電力工程師是從事勘測、規劃、設計、電力工程建筑、安裝、調試、技術開發、試驗研究、發供電運行、檢修、修造、電網調度、用電管理、電力環保、電力自動化、技術管理等工作的電力專業工程技術人員。本文是選自國家級期刊《電源技術應用》中的職稱論文范文：淺談10kV配網自動化配電系統設計。

　　摘要：配網自動化就是利用通訊技術、現代電子技術以及計算機網絡技術,完成配電系統的正常運行,在事故情況下,也能夠實現及時保護、監測、控制和配電管理。一般情況下,110 kV及以下電力網絡屬于配電網絡,380/220 V屬于低壓配電網,1 kV及以上屬于中壓配電網,35 kV及以上屬于高壓配電網。

　　關鍵字：10kV配網,自動化, 配電系統設計

　　0引言

　　目前，配電網已從傳統的架空線路為主的局面向電纜線路發展。同時，一些結構緊湊的封閉式設備、交聯聚氯乙烯絕緣電力電纜及氧化鋅避雷器的廣泛應用，使原有的一些電氣設計尺度不能適應當前電力事業的發展需求。電網技術的發展要求進一步加大10kV配電電氣設計深度。

　　1、10kV開閉所的功能

　　10 kV開閉所是變電所10kV母線的延伸。由變電所送出較大容量的饋線至開閉所.再由10kV開閉所按用戶需要送出饋線至用戶。10kV開閉所接受和重新分配10kV出線，減少高壓變電所的10kV出線間隔和出線走廊。可用作配電線路間的聯絡樞紐。還可為重要用戶提供雙電源。

　　此外，配電網中10kV開閉所的合理設置，可以加強對配電網的控制，提高配電網運行及調度的靈活性，從而大大提高整個配電網供電的可靠性。有了一定數量的開閉所。可實現對配電網的優化調度，部分城網設備檢修時。可以進行運行方式的調整。做到設備檢修時用戶不停電;當設備發生故障時.開閉所可發揮其操作靈活的優勢，迅速隔離故障單元，減小停電范圍。

　　2、補償電容器投切控制參量選擇

　　饋線首端功率因數和電壓合格率是10 kV配電網運行狀況的重要考核指標，饋線首端的功率因數與線路有功負荷以及感性無功的大小、分布有關。根據文獻[3]所述方法，計算無功補償地點和補償容量，并在相應位置安裝選定容量的能實現自動投切的補償電容器。根據線路運行狀況— — 饋線首端功率因數和現場電壓，動態控制補償電容器的投切，以達到無功優化的目的。作為線路運行的重要參數，功率因數可通過從變電站SCADA系統中獲取的有功功率和無功功率計算得來。為給控制電容器自動投切的控制器和執行機構供電，現場通過電壓互感器從10 kV線路取得電壓，再通過控制器運算可識別出電容器運行的現場電壓。反映線路無功缺額或過補的線路首端無功功率是決定電容器投切的直接控制參量，但考慮到設備成本和線路上的電容器配置組合的限制，無功欠補或過補就立即進行電容器投切是不現實的，還應考慮有功功率的大小， 即通過無功功率和功率因數共同控制電容器的投切。在無法取得線路首端參數或通信不暢的情況下，補償設備也應當能良好地運行，此時控制器轉入現場電壓控制狀態， 由設定的電壓整定上下限控制電容器的投切。因此本文選擇10 kV線路首端無功功率、功率因數和現場電壓作為控制電容器投切的參量。

　　3、配網自動化存在的問題

　　3.1片面追求功能完善,忽視部分核心功能和系統應用價值的實現

　　(1)為了提高配網自動化水平,構筑一個理想網架下的系統。對配網自動化系統缺乏統一細致的規劃, 因此提不出完整而準確的需求，直接導致了后期的應用無法實用化;

　　(2)過分追求狹義的故障處理和恢復功能。具備示范,不具備推廣。

　　(3)只解決了少數饋線的自動化，導致使用方沒有具體的受益，而沒有對整個配網實現科學管理，投入產出比很不明顯。而配網處于一個負荷高度集中，運行環境復雜，故障較多的用戶終端，而可靠性要求較高。更加需要對配網數據進行監視、管理和及時發現。及時處理缺陷以提高供電可靠性。而現代電力企業更是以可靠性為評價標準，國家電網公司今年工作以供電可靠性為總抓手。

　　3.2配網自動化系統的技術問題主要有設備及系統的可靠性問題、通信方式及網絡平臺的選擇問題、控制電源和操作電源的提取問題等。主要表現在：

　　(1)配網自動化系統對設備的可靠性和可維護性要求很高。

　　(2)配網自動化系統的大量站端設備安裝在戶外，運行環境惡劣，電子設備較易損壞。

　　(3)10kV開關控制電源和操作電源提取困難。

　　(4)開發廠商對供電企業配網管理流程不熟悉，對需求了解不深，因而產品的適應性不好。

　　(5)配網自動化往往須采用多種通信方式相結合，導致通信可靠性不高。

　　3.3設計與建設問題。主要表現在：

　　(1)首先從配網自動化設計單位選擇，依靠專業配網自動化設計公司。從主站、通信、設備、土建、實現方式、管理模式等全方位的考慮。

　　(2)配網自動化系統是一個十分復雜的系統工程。工作職責不確定，運行管理工作跟不上，系統應用和數據維護工作薄弱。

　　(3)把DMS看成EMS的翻版或簡單集成等不良傾向，在配電網網架規劃方面，要分析本公司實現配網自動化所需要的潛在功能，確定合適的實現方案，值得注意的是每個公司都有它的特殊性，如地理環境、網架結構和規模、管理模式、負荷性質等。

　　3.4配網管理模式與配網自動化運行不匹配，配網基層工作人員對配網自動化技術認識不足。配網本來就是電力系統技術、管理薄弱環節，一直存在人員匱乏，技術能力不強等現狀。而配網自動化該項工程涉及到通信、自動化、一次設備、配網運行等一系列相關人員的協調工作，人員培養和管理就是一項復雜工作。否則配網自動化系統不能成為解決配網管理的工具，反而成為工作負擔。所以配網自動化的軟硬件基本成熟情況下，它的管理、運行維護和人員培養將極其重要。

　　3.5配電自動化系統涉及到電力系統、計算機、通訊、電子技術、地理信息等多個領域。配電網設備比較分散、地理情況變化多端、覆蓋面廣、用戶眾多，且易受用戶增容以及城市建設等外界因素的影響。從目前的技術水平來看，尚沒有一種通信技術可以很好的滿足配電自動化系統各層次的需要，往往采用混合的通信方案。

　　4、配網自動化實施中應注意的問題

　　配網自動化的實施涉及的部門多，投資大，是一項系統工程，因此配網自動化的規劃是必不可少的，必須結合當地配電網的發展規劃，制定詳細的配網自動化的實施計劃，整體考慮，分期分批實施，同時要和供電企業內部信息化建設相協調。另外，從供電局的實際需要和發展需求出發，目前的配網自動化系統應該實現配(網)調(度)合一的設計，技術上統一平臺，管理上易于維護，經濟上節約資金，同時也奠定了將來電力企業信息化的基礎。在實施過程中，注重已有的調度自動化的升級改造與建設配網自動化統一考慮，新上調度自動化與建設配網自動化統一考慮。

　　配電線路設備的戶外運行環境，對開關設備、配電終端設備等提出了更高的要求，必須考慮雷擊過電壓、低溫和高溫工作、雨淋和潮濕、腐蝕、風沙、振動、電磁干擾等因素的影響，在開關的外絕緣材料、電子設備的設計、元器件的篩選等方面應綜合考慮其性價比。

　　此外，配電自動化系統中的站端設備進行遠方控制的頻繁程度比輸電網自動化系統要高得多，因此要求配電自動化系統中的站端設備具有更高的可靠性。

　　配電終端設備中的電源用于控制開關動作，正常情況下從線路中取得，線路失電后的后備電源應具有較高的可靠性。

　　在實施配網自動化后，降低了運行人員的勞動強度，提高了勞動效率，使運行人員對網絡的運行狀況掌握得更全面更快捷，為供電企業創造更好的經濟效益和社會效益。配網自動化的實施，改變了配電網傳統的運行管理方式，但對運行人員提出了較高的要求。

　　5、結語

　　總之，10kv配電網在城市電網中具有重要地位，為了進一步提高和完善配電質量，我們要加強配電網絡建設、實施配網自動化，進一步加大10 kV配電電氣設計的深度，實現配電網的安全、經濟運行。

　　參考文獻

　　[1]羅陸寧.城市10KV配網架空設備改造的技術探討[J] .華東電力，2003，(9)

　　[2]曹福城,高明,岳金成,大同配電網自動化系統的規劃與實施,《電網技術》.2000,(10)

　　[3]郭德勝,郭志忠,王剛軍,李江林,配電自動化系統綜述,《繼電器》1999,27(3)

　　[4]張文建,等,衡水城網配電自動化系統設計,《電力系統自動化》1999.23(7)

　　《電源技術應用》創刊于1998年4月，由國務院副總理曾培炎題寫刊名，中國電源學會、陜西省電源學會聯合主辦，是電源行業第一本面向應用、具有較強學術性、實用性和信息性的中級技術刊物。10年來一直堅持“致力于電源科技的發展進步，開展學術交流，傳播業界信息，推廣名優產品”的辦刊宗旨，依托中國電源學會的行業優勢，立足電源領域，跟蹤報道業內領先技術、管理理念以及最新的業界信息，在目標讀者群中確立了獨有特色、與眾不同的媒體形象，成為電源行業領域知名的品牌期刊。