10kV 配网自动化建设的规划与设计分析
（国网河南省电力公司嵩县供电公司，河南 洛阳 471400）
摘 要：近年来，自动化技术也逐渐被县级配网系统的建设所关注和重视，这不仅提高了供电系统的自动化水平，同时，也优化了电网运行的内部和外部环境，在节省资源和能源的同时，也实现了经济效益和社会效益的双重进步。但不可否认的是，我国 10kV 配网自动化建设的发展仍旧存在一些不足和弊端，这就需要技术人员持续性对此进行研究和分析，特别是就其规划和设计来讲，要尤为注意。
关键词：10kV 配网；自动化；规划设计
1 分析 10kV 配电网络的发展现状
纵观我国配电网运行的发展历程，我国已基本实现了电网的自动化运行，县级 10kV 配电网也引进了一些先进技术，无论是配电网的截流还是用电设备，都实现了更有效的结合通信技术。正因为如此，县级 10kV 电网在运行过程中，发挥的作用更加明显，电网运行更加顺畅，实时监测更加准确，整个电网已经进入了自动化的发展过程。一般来说，配电网实施自动化管理的主要目的是提高用电质量和效率，并以此为基准满足计算机用户的多样化需求。要实现这一目标，就必须实现自动化建设的有效规划，实现资源的合理配置和优化利用。但值得注意的是，在目前县级配电网运行中，以 10kV 配电网为基础的运行系统，其自身结构较为复杂，还涉及到各个部门的管理，因此会产生相应的数据流。目前 10kV 配电网的自动运行方式大致分为两种：一是分段、重叠方式；二是配电网电缆采用圆形整定方式。前者主要是以树形方式布置配电网。这种排列方式可以自动排除电网运行中的故障，并选择另一条输电线路恢复输电工作，从而保证供电的稳定性和有效性。该方法能有效降低 10kV 配电网的运行成本，且操作步骤不复杂，工作人员在学习过程中更为得心应手，更容易掌握要领和技能。对于后者，该方法的应用需要在配电网中安装环网柜，从而实现整个系统的自动化运行。该方法虽然能使 10kV 配电网实现自动化运行，起到保护作用，但工程量大，耗时耗力。因此，就目前农村配电网建设而言，大多仍将采用高空架线方式，利用绝缘电缆的强辐射形成 10KV 电网系统，最终承担全区的供电需求。
210kV 配网自动化建设的规划设计
2.1 网架结构坚强
坚持建设分层分区、重要节点可检测可调控的高质量网架结构，所有的配网线路全面实现环网供电满足Ｎ－1 要求。架空线路分支线一般不能超过主干线长度，同时主干线实现三分段，将负荷接在分支线上；电缆线路主干配接线，重视站间联络及供电区域间的联络；合理规划供电走廊：将架空网络与电缆网络适当交叉，采用最简单的模式进行协调运行。
2.2 供电容量充裕
根据配网网格划分相关要求，考虑电网现状及目标网架、可靠性要求、线路联络通道情况等因素，结合区域总体规划、控制性详细规划及变电站布点规划等，将规划区域划分供电网格，这也是所有环节中最关键的一步，并以现阶段电源点分布情况、负荷密度和运行管理的需要为主要依据，制定相应的网络模式，保障所有配网线路供电容量充裕。
2.3 通信系统的规划
通信系统自始至终都是配网自动化建设中的重要组成部分，这是对电网建设技术水准的集中体现，也是信息和资料传输的桥梁和纽带，通信系统质量的高低会影响 10kV 电网的整体质量，并且也会影响供电企业的信息收集与整理。这也就要求，设计人员必须利用更加可靠且可行的通信手段，利用通信手段，把监控中的信息进行收集和整理，然后，发出特定的指令，把指令传达到终端设备上，而后再执行相应的操作。当下，光缆通信的性能是相对来讲较为优越的，所以，设计人员也可以适当增加通信光缆的数量，但也要考虑变电站的受限因素，要考虑变电站在建设时所处的外部环境，具体问题具体分析。
2.4 自动重合分段器
以县级的 10kV 配网运行为例，电闸的开关大多都是依靠人工操作来完成的，只有部分电站采用声控的方法进行调整，或者是采用感应的模式，这一操作的主要目的是为了让电闸的开关控制体现出人性化的特点。在这种情况下，设计人员就可以利用自动重合分段器，让电网的控制管理能够向着科学化的方向运行，节省人力资源和物力资源。
在县级变电站中，要利用自动重合闸，对电闸进行有效控制，实现对电压的即时检测，启动延时输电程序，同时，还可以及时把线路断开，避免出现安全问题，提高电流传输的稳定性。
2.5 配网线路网架规划思路
首先进行目前阶段的情况分析，包括电源点分布情况、负荷情况及设备状态；结合上述情况分析，加之区域总体规划、控制性详细规划等划分网格；对网架进行初步规划，包含对建设区、建成区已自然发展区的规划；将规划的网架与理想的目标网架进行对比，校准目标网架；判断网格划分是否合理，不合理的进行网格重新划分，合理地进行过渡网架规划；梳理目前存在的问题及阶段建设重点，对网架进行相关建设及改造，达到网架规划的目的，减少配网线路故障率，提高供电质量。
2.6 中心站设计
除了基本的通信系统建设，中心站在配电系统中发挥的作用也是无可替代的，它能够实时监测并分析配网的状态和情况，而且其自身的构成也具有明显的复杂性特点，涉及许多部分的工作，包括电信系统和通信系统，特定的计算机系统和检测系统。在中心站建设的时候，光纤网络应是最优越的选择，其自身不仅可以提高数据收集的准确性，还能够确保数据传输的及时性，能够让监督人员随时发现问题并作出应急处理。
结论
总的来说，持续性推动 10kV 配电网自动化建设的发展，是符合我国电力建设潮流的应有之策，也是实现区域信息资源共享的有效措施。
本文从通信系统的规划、配网中心站的设计、环网形式等角度论述了10kV 配电网设计的方法，整体上符合当下乡镇发展的基本情况，也尊重了区域的经济实际，具有理论上的合理性与实践上的可行性，能够作为设计人员的参考依据。但不可否认的是，我国区域和区域之间的发展差距是较为明显的，所以，配电网自动化建设的进程也有所区别，仍有一些问题亟待改善。
参考文献：
[1]江永桉.10kV 配网自动化建设的规划与设计分析[J].科技创新导报，2019(14)：4-5.
[2]蒋阳明.10kV 配网自动化建设的规划与设计分析[J].数字通信世界，2020，No.183(03)：191-192.
