电力系统配电网改造发展趋势研究

张 岑 赵 玮

0 引言

电力系统改造是社会发展的必然要求，将发电厂产出的原始电能经过科学地转换与调配，应用到各个行业的生产作业系统中，对于抑制社会用电危机大有帮助。配电网是电力系统比较关键的组成结构，其根据用户应用要求调配现有的电能资源，进而满足用户用电环节的操作要求。本文首先分析了电力系统中配电网运行存在的问题，并从日常控制、故障处理、运行监测等方面阐述了其改造趋势。

1 配电系统存在的问题

由于多方面因素的干扰，我国配电网在运行阶段还存在着明显的不足，主要表现为：

（1）控制问题：原始电能由发电厂生产并供应给用户，必须要经过配电系统的科学规划，才能保证有限资源的高效利用。配电作业控制难度较大，常受内外因素影响而降低配网运行的质量。例如，配电过程需对原电压实施升压、降压处理，内存控制器功能不足就会约束系统控制性能的发挥，不仅造成原电压值的浪费，也会影响整个电网的工作水平。

（2）故障问题：配电系统运行期间故障率偏高，这常常给电网作业带来诸多不便，进而约束了整个电网结构工作的成效。故障不仅增大了配电设施的电力荷载，也容易烧坏网内连接的各项设施，情况严重时甚至会引发安全事故。例如，配电系统依赖于架空线路完成电能的传输，杆塔、电缆长时间暴露在外的风险较高，使用一段时间便会发生不同的故障。

（3）监控问题：由于配电网规划建设时安装的设施比较复杂，不同设备之间连接方式具有多变性，这给配电网日常监控带来了很大的难度。变压器是配电系统调控的核心装置，它能按照用户要求及设备标准转变电能。配电变压器是配电系统一大安全隐患，其变电灵活性要求高，若监控器捕捉的电网信号不准确，就会误导工作人员的控制。

2 配电网日常调控的改造趋势

电能不仅是人们日常生活的必需品，也是企业从事机械化生产的基本条件，有效地调配电能有助于社会经济的快速发展。目前，无论是中小型或大型配电系统，其在作业期间均具有潜在的故障隐患，若不及时处理就会带来更大的破坏风险。配电站在日常作业期间，应首先注重调控系统的综合改造，从多个方面改善电网的运行质量。

2.1 人员控制

操作人员是决定配电网作业效率的基本要素，未来配电站工作模式改造应首先解决人员分配问题，安排专业素质强、理论知识掌握好的人员上岗执行任务，这样才能严格按照用电标准完成配电指标。配电站组建电力工作队伍时，要落实人员技能的考核与验收工作，达到专业水平才可参与电网调控。

2.2 设备控制

变压器是输配电系统中极其重要的电气设备，根据运行维护管理规定，必须定期对变压器进行检查，以便及时了解和掌握其运行情况，以便及时采取有效措施，力争把故障消除在萌芽状态，从而保障变压器的安全运行。因此，配电网改造要设计自动化控制系统，如图1所示，使变压器的变电功能得到最佳体现。

图1 智能配电系统的改造

3 配电网故障处理的改造趋势

故障处理是配电网改造的重点内容，从根本上处理好配电网故障有助于提升供电作业的效率。过去配电站技术条件有限，故障诊断与处理的结果达不到预期要求，常有故障重复发生的现象。考虑到配电网结构的特殊性，现代配电系统改造应注重距离、接线等2个方面的优化处理。

3.1 距离改造

配电网工作期间能耗量偏大，不仅增加了电缆传输的荷载，也给用电设备埋下了安全隐患。未来配电网改造可适当地调整电能传输距离，改善措施是：在保证安全的前提下，尽量缩短配电中心与用电设备的距离；将原来低压长距离送电改为高压长距离、低压短距离送电，可以大大减少送电线路的损耗。

3.2 接线改造

配电系统内组合应用的各项设备均通过线路连接到一起，再经过人员调控起到配电作用。因此，对现有接线方式实施优化改造，有助于降低配电网的故障率。如及时更新电磁开关、电缆接头及连接金具等陈旧落后的配电设备，可使配电系统减少大量无谓的电能浪费。

4 配电网运行保护的改造趋势

电力系统是发电、变电、输电、配电、用电等多项功能的综合体，将其集中于操作系统可实现能源的高效分配，带动电力行业的可持续发展。新时期信息科技在配电网调控中的应用较多，配电网保护装置改造也要朝着信息化方向发展，从而降低人工作业的难度。

4.1 接地保护

当电气设备的金属外壳带电时，如相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。改造接地保护可安装电子接收器，对接地装置的异常信号及时进行捕捉，如图2所示，从而提醒操作人员拟定有效的防御方案。

图2 防雷接地保护

4.2 微机保护

微机保护装置是用微型计算机构成的继电保护，是电力系统继电保护的发展方向，现已基本实现，但尚需继续发展。利用微机作为配电网的保护装置，具有高可靠性、高选择性、高灵敏度等优点，能够满足大荷载电能传输的作业要求。

5 结语

新时期社会经济呈现了良好的发展趋势，电力资源在经济产业运营中发挥了重要作用，保证了生产工程需要消耗的用电量。针对早期配电系统运行存在的问题，配电站要积极做好电网的升级改造工作，拟定切实可靠的作业方案，带动配电控制功能的正常发挥。

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