农村10kV配电网自动化技术研究
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0235-01
0. 引言
目前，我国大多数县城10kV配电网已经基本实现自动化，而受资金、技术等多种因素的限制，农村10kV配电网尚未完全实现自动化。随着农村经济的快速发展及人们生活水平的提高，农村电器的普及率逐渐提高，农村用电负荷日趋增大，这对电力供应质量及其安全稳定性的要求也逐步提高。农村10kV配电网自动化是推进智能电网建设、提高县级供电企业管理水平及经济效益的要求。因此，如何有效提高农村10kV配电网自动化水平，对于提高配电网供电可靠性有着重要意义。
1. 农村10kV配电网自动化建设原则
1.1 立足于实际需求
10kV配电网自动化建设必须要立足于农村的实际用电情况及配电网的实际需求，配电网自动化建设还要符合供电可靠性及用户的用电需求，要在现有网架及设备的基础上进行改造。
1.2 以保障供电可靠性为前提
10kV配电网自动化建设要以保障供电可靠性为前提，及时满足电力用户的用电需求。受部分因素的影响，农村配电网通常在特定时段或区域出现电力供应紧张现象，为了降低电力事故造成的不良影响，必须要从用户的用电要求出发， 提高用户用电的服务质量，提高网络的输送能力，优化网络结构，提高电力设备的可靠性，完善其自动化程度及故障的判断力。
1.3 以降损节能为目的
电网结构及输送负荷直接决定电能损耗，农村配电网改造可以通过增大导线截面积，降低线路电阻，使用新型节能设备，来减少线路的电能损失，合理调度、分配负荷，达到降损节能的目的。
1.4 突破配电网自动化技术难关
在农村10kV配电网建设过程中，要应用自动化装备来提高故障判断和自动隔离性能，快速恢复非故障线路的供电；提高配电网设备的技术性能及运行的可靠性，从而减轻运行人员的工作负担、降低配电网运行维护费用；配电网设备必须要为配电网自动化系统监控服务，以便实现配电网的经济调度，便于查询历史数据等。
2. 农村10kV配电网自动化关键技术
2.1 配电网自动化设计中的关键技术
配电网自动化设计工作必须要有步骤地开展，首先，设计人员要能够熟练掌握供电技术的操作流程，在实施过程中以经济可行为基本原则，提高先进设备的应用水平；要能够结合农村的实际用电需求来进行方案设计。在收集数据、传送的设计过程中，要利用计算机技术来实现资源共享。供电企业要结合本企业的实际需求，引进先进技术并向生产厂家提出设备的设计要求，从而提高设备性能及质量。
2.2 电源技术
农村10kV配电网所使用的SCADA 系统在断电后，可以通过UPS来保障配电网正常运行十五小时；在断电后，区域工作站一般通过1K 的UPS来保障配电网维持正常运行三小时，然后再通过开闭全部的PTU，通过双电源实施供电设备的切换装置。区域工作站所使用的转发装置由工业控制及自制扩展板构成。
2.3 配电网通信技术
通信技术作为农村10kV配电网实现自动化的关键技术之一，能够为配电网的发展规模及自动化管理提供重要支撑。通信系统是确保配电网自动化实现的基本保障，在建设通信系统时除了要严格控制建设资金，还要使其满足配电网自动化数据传输。如果通信系统在运行过程中，出现断电故障，那么必须要确保通信系统的正常运行，以便于后期的正常维护及操作。通信系统的通信方式种类较多，下面主要介绍光纤通信、无线网通信及载波通信。
无线网通信通常使用GPRS 无线业务，目前配电网自动化已广泛使用这种技术。因为无线网通信技术已经发展成熟且覆盖范围广，农村配电网自动化技术在运行时使用其能够及时实现数据传输。另外，无线通信技术无需建设设施，只要安装宽带便能使用。对于配电网自动化数据传输而言，应用无线网通信技术能够减少建设资金，促进经济效益的实现。
光纤通信与无线网通信技术相比，可靠性更高，数据的传输量也更大。光纤通信是以光为载体来将电信号转换为光信号。工业型以太网的交换机组网最早使，这种光纤通信主要用于保护网络、实现宽带的高速运转。光纤通信在发展过程中出现EPON 技术，该技术建立在智能配电技术的基础上，光纤通信系统的组成如图一所示。
图1 光纤通信系统
载波通信的设备一般设在变电站及发电厂，该技术的应用对于电网的安全运行有着重要影响。第一，载波通信技术有一个特殊的耦合器，它能够在电压过大时保证电压及整个通信系统的安全，不会对电流的传输造成影响，能够在配电终端分散通信信号。第二，载波通信所使用的频谱有限，有特定的通频带。电力网线路有高频且易受谐波干扰，载波信号容易对附近的无线通信信号造成影响。为了降低线路的噪声干扰，载波通信的发信功率一定要高。此外，载波通信无需提供电话线及光缆设备，因此建设成本较低。第三，载波通信的覆盖范围与其他网络相比，更为广泛，这就为通信系统建设提供了广阔的发展空间。载波通信能够实时在线，内功快速实现电力通信网络的连接。最后，载波通信的移动也较为简便，只要有插座，便可以将载波通信设备接入电力通信网络中。
2.4 故障管理技术
当配电网络及设备出现故障时，自动化系统能够及时发出报警信息。通常情况下，故障报警信息可以通过代理站传送，代理站在发出报警时会对故障做出一定的设置。技术人员再根据不同的故障，根据相关程度进行正确的处理。配电网自动化报警信息处理流程如下：分析报警信息，做好故障的等级分类处理工作。对于比较严重的故障，必须要通过定位、测试，才能够采取正确的处理措施。故障处理完毕后，要将报警信息存入档案，以便日后查询。
3. 结束语
综上所述，随着智能电网建设水平的提高，农村10kV配电网的自动化水平逐渐引起各界的重视，供电企业要能够对此提高重视，充分发挥现代信息技术的作用，为农村配电网自动化实现提供技术支持。尤其在供电需求不断增加的情况下，更要对配电网自动化关键技术加强研究，提高先进技术的应用水平，以促进农村电力系统的正常运行。
