配网自动化常见问题分析及规划配置方案

戴太木

摘 要：该文总结电力系统配网自动化的要求、合理规划与建设方案，分析了电力系统配电自动化的应用现状、应用原则、应用要求，以加快配网自动化的发展，提高配网供电可靠性。

关键词：配网自动化;应用原则;建设方案

随着我国科学技术的进步和经济的发展，对电力安全可靠性和电能质量的要求越来越高，配电网作为电力系统中直接面对用户的输电系统，配电自动化是保证配电网可靠性的重要手段.配电网的可靠性指标是整个电力系统结构及运行特性的集中反映.国家电网公司提出了打造统一坚强智能电网的思路，旨在建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化，数字化，自动化，互动化为特征的自主创新，国际领先的坚强智能电网.

1配电网自动化的应用现状

长期以来，由于我国电力建设资金短缺，配电网建设滞后于输电网的发展，配电网的自动化程度远低于输电网，然而目前故障停电有80%以上是由配电网系统引起的，电网有一半的损耗发生在配电网.电力作为一种商品进入市场，配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题，开展智能配网及其技术支持系统研究具有重要意义.智能配电网是配电自动化技术的发展，配电自动化是智能配电网技术支持系统的重要内容.配电自动化技术利用现代计算机，微电子，网络及通信技术，实现配电网的运行监控及管理的自动化，信息化，以保证配电网的安全经济运行，提高供电质量及生产管理效率.配电自动化是一个庞大复杂，综合性很高的系统性工程，包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制.

从保证对用户的供电质量，提高服务水平，减少运行费用的观点来看，配电自动化是一个统一的整体.目前实现配电自动化大体有以下几种方式：（1）在10kV辐射线路或树状线路采用重合器，分段器方式.（2）在10kV环形电缆配电网络中采用重合器，配合环网柜实现配网自动化.（3）在10kV环形电缆配电网络中采用环网柜加装FTU，并设置配电网自动化系统，环网柜可以是户外的，也可以是户内式的.（4）我国城市大多数是由沿城市街道敷设的架空绝缘导线构成10kV配电网络.针对这种配电网络，目前采用的配电自动化方式是首先进行网络优化改造，形成多个环网或“手拉手”线路，使每一用户有2个供电源.以上几种应用方式虽在各地得到一些应用，其应用效果不是很理想，由于各地经济条件，社会需求及技术发展的差异，需要优化改进的地方很多.

2配网自动化的应用原则

配网自动化是一项综合性系统工作，最基本的条件是应具有较为完善的多路电源的配电网点，涉及到城市建设，配网规划，设备选择等一系列繁杂工程，内容丰富，技术性强.目前，配网自动化还处于起步，摸索阶段，配电网络和设备还存在许多问题需要解决。配电网自动化最基本的条件是应具有结构合理的一次网架，具有一定的备用容量和足够的负荷转供能力，具有较为可靠的设备.

2.1配网自动化的发展应实行分期，分阶段进行

从整体上划分为两个实施阶段：

第一階段：（1）配电自动化首先要求实现实时及准实时数据采集的两遥（即遥测和遥信）功能.（2）配电生产MIS首先实现基于GIS的自动制图和设备管理（即AM/FM/GIS）功能，在此基础上逐步实现其他相关应用功能.

第二阶段：（1）配电自动化实现遥控功能.馈线自动化在条件具备的情况下，实现故障自动隔离及恢复供电，条件具备且有实际需要时可考虑配置相关配网高级应用功能.（2）全面实现配电生产MIS功能。

2.2配网自动化的建设原则

2.2.1采用电流控制式的原则

由于重合断路器经常有合分操作以及瞬时性故障时自动重合，使得配电开关频繁动作，导致设备可靠性降低，影响使用寿命。另外，自动配电开关有个合闸延时时间，故障时在并联组数较多的线路，最末级完成合闸的时间达几十分钟，合闸时间明显大于故障判断时间，影响供电的连续性。

2.2.2适应性原则

适应城乡经济条件的原则。

2.2.3适应配电网发展的原则

配网自动化的建设应遵循“统筹考虑，全面规划;分析现状，优化设计;因地制宜，分步实施;信息共享，增强效益;充分利用，适当改造;领导重视，专业协作”原则。

2.2.4实用性原则

配网自动化实施尤其应注重实用化要求，应根据实际需要适当简化功能要求，以降低运维的难度和工作量，尽量扩大覆盖范围以实现规模效益。

3配网自动化的要求

配电网自动化是以实时方式就地或远方对配电网进行数据收集、控制、调节和事故处理的技术，其基本原理是将环网结构开环运行的配电网线路通过分段开关把供电线路分割成各个供电区域。

4配网自动化实施中应注意的问题

4.1后备电源应具有较高的可靠性

配电终端设备中的电源用于控制开关动作，正常情况下从线路中取得，因此，线路失电后的后备电源应具有较高的可靠性。

4.2对运行人员提出较高的要求

实施配网自动化降低了运行人员的劳动强度，提高了劳动效率，使运行人员对网络的运行状况掌握得更全面、更快捷，为供电企业创造更好的经济效益和社会效益。

4.3要做好配网自动化的规划

配电自动化系统涉及专业多、覆盖面大，系统接入设备型号繁多，通道形式多样，相关技术标准尚未统一。因此，配网自动化的规划是必不可少的，配电自动化系统的建设应保证系统的兼容性、开放性、安全性、先进性与实用性，避免因系统发展和技术进步引起大规模改造甚至推倒重来。

4.4户外运行环境对开关设备、配电终端设备提出更高要求

配电线路设备的户外运行环境，对开关设备、配电终端设备等提出了更高的要求，必须考虑雷击过电压、低温和高温工作、雨淋和潮湿、腐蚀、风沙、振动、电磁干扰等因素的影响，在开关的外绝缘材料、电子设备的设计、元器件的筛选等方面综合考虑其性价比。

4.5坚持建设与管理并重

配网结构调整和设备改造频繁，图形参数维护工作量巨大，在配电自动化系统设计和建设中，应充分考虑运行维护提高系统的投入产出效益，坚持建设和管理并重。

4.6要实现整个电网模型、图形统一创建和维护

配电自动化系统的数据维护，完善配网GIS与配电自动化系统的数据接口，实现GIS图形参数的全模型和增量模型自动导入，确保配电自动化系统的数据质量，避免重复维护图形数据。

4.7配电自动化终端设计及设备选择

配电自动化终端设备的选择在通信方式选择上优先考虑利用已有的光纤通道资源，兼容电缆屏蔽层载波、GPRS/CDMA、Wimax等灵活多样的通道方式，优选出最佳通信方式组合。

结束语

电网改造将给配网自动化技术与可靠性水平带来前所未有的发展机遇，电网应在未来的几年内加速网架结构建设和配网自动化系统建设，提高供电质量和供电可靠性，以满足现代化建设的供电需求。对此，应该及早规划建设适应现代化需求的配网自动化系统。随着计算机软硬件技术的发展，将会有越来越多的新技术应用于配电网中.配网自动化技术会逐步成熟，为配电网安全高效的运行提供技术保证。随着电力市场化的实行，供电企业对配电网运行的安全性和经济性要求越来越高，配网自动化是解决这一需求的必由之路。我们相信，配网自动化建设必将为我国的配电网发展作出巨大贡献。

参考文献：

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