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摘要：配电自动化是指利用现代电子、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、用电负荷配电管理的现代化，为用户提供自动化的用电信息服务。基于此，本文就围绕10KV配电自动化系统建设与设计展开分析。
关键词：10KV；配电自动化系统；建设与设计
1、配电自动化系统在电力系统中的地位
按照电力行业规程，电力系统可以简单划分为发电管理系统（EMS）和配电管理系统（DMS）。其中EMS主要管理发电方面，DMS主要负责配电方面。而配电自动化系统（DAS）是配电管理系统中一个最主要环节。
负荷监控与管理系统能够通过实时监测电网各项参数来发现电网运行过程中的异常状况，在地区监控中心进行报警显示并提示做出相应的控制动作，主要是通过控制高压投切装置来实现。另外，自动远程抄表计费也是其相当重要的一部分功能。近年来。电力管理部门采用了会计电算化系统，此自动远程抄表系统与会计电算化系统进行对接，实现资费计量无人干扰化，提高了效率，保证了准确性。
2、系统结构组成
该系统主要分为地区数据中心主站系统和配电监控终端系统两个部分。配电监控终端系统实现高压电网数据采集，并通过GPRS无线通信与主站管理系统连接，将电量数据上传到主站，从而完成电力数据的管理工作，并从主站接收相应命令序列，控制相应的机械执行机构实现高压开关的远程自动投切。图1为系统的组成框图。
图（1）系统结构
智能配电监控终端。主要包括高压实时变送模块、电网参数实时采集模块、气动执行元件、气泵、电磁换向阀、断电备用电源以及高压开关远程投切控制部分和机械执行机构部分。主要完成高压电网参数实时监测、异常状况保护以及远程配电自动化管理等功能。
GPRS无线通信模块。用来实现低压配变监测系统终端与连接在Internet上的主机之间的GPRS通信。而联系两模块的纽带就是RS-485的通讯协议。
以上两部分构成了配变监控系统子站。
地区监控中心。主要由Internet接入、高性能计算机以及打印设备组成。计算机通过网络设备读取Internet网络上某一固定端口的数据，此数据为监控终端装置通过GPRS上传得到，并进行显示、分析、预测以及工况异常报警。
3、配电馈线自动化故障处理及特点和开关设备配置的原则
3.1配电馈线自动化故障处理及特点
3.1.1再配电线路上装设故障指示器，帮助人工快速查找故障段，利用柱上开关设备隔离故障区段，人工恢复健康区的供电。其特点是自动化水平低，故障处理过程长。
3.1.2采取重合气、分段器等具有一定智能功能的开关设备。通过各自分、合闸动作的协调配合来实现诊断、故障区段隔离和恢复供电。其特点是网络自动化水平较高，方案构成简单，但开关设备需要多次分、合动作，因而会使其自身和主变压器等设备承受多次短路电流的冲击。
3.1.3开关设备与FTU集成为具有数据采集、传输、控制功能的智能型装置，并通过无线通信方式与计算机控制中心结合，构成一个完整的馈线自动化系统。其特点是自动化水平高，对故障区段可实行一次性定位、隔离，避免开关多次分合。但系统结构复杂，影响可靠性能的因素多。
3.2开关设备配置的原则
3.2.1由于架空线路经常产生瞬时性故障，因而所有故障都应获得作为瞬时性故障处理的机会；分闸后闭锁现象不能发生在瞬时性故障中，智能发生于永久性故障情况；由于分闸后闭锁现象而必须切断的线路区间应尽可能的小。
3.2.2在线路结构的简明系统图上，要标明重要的负荷、线路故障电流的极值，最大的负荷电流、线路的正序、零序阻抗等。
3.2.3结构类型、环境因素，允许停电的时间及频数，经济能力、配网的远期规划都将影响开关设备的配置。
4、系统设计
4.1系统的准确性
4.1.1采集测量值准确。要求计算机得到数据与终端窗口值之间误差在2/1000范围内。误差来源：采集终端、传输、存储及计算、使用。
4.1.2数据时标准确。电能量数据是一个过程量，所有数据都附带时标，系统需要一段时间的电量走码，数据附带的时标必须非常准确。另外系统一些平衡运算，包括主备核表的相互校验是种动态平衡，若时标不同步，平衡会发生较大偏差。要求所有数据时标都与一个标准时钟一致，误差在指定范围内，在准时性达到要求同时，同步性也达到要求。
4.2系统的可靠性
4.2.1系统的可靠性设计。要求系统软硬件在设计的过程中，充分考虑系统工作工况，采用多种措施保证系统的可靠性。比如在硬件设计的过程中，要采用硬件看门狗电路等一系列措施，在软件设计过程中，要采用软件看门狗，软件陷阱等一系列措施。
4.2.2结构可靠性设计。要求结构坚固，不易损坏。
4.2.3系统故障的自保护、自检、自诊断设计。
4.3系统的实用性
对于任何产品实用性是至关重要的，它是一个综合性的概念，它包括了产品的设计开发、生产销售和应用现场等诸多环节。对于民用产品来讲实用性是首先要考虑的，否则设计得再好也没有市场。具体包括以下几个方面：系统生产的可行性，要求装配调试，检测方便；系统销售的可行性，要求性价比高，比国内、外同行有竞争力；系统应用的可行性，要求能适应现场各种工作条件，可靠性高，使用操作简单，维护方便。
4.4系统的智能性
智能化是配电监测系统最大的特色之一，由于采用微机系统，使系统具有数据处理逻辑判断和信息存储的功能。在设计时，要选择性能先进、满足功能要求的CPU和足够容量的存储器，并提供良好的硬件环境，这样智能化才有了基础。智能配电监测系统之所以能智能地处理问题，主要是软件的功劳。因此智能性原则必须充分发挥软件的作用，在设计中尽量采用软件来代替硬件完成一些功能，特别是数据采集过程的控制，故障的检测报警等。在设计中还从软件的角度，利用数据处理能力，数据存储能力、逻辑判断能力等特长去开发一些新功能。智能表现之一就是自我管理能力，能自己检测和控制自己，使系统能在操作人员尽可能少的干预下运行，在设计中应注重这一点。
4.5系统的安全性
系统的数据的安全性必须得到保证。必须确保数据采集和处理中的原始电能量数据库不被修改或删除。因此该系统的数据采集和处理应相对独立，任何二次开发均应不得修改原始数据库。终端需要有相应的保护措施，防止用户非法篡改用电数据。对于主站和GPRS模块的通讯，也需要有必要的安全保证。
结束语：
作为电力系统现代化的一种必然趋势，配电自动化系统在正常情况下通过监视配网运行工况，及时隔离故障区段，恢复非故障区域用户的供电，减少停电时间和停电面积，合理控制用电负荷，从而提高设备利用率。
参考文献：
[1]周江永.浅谈电网配电自动化与智能化[J].科技咨询导报，2014.
[2]史志广.谈配网配电自动化的应用[J].科技创新导报，2010.