实现配电网自动化的方法研究

【摘 要】配电网自动化的实现使未来社会的必然要求，对于通信技术的要求非常高，对通信方法的选择先的尤为重要，优化配电网自动化的运行方式，本文探讨了配电网的内容及实现意义，不同的通信技术在使用局限，探讨了合理的城市配电网网络结构及与其匹配的保护配置方案，并在此基础上探讨了输配电系统的最后一个环节。

【关键词】配电网自动化 光纤通信 载波通信 馈线保护

随着社会的发展，对用电的质量和可靠性要求越来越高，配电网做为输配电系统的最后一个环节，其自动化程度也要求越来越高，实现配电网的自动化已成为配电网未来的发展趋势。本文将对配电网自动化的功能与意义及其实现方法进行简单的探讨。

1 中低压配电网自动化的功能及其必要性

配电网自动化应能充分发挥配电系资源的作用，实现配电网自动化的作用，包括馈线自动化设备管理、自动制图等。一下是配电网自动化的内容简介：

配电网自动化实现馈线自动化：即在线路发生故障时，以最快速度恢复非故障区域的供电，这需要配电自动化系统对故障区进行快速的判断和隔离。

配电网自动化实现单相接地故障点确定：新的接地故障选线原理是当系统发生单相接地时，全系统将出现零序电压，采用零序电压启动，用零序电流除以零序电压求得各馈线零序导纳值判别。

配电网自动化优化运行方式：为了降低网损且有效提高电能质量，可以通过对配电网电容器和有载调压等功能电源的控制以及对网环中负荷开关的控制，最大限度的优化潮流供电方案，且实现全网的无功/电压优化控制。

实现配电网自动化的必要性：实现配电网自动化的实现可以减少对配电网的维护工作，从而降低了维护人员的工作强度，是操作人员数量大大减少，而且可以延长电网的使用寿命，最为重要的是可以准确的提供更加丰富的数据和信息，可以远距离的检测电网运行情况，保证供电的稳定性，实现了对电网的宏观掌控。

2实现方法

2.1通信方法

信息传输通道的选择对配电网自动化的实现有着特别关键的作用。目前的通信方式主要包括光纤通信、配电网载波通信、有线和无线通信。但是在实际应用中都是几种通信方式混合应用来作为配电网自动化的通信方式。光纤通信主要适用于以电缆为主的配电网，其具有极易扩展的特性，为配电网系统的扩大提供了方便，它强大的自愈功能，可以对通信介质的故障区段进行定位，且可以保证在通信故障时，数据可以通过其他路径正常的传输，此通信方式技术比较纯熟，切方便实现。光纤通信方式可以很大程度的满足配电网自动化系统对通信的要求，是一种很适合配电网自动化系统的通信方式。

还有一种通信方式载波技术，其有很强的通信能力，因为其是基于扩频原理的技术，所以可以在很低的信噪比情况下工作，但是此方法有一定的局限性，载波信号在故障线路上的传输情况会影响载波对故障的定位和隔离上产生影响，所以必须了解载波信号在故障线路上的传输情况，才能实现对故障的定位和隔离。

2.2电流保护

通过配电自动化中的馈线自动化，馈线保护的功能可以很好地得到实现。对于建立在光纤通信基础上的馈线保护，它的实现主要包括以下三个部分：一是通过电流保护切除故障；二是通过集中式的配电主站或子站对FTU进行远程控制来隔离故障；三是通过集中式的配电主站或子站对FTU进行远程控制来恢复非故障区域的供电。

实际上，这种恢复供电是自动装置在无选择性动作之后的结果。如果馈线故障发生时，保护动作的选择性问题能够得到解决，馈线保护的性能就能得到进一步的改善，故障切除与故障隔离也可以一次就实现。馈线系统保护的基本思路就是，通过利用快速通信，馈线上的多个保护装置协同动作，实现有选择性的故障隔离。利用通信，馈线系统保护解决了保护的选择性问题，一次性完成故障识别、故障隔离、重合闸和恢复故障等功能。

2.3配电网自动化实现单相接地故障点确定及优化运行方式

新的接地故障选线的基本思路是，当系统出现单相接地的情况时，全系统将会出现零序电压，此时零序电压启动被采用，再用零序电流去除以零序电压，用求得的各馈线零序导纳值来进行判别。通过控制微机智能配电终端（FTU）以及手拉手环网中的负荷开关，配电网自动化系统能方便地对环网开环点进行改变，同时在自动化后台系统的支持下，提供经过优化的供电方案。此外，通过有效控制整配电网电容器以及有载调压等分布式无功电源，全网的无功/电压优化控制也能得到实现。这样，不但网损可以得到降低，而且电能质量也能得到提高。

3 配电网自动化的意义及展望

如今，随着电力系统现代化的发展，配电网自动化已经是势不可挡的趋势，它具有特别突出的优点和非常重要的意义。当配电网正常运行的时候，配电网的运行方式可以通过对整个配电网的运行状况实施监控来进行优化。而当配电网运行异常或者发生故障的时候，对发生异常情况或故障的区段要迅速进行排查，将发生故障的区段快速隔离出来，并及时恢复未发生故障区域用户的供电，使用户的停电时间缩短，使停电面积减小。用电负荷要根据配电网的电压去合理控制，以提高设备的利用率；无功负荷和电压水平也要根据配电网的电压去合理控制，以改善提供的电能质量，实现经济运行的目的。因而，不论是电力公司还是用户，配电自动化都可以为其提供更优质的服务。目前，我国的配电网还存在一些列实际问题，如点多、设备落后、地域宽广和资金短缺等，我国的配电自动化系统应当在参考发达国家成功经验的同时，根据自身实际情况，对配电网应制定完善的规范计划和做充分的功能考虑，避免不必要的重复和浪费，设备要执行标准化和通用化要求，并妥善处理好全局与局部、近期与长期和主次之间的问题。

4结语

提高电网可靠性是今后配电网发展的主要方向，配电网自动化的实现可以有效的提高电网的可靠度，而且也是提高电力企业自身水平的需要，通过选用合适的通信介质，形成有效的通信方法，尽可能的最大限度实现配电网的自动化。

参考文献：

[1]陈章潮，顾洁.配电网及自动化讲座（六）———第六讲配电网自动化[J].电网技术， 1996， 20（2）：65— 68.

[2]焦邵华.电网智能保护新技术的研究[D].北京：华北电力大学，2000.

[3]Distribution Automation[Z].IEEE Working group on distribu-tion，1998.

作者简介：郭海云（1976—），男，内蒙自治区呼和浩特人，本科。主管，配电网专业。