浅析配网自动化建设对供电可靠性的影响研究

国网新疆电力有限公司阿勒泰供电公司 张朝蓓 夏鹏杰

1 配电网自动化建设的基本内容

1.1 配电网自动化系统

在电网处于运行状态的时候，配电网自动化系统可以采集信号，对信号进行传输，同时还要采用计算机判断的方式以及远程控制的方式，根据所获得的数据信息对配电网运行的故障作出准确判断，包括故障的范围、隔离方式以及停电的范围都能够很快确定下来，从而故障维护的时间缩短了，系统运行更加可靠性，企业由于停电造成的损失减少，配电系统不仅运行效率提高了，而且电能营销环境也得到改善。

1.2 配电网自动化对供电可靠性的作用

在传统的电网运行故障定位过程中，如果由于故障问题导致停电，对于产生故障的原因就不能准确定位，就不得不采取停电检修的措施，导致配电网不能正常运行，而且企业的经济效益也会受到影响[1]。配电网自动化系统不仅具有遥测功能还具有遥信功能，对故障电流信号实时采集，将采集到信息向后台的自动化主站传输。对于故障的判断采用了逻辑判断的方式，经过计算确定故障所在位置，提高维修人员的工作效率，配电网的运行中更加安全可靠，电能供应质量也有所提高。

在隔离故障以及对配电网的控制中，采用了远程控制的方式，而且处于自动化运行状态。“遥控”自动化开关将故障单元隔离，可避免大范围停电。配电网自动化可加快故障处理的速度，包括故障报告，对故障的准确定位以及隔离故障时间都会相应地缩短，对所获得的实测数据信息整合，能够及时定位网架结构中的薄弱环节，找到其中的原因，采取有效的措施解决，使得配电网处于持续稳定的运行状态。

自动化系统运行的过程中，运行和维护的效率也大大提高，配电网运行的各种状态都可远程测量并据所获信息远程控制并解决问题。从变电站围墙外延伸至用户都可实时监测，系统管理方式也会根据实际需要不断完善，管理效率提高，实现了配电网系统的全面管理。

在配网的规划设计中将运行数据作为参考将配电网规划制定出来。与传统的方法相比较，采用遥测技术可以收集大量数据信息，而且从配网运行的实际出发对数据信息进行分析，发挥其指导作用，使得配电网规划设计更加切实可行。

2 某地区配电网的运行现状

配电网网架结构缺乏合理性。从配电网网架结构来看，有少量多回线路混联的问题，接线比较复杂，进行自动化配置存在一定的难度，电能供应的可靠性受到影响。构网的方案存在问题，一些高压站点不能满足需求，没有从当地的实际出发选择合适的接线形式，使得配电网网架不能统筹规划并实施。实施配电网的自动化建设，但是明显技术水平不高，主站不能发挥应有的功能，对于故障不能及时处理，运行和维护的效率不高。配电网自动化运行中，所采用的是就地型故障指示器，没有更好地发挥遥测、遥信的作用，使得自动化功能不能充分发挥出来。由于当地的地理环境复杂，配电网的网架结构缺乏合理性，因此灾害能力比较差，抗干扰能力不足，电能供应的可靠性受到影响。

设备的故障发生率高。当设备产生故障的时候，对配电网的运行造成影响，甚至会导致停电。配网自动化建设中没有采用较高的标准，线路缺乏抗灾害能力，电力设备没有及时更换，由于长时间运行，线路出现老化的现象，甚至已经脱皮，或者金具已经被锈蚀，必然会影响设备的正常运行。在不良环境中，诸如雷电交加、台风袭击或者洪水泛滥的环境中，线路很容易受损，电网的安全性就会受到影响[2]。

3 配网自动化建设提高供电的可靠性

3.1 对配电网的网络结构予以优化

企业在配网自动化建设中，要提高配电网的运行质量，保证供电的安全可靠性，就要改造接线模式，还要根据配网的运行需要进行自动化改造，采用这种方式优化网架结构[3]。如某地区在对配网改造中对接线方式进行了改造，采用“两供一备”的方式，符合单一故障安全准则，使得各项设备在使用中充分利用起来，线路负载率超过了60%，用户供电需求得到满足。

3.2 配套通信光纤建设

在配网自动化建设中还要配套通信光纤建设。将配电自动化系统按照两层体系结构构建，发挥光纤的通信作用，即主站层与终端设备层之间数据信息传输过程中光纤发挥重要作用，也可使用无线公网来完成数据传输工作。对通信系统合理运用，除信息传输外还可采集信息，对数据信息分层应用。这种管理模式促使配电自动化主站系统安全可靠运行同时，还能予以技术维护而不需设置单独的自动化系统并独立维护[4]。

在构建10千伏电缆线路过程中配套通信光纤建设，与当前的电力通信网连接起来。光纤要使用PE保护管套上，与电缆线路同步敷设好。光纤通信具有较高的可靠性，不仅网络数据信息传输的可靠性提高了，而且多芯光纤之间不会干扰。如果单根光纤产生问题，其他单元的数据信息传输不会受到影响。光纤的信息通信容量非常大，能够满足海量信息传输的需求。

3.3 采用技术先进的设备

在配网自动化建设中对设备要及时更新，陈旧设备或技术已经落后的设备要及时淘汰。传统配电网设备多为户外开闭所，如果线路运行过程中产生故障或设备因故障问题停止运行时，需专业人工现场操作，切断电源或者恢复用电，配电网运行的安全可靠性降低[5]。

某变电站10千伏电缆线路工程中建设了三遥自动化工程户外开闭所，不需人工现场操作，采用遥感技术就可对设备以及线路运行状态进行监控，实施远程传输、远程控制，配电设备的数据传输是通过电动操作机构来完成，实现配电终端单元与配电自动化主站之间的传输。对故障所在位置的确定以及隔离故障的问题都可通过遥控方式解决，可防止主干线路开关跳闸，避免扩大停电范围。

3.4 配网自动化运维要进一步加强

配网接线模式有很多，配电设备有很多种类，各项性能参数也存在不同，都会对配电网的技术维护造成影响。配网自动化运行中，可对各项设备以及线路远程监控，诸如配变、开关以及线路等被实时监控[6]。监控对象不仅数量多，种类也非常多，管理工作量大，而且程序复杂。户外安装的设备很容易受到环境影响，如二次设备在运行中很容易受到磁场的干扰，振动也会对设备的运行产生影响。要使配电网自动化系统的作用充分发挥出来，做好运行维护工作是非常重要的。

4 配网自动化建设可以获得的效果

配网自动化建设可对故障快速定位，实现有效的故障隔离。一些线路通过遥控或自动重合的方式就可在短时间内对非故障区域的供电加以恢复，查找故障的时间缩短了，而且故障定位更加准确，工作效率更高，工作质量更好，电能供应更加可靠。

配电网运行的自动化运行的同时还可实现可视化，对于线路和设备的运行状态实时在线监控，使得配电网的运行使用更加灵活，还减少了资金投入；配电网自动化运行中可远程遥控开关，配网的生产运行效率提高了，工作人员的安全有所保障；电网自动化运行可实现信息共享，包括生产管理系统运行产生的信息、计量系统运行产生的信息等等都可以共享，使得配网生产管理更加规范而且及时，不仅生产管理水平提高了，为用户提供的服务质量也有所提高。