农村10kV线路自动化及其实现

叶铁丰 姜志勇 陈雷 龙翔

摘 要：介绍了农村10kV线路自动化建设的基本功能和实施自动化改造的意义等。针对农村10kV电网的实际提出借助于3G无线通信方法以及新的故障隔离方式，包括系统主站层，中间层（子站，终端层），通信层，分层设计的设备层等，从而形成一个整体的系统体系。主要框架以10kV电力系统为依托，先进传感器、智能仪表、自动监测网络、数字控件和分析工具以及网络损耗，优化网络性能，对断电进行自动防范，基于信息技術的配电网自动化系统将在很大程度上提高电网的运行状态，进一步提高农村配电网络的安全水平和供电可靠性。

关键词：配电线路 3G网络 自动化 10kV

中图分类号：TM922 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（a）-0087-02

配电网自动化的基础离不开线路自动化，同时线路自动化也是电网自动化的基础组成部分。根据公司的具体情况，农村10 kV配电线路分布是输配电网络地理信息系统的一个重要领域，从一开始，网络结构的优化，分步实施。分步改造配电网线路自动化，最终达到能够将整个配电网覆盖的程度，为提高供电可靠性，需要建立高水平的配电网自动化系统。

1 选择实施配电线路自动化的线路

从我的公司的角度对农村配电地理信息系统10 kV线路分布图分析来看，一般农村10 kV线路分布比较复杂，将全部电网线路改造成自动化网络是不现实的，因此选择了双电源线和距离相近线路自动化改造。

2 实施目标

根据所选择的线路和我的公司的人事管理的水平分布，该计划是以手拉手的形式牵连两条线路，两线分段通过三台智能开关对其进行操控，达到故障定位，故障检测，故障隔离和非故障区域恢复供电，提高公司供应的可靠性的程度。

3 系统方案

3.1 方案设计

根据系统主站层，中间层（子站，终端层），通信层，分层设计的设备层等，从而形成一个整个系统的中间层；智能开关连接3G网络站，通过收集相关设备交换数据。

3.2 主站系统设计

主站系统软件分为两层的基础平台和应用模块的功能，功能模块的扩充和修改，基础平台层不会改变，以保证系统的可靠性和可扩展性。软件平台的基础上尽可能按照功能模块化，易于添加，修改等功能以适应不同投资规模。在双网络平衡的硬件网络结构设计，相互待机模式，提高通信的可靠性和带宽。软件设计采用C/S模式和B/S模式。操作管理和维护工作站使用C/S模式，可以修改各种类型的数据库和授权控制查询，采用B/S模式浏览工作站，使用IE浏览器，访问所有数据和图像，没有修改的权限。这减少了配电自动化主站系统的负担，提高主站系统的数据安全性，最大限度地提高主站网络覆盖系统的范围。

主站系统多用交换式的无线接口，根据具体情况，可以提供有一定接口的交换机，服务器，工作站等，主站系统留有足够的接口功能，支持和调度自动化系统，负荷管理系统，营销系统，信息管理系统等接口实现信息共享。系统软件平台采用Windows2000服务器版本和SQL Sever2000企业版。

3.3 通信网络设计

目前我公司正在大力建设3G（第三代移动通信）通信网络，3G网络是实现智能电网的基础，具有高速、双向、实时、集成等特点的通信系统。智能电网在数据采集、获取、保护和控制方面都需要此该系统支持，通信系统的高速，双向，实时，集成的智能电网为实时信息和电力交易动态的，互动的大型的基础设施。该通信系统建成后，不仅可以提高供电可靠性和资产的利用率，而且电力市场的繁荣，加强进攻力量地狱的程度，提高电网的价值。您还可以监测各种干扰，补偿，功率流的重新分配，避免事故扩大。

随着工业的芯片组列智能开关终端硬件，除了考虑温度方面的要求外，功耗越低越好，FTU必须考虑到户外密封，不可能有散热孔。同时，FTU设置在柱上开关旁，易受外界影响，输入、输出功率和信号被用作抗干扰措施，如抑制浪涌静电屏蔽，爆发抑制方法，也有相应的软件抗干扰算法。基于McWiLL - 3G无线通信接口通信，通信适配。优先考虑的101和103中使用的通信协议，协议的使用。根据实际的农村10kV网络，使用分点收发模式的配电网自动化系统的通信方式。

4 实现的功能

此外，可以实现实时监控的基本功能，包括高级应用网络分析功能（短路电流计算，潮流计算，负荷预报、网络拓扑、状态估计等），馈线自动化功能的馈线自动化功能；操作灵活、实用的故障，终端设备支持故障信息自动上传模式，对故障电流型，电压型处理模式的支持；支持/调整/音/设置与整合，集成控制；电流故障处理模式：故障定位和诊断的中间层实现，实现故障的自动去除函数；一般在主站层实现的，故障恢复处理功能，采取的模式，并最终由调度员做出最终决定；电压型失效模式不依赖于通信，通过设置开关时间，故障隔离和恢复控制功能的实现；通过变电站保护和户外信号源装置协调处理FA系统故障，实现小电流接地系统故障处理系统支持网络；远程维护；主站系统留有丰富的接口功能，支持和负载调度管理系统，电能量采集系统，自动化系统，信息管理系统接口；

支持多种通信方式，可以使用我们长距离传输解决公司的3G网络系统；终端设备可以使用csc-271系列，它可以与主站系统匹配，电源故障检测采集单和多线路故障定位控制的实现，隔离和非故障区域，区域恢复供电。

安装在地理信息系统（GIS）在配电自动化系统的基础上的：与调度自动化系统和生产管理MIS系统接口，一旦线路发生故障，可以自动切换到故障位置，使用高速双向的3G通信网络和先进的GPS定位系统对现场和维修人员的车辆进行监控，在时间内快速处理线路中出现的故障，恢复故障点的传输通电。地理信息分层图形包括输变配线路，地理背景，各变电站一次接线图、通信线路走径图的信息，和跨层交叉图层，账户等信息，图形信息，如生产管理信息系统（MIS）与地理信息系统对大量用户信息，如用户名，账号，地址，电话号码，用电量，负荷，供电优先级，停电记录等进行处理，容易对故障的影响范围进行判断，将负荷统计和电力消费作为网络分析的基础；调度中心配电监控中心接到投诉，停电后，通过GIS系统调用系统函数和SCADA功能，以确定故障的位置和影响范围，操作顺序和合理的路径选择，在处理工艺的进展，并自动将相关信息系统的95598个；另，配电网发展规划设计等功能还需GIS进行辅助。

5 结语

智能配电网的县级应用应基于最先进的第三代移动通信网络为支撑，主要框架以10 kV电力系统为依托，先进的智能化仪表，传感器的使用，数字控制和分析工具，自动监测网络，降低网络损耗，优化网络性能，电源自动预防，一旦出现问题，能够迅速恢复供电（即“自我修复”功能）电网和环境友好型为主要目标。

目前，随着信息技术的迅猛发展，农村电网的健康水平有了很大提高，配电线路自动化提供了有力的技术支持。基于信息技术的配电自动化系统的使用将大大提高电网的运行状态，更好地实现资源的综合利用，将是一个步骤使农村配电网络的安全水平和供电可靠性。

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