浅谈承德地区配网自动化的实现方式

何俊峰

(国网冀北电力有限公司承德供电公司，河北 承德 067000)

浅谈承德地区配网自动化的实现方式

何俊峰

(国网冀北电力有限公司承德供电公司，河北 承德 067000)

结合承德地区电网概况和地形地貌特点，介绍承德实现配网自动化的方法，重点对线路一次设备、馈线终端、GPRS通信系统、馈线自动化的实现进行分析，探讨承德市实现配网自动化的可能性与经济性，对推动配网自动化建设有一定的参考价值。

配网自动化；GPRS；馈线自动化

0 引言

承德属深山区，面积大，山岭多，地广人稀。承德辖区内的电网属于京津唐电网的末梢，10 kV配电线路运行中供电半径过长，分支线路较多，出现故障后停电面积大。另外，由于线路长，供电所运行人员查线的工作量很大，造成停电时间相应较长。因此，承德地区亟需进一步加快配网自动化建设，以提高供电可靠性。

1 配电自动化系统总体设计、配置及功能

配网自动化系统是一种集计算机技术、自动控制技术、数据传输、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统，其目的是提高供电可靠性，改进电能质量，向用户提供优质服务，降低运行费用，减轻运行人员的劳动强度。配网自动化是近几年发展起来的，由于国家尚没有统一的标准，各地区的建设情况不尽相同。配网自动化系统一般由下列层次组成：调配一体化主站、配电子站(可选配)、配电终端设备层(FTU、DTU、TTU等)和通信网络。本文探讨的是调配一体化自动化系统，采用两层体系结构实现自动化系统的相应功能。

1.1 调配一体化主站

主站是整个配电自动化系统监控和管理的核心，负责接收、管理整个系统采集层(FTU)传上来的数据，具有数据的处理、存储，事故的隔离、报警，远方控制，无故障区域的供电恢复以及与多个子系统接口实现数据共享等功能。

1.2 配电终端设备层

这是整个系统的底层，主要由配网一次设备、柱上开关、监控单元(FTU)及附属设备组成，负责各种现场信息的采集、处理及监控。

1.2.1 柱上断路器

柱上断路器应能承载、开断运行回路正常电流，也能在规定的时间内承载、开断规定的短路电流，并且满足以下要求：可靠性高；免检修(或少检修)、免维护(或少维护)；在设备安全性前提下尽可能体积小、操作方便并具有防误功能；寿命长(20年以上使用年限)；具有自动化接口；能够实现电动操作；内附电流互感器，并提供保护和测量两组电流线圈。依此要求并根据承德地区气候等实际情况，拟采用两侧带隔离刀闸的真空开关。

1.2.2 FTU及附属设备

FTU是馈线自动化系统的核心设备之一，基本功能包括遥信、遥测、遥控，事件顺序记录，对时功能，通信功能，微机保护功能等。由于FTU大多安装于室外，运行环境比较恶劣，因此要求整机耐受恶劣环境，具有较强的抗干扰能力。

附属设备主要有线路PT、蓄电池、温控装置等，线路PT为FTU提供工作电源、三相电压及零序电压的采样电源、真空开关的操作电源、温控装置的工作电源等；蓄电池作为线路失电后的后备电源，向FTU提供工作电源及开关的操作电源；温控装置提供温度监视，并可在冬季作为加热装置使用，可自动投入也可遥控投入。

1.3 通信方式的实现

鉴于地理原因，通信方式的选择锁定于GPRS移动通信系统。

(1) GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称，是一种基于GSM的无线分组数据业务，具有资源利用率高、传输速率高、接入时间短、覆盖面广等特点，特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，同时也适用于偶尔的大数据量传输，所以特别符合配网自动化建设的需求。

(2) GPRS技术工程应用：GPRS是由移动台、基站子系统和网络子系统构成。为了确保电力数据互联网络的安全，保证数据的正确传递、配电网络的可靠控制，防止对电力一次设备的非法破坏性操作，必须使用只传输所需数据的网络，且所有数据经加密传输，确保任何数据不受非法入侵修改，从而实现数据交换和网络安全。

总之，GPRS技术具有较强的通信保障能力和环境适应能力，随着电网的不断扩大或改变，站点数量不断增多，相应的GPRS设备可以灵活地转移到任意急需的站点，具有初期投资省、运行成本低、布置灵活、见效快等优点。

2 配网自动化中FA功能的实现

采用以集中控制为主，分布式智能控制为后备的方案实现馈线自动化功能。

(1) 配网故障处理自动化：FA系统的故障检测、定位、隔离与恢复控制分为两个层次：由FTU进行故障检测，检测故障类型包括相间短路、相间短路接地、三相短路等；配网主站负责配网故障的定位、隔离及非故障区域的恢复控制。

(2) 故障采用自动隔离方式进行隔离，非故障区域恢复控制采用自动或手动方式实现。故障诊断不区分瞬时故障与永久故障，进行同样的故障处理。故障隔离与恢复成功后，系统提示故障定位区，运行人员到定位区现场检查，判断故障性质，制定解决方案。

(3) FTU与变电站保护配置原则：变电站10 kV系统配置过流一段及过流三段保护，并配置一次重合闸；当变电站保护动作时，变电站10 kV线路出现开关跳闸，FTU检测到故障，但不启动故障诊断；重合闸启动，若为瞬时故障，变电站保护重合成功，线路恢复送电；若为永久故障，变电站重合闸失败，配网系统根据故障区段FTU传送回来的信息启动故障诊断、隔离、恢复流程。

3 结语

承德电网亟需加强配网自动化建设，这主要是出于承德地理环境、土地面积、经济发展等多方面因素的综合考虑，建设调配一体化主站，将全面提高供电可靠性，减少故障停电时间，提高运行管理水平，从而为“新农村、新电力”目标的实现作出应有的贡献。

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2014-07-10

何俊峰(1972—)，男，河北隆化人，工程师，研究方向：变电检修。