配网自动化建设对供电可靠性的影响研究

赵云云

【摘要】随着现代化科技的发展，人们生活水平不断地提高，各行各业对电的需求亦越来越大，对供电可靠性的要求越来越高。安全用电成为一个不容忽视的问题，所以配网自动化规划与建设的重要性愈加突出，配网自动化可以实现远程控制等多种功能，帮助我们解决电力安全性的问题。

【关键词】配网;自动化建设;供电可靠性;影响

随着人民生活水平的不断提高，经济的迅速发展要求我们供电速度快、容量足、设施安全。经济的快速发展对供电可靠性的要求越来越高，然而由于配网运行环境的影响，严重对配网设备的安全、稳定造成一定的影响。部分地区由于发展较早，受设备老化以及供电需求的不断增加，当线路发生故障时，故障隔离与处理的速度显得愈加重要。配网自动化建设的重要性愈加突出。

1.1配网自动化的内容及意义

配网自动化是以一次网架和自动化设备为基础，综合运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术，实现对配电网的监测与控制，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的运行状态。配网自动化可实现远程控制，减小故障停电范围，减少故障停电时间，提高供电可靠性，减轻运维人员工作压力，提升用户满意度。所以配网自动化建设对于我们的发展是非常有意义的，也是当今社会发展的必然趋势。

1.2配网自动化的工作系统

1.2.1配网主站

配网主站（简称主站或配电自动化主站）为配网终端处理中心，主要实现配网终端运行数据的采集与监控，对配网终端进行功能判断和分析，为配网调度和配网生产服务，为供电可靠性提供基础保障。

1.2.2配网自动化系统

实现配电网的运行监视与控制的自动化系统，具备配电数据采集与监控（SCADA）、馈线自动化以及配电网分析应用等功能，主要由配电自动化主站、配电自动化终端、配电自动化成套开关设备和相关附属设备、设施，经配电通信通道连接组成。

1.2.3就地控制型

就地馈线自动化系统不需要配网主站或配电子站控制，当线路发生故障时，系统通过配网终端相互通信、保护配合或时序配合，实现故障隔离和非故障区域的自动复电，并上报处理过程和处理结果至配网主站。就地型的优点是能够快速的实现故障定位和隔离，其缺点是在非故障区域恢复供电时，由于其不能掌握配电网整体的负荷分布情况，在转供电时可能会发生过载导致二次故障的情况。

1.2.4集中控制型

集中控制型需具备完整的配网主站、配网终端及通信通道。当线路发生故障时，配网主站实时采集的配电网和配电设备运行信息及故障信号，由配电主站自动计算或辅以人工方式远程遥控配网终端，实现故障区域的隔离和非故障区域的自动转供电，提高供电可靠性。

集中控制型适用于所有类型线路，通过配网终端实现较复杂的保护功能，且配电终端与变电站的保护配合不需要太多级差。但是故障的判断、隔离、非故障区域的复电严重依赖于通信质量、配网设备运行稳定性等因素，通信的故障和配网终端的异常都可能导致功能失效。

2.1配网自动化系统

配网自动化系统主要依赖于配网终端，主要包括馈线终端（FTU）、站所终端（DTU）、配电变压器监测终端（TTU）及具备远传功能的故障指示器终端等。采用通信通道，完成数据采集和控制等功能。然后经过配网主站的集中数据采集与数理，实现故障区域的准确判断与隔离。并及时通知供电运维人员，提升工作效率和提高供电可靠性。

对供电可靠性的影响。配网自动化系统主要依赖于配网自动化终端的稳定性和合理性。鉴于配网终端的重要性，若馈线终端分布不合理，严重影响供电可靠性，当某条10kV中压线路上自动化终端布点不合理或者无自动化终端，且线路发生故障时，因自动化终端布点不合理，根据配网终端的动作情况，将难以判断故障范围，且影响低压用户数较多，严重影响运维人员工作效率和影响复电时间。在雷雨和台风多发季节，往往由于天气的影响，运维人员难以在故障第一时间赶往现场处理，严重影响供电可靠性。

2.2自动控制系统

对供电可靠性的影响。自动控制系统不仅能快速，准确的确定故障地点，还能及时进行故障隔离和恢复非故障区域复电，减少了不必要的損失。目前配网自动化主要依赖于配网自动化断路器的重合功能来降低线路瞬时故障对线路的影响，但当发生永久故障时，根据中压线路自动化终端的布点，可以通过临时转供电进一步减少故障停电范围和停电时间，提高了供电可靠性。配网自动化终端实现“遥控”后，当发生供电故障时，自动化系统可通过遥控操作进行故障的快速隔离和非故障区域的快速转供电，进一步提高供电可靠性和提升用户满意度。

2.3配网自动化运行模式

根据实际按照实际业务需求的不同，分为运行监测型和控制型两种运行模式。运行监测型模式是以及时定位配电网故障，监视配电网运行状态为主要目的的配电自动化建设模式。运行监测型模式的特点是配电网络具备完整的配电主站、终端及通信通道，通过具有遥信、遥测功能的配电终端，将配电网的运行状态及故障信号及时上传配电主站。

控制型模式是以实现故障快速隔离与供电恢复为主要目的的配电自动化建设模式。根据实现技术手段的不同，可分集中控制型和就地控制型两种型式。两者的区别主要在于当配电网发生故障时，配网自动化终端通过现场配电终端、保护装置或自动化开关装置相互配合，及时准确定位故障区域，快速自行隔离故障、恢复非故障区域供电的过程中是否依赖配电主站和配电子站，同时将故障信号、开关动作情况、开关运行状态等信息及时上报配电主站系统或相关调度、运维人员。

2.4提升居民用电整体质量

近年来，供电人在进行配网规划建设过程中，在考虑主网结构的同时，往往根据配网日常管理需求，同时结合配网终端应用的普遍性和广泛性，更加注重配网网架优化和供电可靠性的提升。在此背景下，配网的可靠性是供电质量得到本质提升，同时根据主网潮流的分布，频率和波形各项指标都趋于更加优化，且在SCADA系统的支持下，可对各项电能信息进行动态监控和动态调整。比如配电网运行过程中，某时间段内通过测量发现电网内的电压以及频率超出了设计，此时电网将会自动发出警告信息，相关工作人员能够及时掌握电网的具体运行情况并合理判断原因和及时作出自动化调控，同时也通过手动方式对实际查找工作加以辅助。通过以上方式，能够在特定时间内恢复指标，从而确保用户的用电不会受到波动性的影响，保证用电能够应用到高质量的电能。

2.5提供安全保障

电力生产期间，每个阶段都必须确保安全，只有这样才能确保人们最终应用到可靠的电能。从实际情况来看，我国在前期电网建设过程中，大力发展配网建设工作，引入了安全、可靠、易管理与维护的配网设备一定程度上提高了配电网在实际运行过程中的安全性。从具体情况来看，根据城市发展规划的布局，配网大多采用户外架空线路，然后根据配网运行环境的多变性、恶劣兴，增加了配网运维的工作难度和工作压力，也增加了由于客观因素造成停电的可能性。在自动调控的支持下，配网运行过程中可以通过中压线路运行方式，获取电网运行实时信息和数据，再进一步利用通信管理，进行运行数据交换，一定程度上对不稳定因素进行防御，降低了突发要素对配网运行的影响，最大程度确保配电网运行的稳定性。可见，在供电过程中，通过自动配电网技术进行应用，使供电安全变得更加合理，同时也间接的提升供电的可靠性。如图2所示。

2.6合理规划，提升供电可靠性

目前配网规划以“提高供电可靠性”为抓手，以建设“安全、可靠、优质”的智能配电网为目标，按照“分区、分组、分层”的网架优化思路，以配网供电片区为网格，以馈线组为单元，厘清主干线、支线层级关系，以问题为导向推进网架优化及自动化建设。同时合理设置自动化节点和配网光纤敷设，做到同步规划、同步建设、同步验收投运。然而随着配网供电范围的不断扩大，以及配网自动化设备的多样性，在一定程度上增加了规划难度，同时也使常态下电网的运行维护变得更加困难。通过应用自动化手段，对电网中的各项设备进行有序调控，对组合状态下的电网设备进行动态监测，同时预测用户实际需求，合理做好网架优化。通过自动化手段，可以对电网的配网升级进行指引，对电网的后期改进加以指导，提高电网运行的稳定性，为人们提供更加稳定的电能。

配网自动化建设还远不止这些功能，例如它还可以对工作人员进行监测以免其工作中出现问题。现在电网十分复杂，线路多且网架结构复杂，电网运行监测和实施维护难度较大，耗时长。有了配网自动化建设，不仅帮我们节约了时间，简化了工作流程，还提高了我们的工作效率。它完善的系统还能帮我们找到最好的解决方案，既经济划算又十分安全。

参考文献

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