步完善。应遵循先实施在线监控，后管理；先解决提高供电可靠性的主要环节，后其他环节；先解决对通信网要求高的功能，后其他功能的原则。就配电自动化的功能而言，配网自动化对系统的实时性要求最高，其直接影响供电可靠性和供电企业的劳动生产率，应作为配电自动化的首选规划功能。而其他功能，则可以在实现配电网自动化的基础上逐步扩展、完善。
2.2具体实施
配电自动化的特点是协调和集成，这就决定了配电自动化的系统结构应当是一个分层、分级、分布式的监控管理系统，应遵循开放系统的原则，按全分布式的概念设计。系统整体设计可分为配调中心层，变电站层、中压网层、低压网层，具体设计实施。
2.3配调中心层
配调中心局域网是整个自动化的最高层，采用高速以太网双机配置，互为备用。该网路构成配网自动化的调度中心，由共享同一数据库实现配网自动化不同功能的工作站及服务器组成系统硬件设备及接口符合国际工业标准。在此基础之上提供配网自动化软件支持平台，包括数据库软件，通信软件以配电监控及管理应用软件。应用软件以配网实时数据库为基础，应用客户机/服务器模式，各自独立实现不同的自动化功能。
2.4变电站层
系统结构的第二层网络是配调中心主站与各便点阵子站通信的城域网。该网络利用各变电站有的一路通道，光缆、电缆、载波、微波均可。可实现区域内SCADA功能及部分故障处理功能。变电站层的设计主要基于两点考虑：一是进行信息分层，减少中心层妇道和底层对中心层的依赖；二是故障处理是需要遥控变电站（开闭所）的出口断路器，它的实现必须通过安装在变电站的终端单元。
2.5中压网层
系统结构的第三层网络是以中压10千伏供电系统为依托的中压监测、控制网络。该网络由变电站子站、馈线出口保护FTU、分段开关FTU、开闭所FTU、配电变压器FTU组成。这层网络完成配网自动化主要的数据交换及控制，是配网自动化的核心网络。所以这层网络的实施，是实现配电自动化的关键，其中的难点是通信方式和系统控制方式的选择及电流地选择的定位。
2.6低压网络
系统结构的第四层网络是面向10千伏/0.4千伏配电变压器低压侧负荷的低压数据网。该网络由各配电变压器的低压侧出发，到各负荷节点结束，实现对各负荷节点的测量与控制。主要是自动化抄表、负荷控制，并通过中压网、城域网与配电自动化中心主站通信等。配电自动化的实现需要分阶段，分步实施，首期工程规模不宜过大，实现功能不宜过多，重点能反映系统的实时性能和主要技术指标即可，应尽量减少不必要的损失。
3、我国配电自动化的问题及发展趋势
我国配网主要以架空配电为主，在城市和开发区，能够电缆供电方案，配电线路短，结构复杂。而且各地的情况不一样，没有标准的方案可以套用，须结合实际情况决定。
配电自动化方案对投资的影响较大，要实现一个合理完善的符合地方经济发展要求的配电方案，是由多方面因素决定的，在设计时应综合考虑各种技术的发展和成熟程度，尽量减少不必要的经济损失。如果对自动化的目标要求过高，会导致资金的大量投入，致使投资和经济益出线不协调，而过低的要求则失去自动化的目的和意义。
另外，我国城市建设发展迅速，符合增长率高，但电力的配套建设则不及时，而且电网结构复杂，环网联络接点较多。特别是，电力设施差、技术性能不能满足电网运行要求，影响供电质量和可靠性的问题还没有从根本上真正解决。
【关键词】配电自动化；10KV供电系统；综合自动化
概述
配电自动化是利用现代电子、计算机、通信和网络技术，将配电网在数据和离线数据、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，实现配网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电、配电管理的现代化。
实现配电自动化可减少故障停电次数和停电时间，实现故障的自动监测与最佳故障区域的隔离方案，可缩小停电范围，快速恢复非故障区域的供电，从而减少因故障造成的各种损失；可对配电设备进行优化管理，提高设备的利用率，提高供电能力，降低运行维护费用和线损，最大限度提高企业的经济效益。科学合理地进行配电网的规划，保持系统长期 发展，可为领导的科学决策服务，为配电网的规划建设服务，可真正提高企业的现代化管理水平和各项经济技术指标。
1、实现配电自动化的前提
1.1采用分断负荷开关
负荷开关不带保护，因此环路一旦出现永久性故障，均由环路首端开关保护跳闸。DA故障处理方式，太多采用集中控制模式处理。分段负荷开关，可用真空开关或六氟化硫开关。开关的操作机构和操作电源应满足如下条件：开关具有电动/手动操作功能，开关操作机构为电动储能操作机构，操作电源为直流48V或24V，作为电源的PT容量应在50乏以上，三相CT、PT与开关尽可能一体化设计，开关应维护长寿命。
若采用断路器作为分段开关，采用保护方式来隔离故障则系统的保护时限难以配合，因此大多是将保护弃掉。所以采用断路器作为分段开关，将会造成投资的浪费。
1.2建立通信系统
配电自动化系统的自动化程度越高，对通信系统的要求越高。构建经济可靠，实用的配电网通信系统，是配电自动化的基础工作。配电网结构复杂，配电系统及其设备的分布地域广阔、数量大，通道相对距离较短、运行环境较为恶劣，应根据系统不同的结构层次和功能要求，选择不同的通信方式和设备，构成综合式通信系统。
2、配电自动化的功能规划和实施
2.1功能规划
配电自动化的功能，内容繁多，而且随着技术的发展还会不断增加，因此应统一规划，分布实施，先易后难，逐步完善。应遵循先实施在线监控，后管理；先解决提高供电可靠性的主要环节，后其他环节；先解决对通信网要求高的功能，后其他功能的原则。就配电自动化的功能而言，配网自动化对系统的实时性要求最高，其直接影响供电可靠性和供电企业的劳动生产率，应作为配电自动化的首选规划功能。而其他功能，则可以在实现配电网自动化的基础上逐步扩展、完善。
2.2具体实施
配电自动化的特点是协调和集成，这就决定了配电自动化的系统结构应当是一个分层、分级、分布式的监控管理系统，应遵循开放系统的原则，按全分布式的概念设计。系统整体设计可分为配调中心层，变电站层、中压网层、低压网层，具体设计实施。
2.3配调中心层
配调中心局域网是整个自动化的最高层，采用高速以太网双机配置，互为备用。该网路构成配网自动化的调度中心，由共享同一数据库实现配网自动化不同功能的工作站及服务器组成系统硬件设备及接口符合国际工业标准。在此基础之上提供配网自动化软件支持平台，包括数据库软件，通信软件以配电监控及管理应用软件。应用软件以配网实时数据库为基础，应用客户机/服务器模式，各自独立实现不同的自动化功能。
2.4变电站层
系统结构的第二层网络是配调中心主站与各便点阵子站通信的城域网。该网络利用各变电站有的一路通道，光缆、电缆、载波、微波均可。可实现区域内SCADA功能及部分故障处理功能。变电站层的设计主要基于两点考虑：一是进行信息分层，减少中心层妇道和底层对中心层的依赖；二是故障处理是需要遥控变电站（开闭所）的出口断路器，它的实现必须通过安装在变电站的终端单元。
2.5中压网层
系统结构的第三层网络是以中压10千伏供电系统为依托的中压监测、控制网络。该网络由变电站子站、馈线出口保护FTU、分段开关FTU、开闭所FTU、配电变压器FTU组成。这层网络完成配网自动化主要的数据交换及控制，是配网自动化的核心网络。所以这层网络的实施，是实现配电自动化的关键，其中的难点是通信方式和系统控制方式的选择及电流地选择的定位。
2.6低压网络
系统结构的第四层网络是面向10千伏/0.4千伏配电变压器低压侧负荷的低压数据网。该网络由各配电变压器的低压侧出发，到各负荷节点结束，实现对各负荷节点的测量与控制。主要是自动化抄表、负荷控制，并通过中压网、城域网与配电自动化中心主站通信等。配电自动化的实现需要分阶段，分步实施，首期工程规模不宜过大，实现功能不宜过多，重点能反映系统的实时性能和主要技术指标即可，应尽量减少不必要的损失。
3、我国配电自动化的问题及发展趋势
我国配网主要以架空配电为主，在城市和开发区，能够电缆供电方案，配电线路短，结构复杂。而且各地的情况不一样，没有标准的方案可以套用，须结合实际情况决定。
配电自动化方案对投资的影响较大，要实现一个合理完善的符合地方经济发展要求的配电方案，是由多方面因素决定的，在设计时应综合考虑各种技术的发展和成熟程度，尽量减少不必要的经济损失。如果对自动化的目标要求过高，会导致资金的大量投入，致使投资和经济益出线不协调，而过低的要求则失去自动化的目的和意义。
另外，我国城市建设发展迅速，符合增长率高，但电力的配套建设则不及时，而且电网结构复杂，环网联络接点较多。特别是，电力设施差、技术性能不能满足电网运行要求，影响供电质量和可靠性的问题还没有从根本上真正解决。