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摘要：馈线自动化系统是10kV配电网的重要组成部分，在正常的运行条件下，通过远程监控电网馈线的电压、限流情况以及联络开关和馈线分段开关的运行状态，实现馈线开关的分闸和合闸操作，自动隔离电网故障线线路，获取故障信息，保障配电网非故障馈线区域的供电。因此要根据10kV配电网的运行特点，进一步完善和优化馈线自动化系统的控制技术，确保10kV配电网安全、稳定的运行。本文分析了馈线自动化系统的控制方式和控制功能，阐述了10kV配电网馈线自动化系统的控制技术。
关键词：10kV配电网;馈线自动化;控制方式;控制技术
配电控制系统自动化大致分为配电管理自动化、变电站配电自动化、配电线路的自动化、面向用户管理的自动化和配电通信的自动化等，其中配电线路的自动化即为馈线自动化，在电力电网配电过程中起着重要的作用。馈线自动化控制能够实时监控配电线路中各个供电开关的状态，得到线路正常运行过程中的电压电流，实现整个配电线路的自动控制和供电。因此结合 10kV 配电的基本情况分析馈线自动化的应用具有重要的意义。
1. 10kV配电网馈线自动化的控制方式及控制功能
1.1馈线自动化系统的控制方式
馈线自动化的控制方式分为远方控制和就地控制，这与配电网中可控设备（ 主要是开关设备） 的功能有关。如果开关设备是电动负荷开关，并有通信设备，那就可以实现远方控制分闸或合闸; 如果开关设备是重合器、分段器、重合分段器，它们的分闸或合闸是由这些设备被设定的自身功能所控制，这称为就地控制。远方控制又可分为集中式和分散式两类。所谓集中式，是指由 SCADA 系统根据从 FTU 获得的信息，经过判断作出控制，亦称为主从式; 分散式是指 FTU 向馈线中相关的开关控制设备发出信息，各控制器根据收到的信息综合判断后实施对所控开关设备的控制。
1.2馈线自动化系统的控制功能
1.2.1运行状态监控
10kV配电网馈线自动化系统的运行状态监控是指实时监控配电网各支路和主干线的电能量、功率因数、无功功率、有功功率、电流、电压等电气参数，监测配电网线路联络开关、分段开关的操作状态。遥控联络开关和分段开关的动作，实现遥控、遥测和遥信的功能。
1.2.2故障定位和故障恢复
在10kV配电网运行过程中，一旦发生永久性运行故障，按照开关设备的顺序，快速隔离故障线路，在开关运行或者环网运行的10kV配电网线路中实现负荷转移供电，快速恢复供电，将故障设备线路隔离后，为了控制和减少停电范围，保障非故障线路的供电质量，可以适当调整网络机构，实现配电网重构。如果发生瞬时性运行故障，馈线自动化系统可以自动切断故障电流，联络开关自动重合，从而恢复馈线供电。
2.10kV配电网馈线自动化系统的控制技术分析
2.1重合器方式的就地式馈线自动化控制技术
重合器的馈线自动化主要有这两种实现途径：重合器与电压—时间型和重合器与过流脉冲计数型，通过与分段器的配合实现对线路故障位置的确定和隔离。重合器与电压—时间型配合分段器方式的馈线自动化一般采用的方式为电压—延时，在没有故障的情况下，分段点的开关应该是合闸的。
当线路中有故障发生或是因为停电而造成线路出现失压现象时，开关就会变为分闸状态，当首次重合后，线路将分段投入，等到达发生故障的线路段后会再次发生跳闸，从而将故障电压传递给故障线路段周围的开关，使其在受到感应后及时进行闭锁。
站内断电器第二次合闸后，故障段将通过闭锁被隔离，线路的非故障段恢复正常供电。位于联络点位置的开关在其两端的电压均为正常状态时始终处于开闸状态，但若有一侧的电源出于某种原因表现出失压现象，开关就会做出相应的反应，随即延时并开始进入对故障的辨识状态。延时时间到后，开关会重新投入运行，并启动备用电源，使并未发生故障的正常线路段恢复正常供电状态;而如果联络开关两端的电源在同一时间内发生失压，该开关就会闭锁。
2.2集中式馈线自动化控制技术
馈线配电终端、配电子站和配电主站是配电网自动化系统的三个关键环节。集中式馈线自动化控制主要由配电主站实现对馈线故障的监测控制，配电主站作为整个10kV配电网的控制中心，主要依靠完善的通信系统，实现对配电网馈线线路的数据采集、监测和控制。集中式馈线自动化控制技术基于地理信息系统，集PAS、GIS和SCADA为一体，实现全方位、自动化的配电维护、管理、监控和保护的运行管理系统，综合重合闸、RTU遥控和电力保护等功能，快速切除线路故障。集中式馈线自动化控制技术在应用的过程中，主要由配电主站集中负责转移故障负荷、定位线路故障、分析故障网络拓扑结构和识别故障类型，再由通信系统逐步完成。
2.3基于子站监控式的馈线自动化技术
配电子站通常位于变电站或配网分控制中心，其功能涵盖通信处理和就地监控，与变电站综合自动化一样，配电子站在子站层能够独立实现对馈线的信息采集与控制。在馈线故障处理中，故障识别、故障隔离功能可以由配电子站完成。这种控制方式实现了主站中紧急控制部分功能的下放，增强了子站的控制功能，减弱了馈线故障处理对主站的依赖，是目前比较流行的控制方式。该控制模式需要协调解决故障隔离与故障负荷转移的关系。主站能够基于配电网全局的拓扑信息给出全局最优的故障负荷转移方案，其优化目标函数的约束条件包括开关的操作次数、负荷转移的合理行、重构网络的合理行、网损等因素。一般情况主站在故障发生后进行负荷转移的分析，为调度给出最优恢复策略，由调度确认后实现负荷转移。实际上只有在复杂的大型配电网中发生大范围故障时，才会出现较大的负荷需要转移，自动化系统将通过复杂的拓扑分析给出一系列顺序执行的转移负荷方案。然而通常情况下，馈线故障的恢复供电措施都很简单，只需考虑联络开关投人备用电源是否能够完成负荷转移。对于这种单一操作可以考虑通过配电子站来完成。理想的方案是由主站在正常运行状态进行故障预想. 在线生成控制策略，并下载到配电子站中，即对于哪些故障可以由配电子站直接进行故障负荷的转移，主站作为该项任务的后备。
2.4就地智能分布式馈线自动化控制
配电线路中能够直接反应线路运行状态的参数是电压和电流，因此通常在配电线路监视过程中取电压和电流作为判断线路是否出现故障的依据，形成了就地智能分布式馈线自动化控制技术。该技术能够根据线路是否存在过电流或者欠电压等情况对电网进行重新构设，并且应用证明联络开关装置和线路的分段数目对于系统控制参数的选择没有直接影响，因此进行配电线路控制过程中不需考虑联络开关。当配电线路采用智能负荷开关的时候，线路各段的控制开关会在事先设定好的功能下相互協调工作，自发的对运行过程中的故障进行隔离和重构，如若配电线路中采用的是断路器，则与之相连的断路器等的开关功能可以自由控制，对出现的故障快速响应处理，对故障进行切断或隔离，保证正常线路的供电需求。
3.结语
近年来，随着人们生活水平的提高，对配电网供电的质量提出了更高的要求。配电网在电力系统中占据重要地位，是连接输电和用电的枢纽，其技术直接影响着电网运行的稳定性。馈线自动化技术是配电网运行的基础，其应用目的是当馈线中发生故障时及时对故障段的位置进行确定并实行有效隔离，使非故障线路段恢复供电，尽可能地减小故障所造成的影响。相关工作部门要加强对10 kV配电网馈线自动化系统控制技术的重视与应用，促进电网的正常运行与供电质量的不断提高。
参考文献
[1]王斌.10kv 配电网馈线的自动化系统控制技术[J].工程技术：文摘版，2017（2）：00005.
[2]张玉林，崔宝娣，朱正友，等.10kV 配电网自动化系统的智能化建设分析[J].通信电源技术，2019，（4）：15-16.
[3] 薛一鸣.10 kV配网馈线自动化系统控制技术分析[J].机电信息，2014，（36）.
关键词：10kV配电网;馈线自动化;控制方式;控制技术
配电控制系统自动化大致分为配电管理自动化、变电站配电自动化、配电线路的自动化、面向用户管理的自动化和配电通信的自动化等，其中配电线路的自动化即为馈线自动化，在电力电网配电过程中起着重要的作用。馈线自动化控制能够实时监控配电线路中各个供电开关的状态，得到线路正常运行过程中的电压电流，实现整个配电线路的自动控制和供电。因此结合 10kV 配电的基本情况分析馈线自动化的应用具有重要的意义。
1. 10kV配电网馈线自动化的控制方式及控制功能
1.1馈线自动化系统的控制方式
馈线自动化的控制方式分为远方控制和就地控制，这与配电网中可控设备（ 主要是开关设备） 的功能有关。如果开关设备是电动负荷开关，并有通信设备，那就可以实现远方控制分闸或合闸; 如果开关设备是重合器、分段器、重合分段器，它们的分闸或合闸是由这些设备被设定的自身功能所控制，这称为就地控制。远方控制又可分为集中式和分散式两类。所谓集中式，是指由 SCADA 系统根据从 FTU 获得的信息，经过判断作出控制，亦称为主从式; 分散式是指 FTU 向馈线中相关的开关控制设备发出信息，各控制器根据收到的信息综合判断后实施对所控开关设备的控制。
1.2馈线自动化系统的控制功能
1.2.1运行状态监控
10kV配电网馈线自动化系统的运行状态监控是指实时监控配电网各支路和主干线的电能量、功率因数、无功功率、有功功率、电流、电压等电气参数，监测配电网线路联络开关、分段开关的操作状态。遥控联络开关和分段开关的动作，实现遥控、遥测和遥信的功能。
1.2.2故障定位和故障恢复
在10kV配电网运行过程中，一旦发生永久性运行故障，按照开关设备的顺序，快速隔离故障线路，在开关运行或者环网运行的10kV配电网线路中实现负荷转移供电，快速恢复供电，将故障设备线路隔离后，为了控制和减少停电范围，保障非故障线路的供电质量，可以适当调整网络机构，实现配电网重构。如果发生瞬时性运行故障，馈线自动化系统可以自动切断故障电流，联络开关自动重合，从而恢复馈线供电。
2.10kV配电网馈线自动化系统的控制技术分析
2.1重合器方式的就地式馈线自动化控制技术
重合器的馈线自动化主要有这两种实现途径：重合器与电压—时间型和重合器与过流脉冲计数型，通过与分段器的配合实现对线路故障位置的确定和隔离。重合器与电压—时间型配合分段器方式的馈线自动化一般采用的方式为电压—延时，在没有故障的情况下，分段点的开关应该是合闸的。
当线路中有故障发生或是因为停电而造成线路出现失压现象时，开关就会变为分闸状态，当首次重合后，线路将分段投入，等到达发生故障的线路段后会再次发生跳闸，从而将故障电压传递给故障线路段周围的开关，使其在受到感应后及时进行闭锁。
站内断电器第二次合闸后，故障段将通过闭锁被隔离，线路的非故障段恢复正常供电。位于联络点位置的开关在其两端的电压均为正常状态时始终处于开闸状态，但若有一侧的电源出于某种原因表现出失压现象，开关就会做出相应的反应，随即延时并开始进入对故障的辨识状态。延时时间到后，开关会重新投入运行，并启动备用电源，使并未发生故障的正常线路段恢复正常供电状态;而如果联络开关两端的电源在同一时间内发生失压，该开关就会闭锁。
2.2集中式馈线自动化控制技术
馈线配电终端、配电子站和配电主站是配电网自动化系统的三个关键环节。集中式馈线自动化控制主要由配电主站实现对馈线故障的监测控制，配电主站作为整个10kV配电网的控制中心，主要依靠完善的通信系统，实现对配电网馈线线路的数据采集、监测和控制。集中式馈线自动化控制技术基于地理信息系统，集PAS、GIS和SCADA为一体，实现全方位、自动化的配电维护、管理、监控和保护的运行管理系统，综合重合闸、RTU遥控和电力保护等功能，快速切除线路故障。集中式馈线自动化控制技术在应用的过程中，主要由配电主站集中负责转移故障负荷、定位线路故障、分析故障网络拓扑结构和识别故障类型，再由通信系统逐步完成。
2.3基于子站监控式的馈线自动化技术
配电子站通常位于变电站或配网分控制中心，其功能涵盖通信处理和就地监控，与变电站综合自动化一样，配电子站在子站层能够独立实现对馈线的信息采集与控制。在馈线故障处理中，故障识别、故障隔离功能可以由配电子站完成。这种控制方式实现了主站中紧急控制部分功能的下放，增强了子站的控制功能，减弱了馈线故障处理对主站的依赖，是目前比较流行的控制方式。该控制模式需要协调解决故障隔离与故障负荷转移的关系。主站能够基于配电网全局的拓扑信息给出全局最优的故障负荷转移方案，其优化目标函数的约束条件包括开关的操作次数、负荷转移的合理行、重构网络的合理行、网损等因素。一般情况主站在故障发生后进行负荷转移的分析，为调度给出最优恢复策略，由调度确认后实现负荷转移。实际上只有在复杂的大型配电网中发生大范围故障时，才会出现较大的负荷需要转移，自动化系统将通过复杂的拓扑分析给出一系列顺序执行的转移负荷方案。然而通常情况下，馈线故障的恢复供电措施都很简单，只需考虑联络开关投人备用电源是否能够完成负荷转移。对于这种单一操作可以考虑通过配电子站来完成。理想的方案是由主站在正常运行状态进行故障预想. 在线生成控制策略，并下载到配电子站中，即对于哪些故障可以由配电子站直接进行故障负荷的转移，主站作为该项任务的后备。
2.4就地智能分布式馈线自动化控制
配电线路中能够直接反应线路运行状态的参数是电压和电流，因此通常在配电线路监视过程中取电压和电流作为判断线路是否出现故障的依据，形成了就地智能分布式馈线自动化控制技术。该技术能够根据线路是否存在过电流或者欠电压等情况对电网进行重新构设，并且应用证明联络开关装置和线路的分段数目对于系统控制参数的选择没有直接影响，因此进行配电线路控制过程中不需考虑联络开关。当配电线路采用智能负荷开关的时候，线路各段的控制开关会在事先设定好的功能下相互協调工作，自发的对运行过程中的故障进行隔离和重构，如若配电线路中采用的是断路器，则与之相连的断路器等的开关功能可以自由控制，对出现的故障快速响应处理，对故障进行切断或隔离，保证正常线路的供电需求。
3.结语
近年来，随着人们生活水平的提高，对配电网供电的质量提出了更高的要求。配电网在电力系统中占据重要地位，是连接输电和用电的枢纽，其技术直接影响着电网运行的稳定性。馈线自动化技术是配电网运行的基础，其应用目的是当馈线中发生故障时及时对故障段的位置进行确定并实行有效隔离，使非故障线路段恢复供电，尽可能地减小故障所造成的影响。相关工作部门要加强对10 kV配电网馈线自动化系统控制技术的重视与应用，促进电网的正常运行与供电质量的不断提高。
参考文献
[1]王斌.10kv 配电网馈线的自动化系统控制技术[J].工程技术：文摘版，2017（2）：00005.
[2]张玉林，崔宝娣，朱正友，等.10kV 配电网自动化系统的智能化建设分析[J].通信电源技术，2019，（4）：15-16.
[3] 薛一鸣.10 kV配网馈线自动化系统控制技术分析[J].机电信息，2014，（36）.