3+1配网模式技术特点及实施方案

李庆彪 赵超阳

（新疆电力公司乌鲁木齐电业局，新疆 乌鲁木齐 831100）

配网3+1模式是刚刚出现的一种新的配网自动化系统建设方案，这种方案在现有的三层模式基础上添加一个延伸层，可以增加故障定位的准确度，并且，由于延伸层的特点，其建设成本并不会显著增加，显然具有明显的经济和社会效益。

1 配网3+1模式相对于三层模式的优点

1）配网3+1模式在三层模式上添加了一层一遥点延伸层，加密了故障判断的指示密度，可以显著增加定位精度，减少维护人员的工作强度。

2）增强了定位精度，可以显著减少查找故障的查线时间，便于快速维修故障区段，以恢复供电，由此可以减少停电时间，提高供电可靠性。

3）通过在配电网终端下接入一遥点设备，实现配网信息的延伸，配网数据的完善，可以准确的指示出现故障的馈线的位置，并将该信息上送主站，以便供电部门快速判断故障位置、快速处理故障。

2 配网3+1模式的技术特点

随着配电网自动化的实施，现在已经有越来越多的配电网自动化方案，可以实现配电网的运行监视和控制的自动化系统，具备配电 SCADA （supervisory control and data acquisition）、馈线自动化、电网分析应用及与相关应用系统互连等功能。现有的配电网自动化实施方案还都是传统的主站+子站（可选）+终端的模式（这里称之为3层模式），该模式虽然可以实现配电网自动化的功能，但是由于终端设备价格相对来说较贵，并不适合在每一个开关或线杆之间都进行安装，而是选择重要的开关或者环网柜、开闭所等场合安装，这样，配电网终端指示出的故障线路就会比较长，范围比较大，而据统计，在线路故障的处理过程中，确定故障位置是最耗费时间的，大约能占到故障处理时间的三分之二，因此，不能精确的判定故障位置，就不利于迅速的判断故障位置以便进行处理。并且如果在该范围之内有分支线等辐射性线路，并且故障点处于分支线上，会造成主干线路被隔离，扩大了停电范围。

配网3+1模式的出现，提供一个配电网自动化实施方案，通过该方案，为配电网自动化提供准确的故障定位，以解决传统的配电网自动化系统中故障定位范围过大，需要故障处理人员花费大量时间来确定故障位置的问题，并且对农网线路、单电源线路等故障扩大到主干线路处理的问题。

配网3+1模式是由配电网自动化系统本体和配电网信息的延伸和配电网自动化数据的完善两部分组成。

配网自动化的本体包含3层结构：第一层是配网自动化管理系统（含SCADA/EMS、GIS、DAS等）；第二层是配网子站（管理区域配网终端、FA）；第三层是馈线自动化终端(FTU、DTU、TTU)。这三层要强调数据的完整、高精度、高可靠性及通信的高可靠性。

配网信息的延伸、配网数据的完善（如：重合器线路、故障指示器）。

将传统的“配网主站-配网子站-配网终端”三层模式，转变成“配网主站-配网子站-配网终端-一遥点”四层模式。将一遥点（如故障指示器）纳入配网自动化，并赋予其新的内涵，是一个非常实用的构想。

由于一遥点设备价格相对便宜，可以较多的部署，并且可以部署到辐射线路上，因此可以相对精确的判定故障点的位置，在主干线路发生故障时，可以将故障点定位在两根线杆之间，而当分支线、农网线路等辐射线路发生故障时，可以将主干线路与分支线路的开关断开，从而实现故障隔离，明显减小断电范围。

该实施方案可以将一遥点的数据通过通信采集到相近的配电网终端中，通过终端与子站或主站的通信将数据上送到主站，从而在主站即可准确判断故障位置，以方便实施保护动作、隔离故障区域和非故障区域恢复供电。

本技术方案采用传统的配网三层模式接入传统一遥点设备，实现对故障定位的精确判断和辐射线路的优化处理。本方案具有以下优点：

1）可以精确的判定故障位置，最小可以将故障位置定位于线杆之间。

2）性价比高，配电网终端价格相对较高，如果全部采用配电网终端，则价格昂贵且没有必要，而一遥点设备价格相对便宜，并且可以完成需要的功能，而在配电网终端下接入一遥点设备即可完成故障的精确定位和对辐射线路的优化处理，又可以将价格控制在合理的范围之内。

3）改造方便，现在绝大多数馈线已经装有一遥点设备，加装配电网自动化终端后可以方便的将一遥点设备接入到配电网自动化终端中，以完成改造。

3 配网3+1模式的具体实施

如图1所示，线路发生故障时，配电网终端会根据采集到的信息，判断馈线是否有故障，同时会接收到来自一遥点设备的故障信息。

图1

终端将自身判断的故障信息和从一遥点收到的故障信息上传到子站，子站会收到这些故障信息并转发到主站。

主站接收到子站转发来的终端的故障信息，根据这些故障信息进行故障定位，可以很方便的定位到两台终端之间，并产生保护、隔离动作。

同时主站还根据一遥点设备的故障信息，将故障定位在两个一遥点设备之间，大大的缩小了故障定位的范围，并将故障位置在GIS系统上显示出来，以便于检修。

这样就完成了一次故障处理过程。

配网3+1模式可以以较低的成本，实现故障的精确定位和辐射线路的优化处理，并且改造相对方便，实施简单方便。

图2

4 结论

本文着重介绍了最近出现的配网3+1模式，及其与传统3层模式的异同。该模式对故障定位精度高，减少停电时间，可以显示提高供电可靠性，社会和经济效益显著。相比传统的三层模式，其建设成本不会大幅度增加，并且，部分配网线路其一遥点已经存在，只需要将其接入新安装的配网设备，其成本增加几乎为零，是非常适合大面积推广使用的。

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