淺析當前的配網自動化

熊小東

（重慶市電力公司市區供電局，重慶 400010）

引言

經過國家十多年的大投入，目前來說電力的需求己在近期能夠滿足需求。當前的主要矛盾出現在配電環節，由于過去對配電系統投入較少，導致配電網結構不合理。絕大多數城市基本上都是輻射型單端供電，一旦線路故障只能切除整回線路，導致大片區域停電；設備技術性能落后，現在未改造的配電網幾乎沒有任何自動化可言，往往是一點小故障導致一片區域長時間停電。這些嚴重影響了人民生活和經濟建設的發展。隨著中國經濟的快速發展，配電網的薄弱環節顯得尤為突出。

1 配電網自動化概述

所謂配電網自動化就是：利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術與電力設備相結合，將配電網在正常及事故情況下的監測、保護、控制、計量和供電部門的工作管理有機地融合在一起，改進供電質量，與用戶建立更密切更負責的關系，以合理的價格滿足用戶要求的多樣性，力求供電經濟性最好，企業管理更為有效。

傳統的配電網運行管理依靠大量的人力，費時費力、工作效率低、缺乏實時性。為了解決這一問題，采用現代化的傳感測量技術、通訊技術、計算機信息技術和自動控制技術是必要的，通過采用先進的傳感器、計量表、數字控件和綜合分析軟件來實現自動監控電網、優化電網性能、防止斷電、快速恢復送電等功能。

配網自動化的功能應包括配電網絡的數據采集與控制/SCADA)，饋線自動化(FA，即故障定位、隔離、非故障區段的供電恢復)、負荷管理、地理信息系統(AM/FM/GIS)、配電應用分析(PAS)等。實施配網自動化可以大幅度提離供電可靠性，同時具有減人增效，降低經營成本的作用：遠期的意義即針對在良好一次網絡的基礎上的自動化系統可優化運行，保持能量平衡，減少尖峰負荷：進而具有推遲新建項目的潛在經濟效益。

2 提高認識，把配網自動化擺到電網建設的突出位置

配電自動化就是將環網結構開環運行的配電網線路通過分段開關把供電線路分割成各個供電區域。當一個區域有故障發生的時候，可以及時將分割區域的開關跳開，已達到隔離故障區域目的；隨后自動將因線路故障而失電的非故障區域迅速恢復供電，可以避免因線路發生故障而導致的整個線路失電現象出現；也可以大大減少停電范圍，確保供電的可靠性。

2.1 實現配網自動化的意義

實現配網有利于在保證供電可靠性的前提下，確保電力用戶用電的時效性，滿足電力用戶的供電需求；有利于滿足和確保供電的質量，符合高新技術裝備和居民家用電器的要求，避免高峰低谷，電壓幅值和頻率以及諧波對用戶所產生的不良影響；有利于降低電網的損耗，提高網絡的供電能力，減少用戶的停電機率；有利于提高配電網設備的自身可靠性運行能力，大大地減輕運行人員的勞動強度和維護費用；實現了配電系統自動化后，可以合理控制用電負荷，從而提高設備的利用率；另外可以采用自動抄表計費，能夠保證抄表記費的及時與準確，提高企業的經濟效益和工作效率，并能夠讓用戶感受自動化的用電信息服務。

2.2 配電自動化系統

配電自動化系統簡稱DAS，是應用現代電子技術、通信、計算機及網絡技術，將配電網實時信息、故障判斷與隔離、地理信息、電網結構參數進行集成，構成完整的自動化系統，實現配電網正常運行及事故情況下的監視、保護、控制和配電管理。它是控制自動化與配電網有機成為一體的系統。

3 城市配網自動化系統設計原則

目前，國內在配網自動化系統的應用上大致分為兩大類型：一類是電壓型系統，一類是電流型系統；這兩個系統各有優點。配網自動化系統的規劃與設計，應綜合考慮經濟條件、負荷需求、技術水平，以及投資效益等因素，遵循以下幾點原則進行。

3.1 系統的可擴展性

主站系統的規模、容量、處理速度、CPU負荷應有充足的裕度。

3.2 系統實時性

需滿足電力系統實時性的要求。

3.3 可維護性

可維護性良好，可以提高了系統可利用率。

4 實施配網自動化的技術原則

4.1 可靠性原則

實施配網自動化的首要目標是提高配電網的供電可靠性，實現高度可靠的配網自動化系統要遵循以下原則：具有可靠的電源點；具有可靠的配電網網架；具有可靠的設備；具有可靠的通信系統。

4.2 分散性原則

由于配電網的地域分布性特點，建立配網自動化系統希望功能分散、危險分散，采用具有智能的一次設備使其故障就地解決；為進一步提高整體系統的安全可靠性，主站軟件功能分散，SCADA功能與電網調度SCADA功能類似，具備完善的數據采集、事件記錄、監視與報警、控制調節管理及通信等功能。

5 配網自動化的分階段實施

配電網自動化是一項綜合性的系統工程，最基本的條件是應具有較為完善的多路電源的配網點，涉及到城市建設，配電網規劃，設備選擇等一系列工程；專業技術性強。對于配電網自動化的發展應實行分期，分階段進行。

第一階段為初級階段：即變電站出線以自動重合閘做保護，線路上裝多組自動配電開關，建立電壓控制。

第二階段：在第一階段的基礎上，增設通信及控制設備，各分支線自動開關由供電所實行控制，對負荷進行有效調配。

第三階段：增加各供電所與配電中心的通信，將各點信號傳送到配電管理中心，實現微機控制及信息的自動化處理，達到完善的配電自動化。

6 配網自動化規劃

為了配合電網的發展，配電自動化系統建設的盡快啟動是勢在必行的形式，同時也將依據本地配網的發展規劃分期分步實施，但建議主站系統按一次到位的原則配置，而子站、終端則按發展的需要，先試點，后推廣擴大，配合網架的改造，完善配電自動化體系，最終實現全網饋線自動化。

在配網規劃和建設中主要問題包括城市配網的網絡結構、配電各種信息系統的數據共享、設計規劃、終端設備的選擇和配置及其供電電源模式、通信方式及系統管理維護等方面。

結語

配網自動化系統的實施可縮小故障停電范圍、停電時間，改善用戶用電的環境和條件，滿足生產和生活的需求，提高配網供電能力，增加系統的可靠性，縮短人員查找和處理故障的時間，可以提高工效和電網運行穩定性。同時有效地降低了損耗，提高了電能質量，在用戶不變的情況下最大限度地提高了售電量，增加了經濟效益。

作為供電管理技術人員，要不斷學習，不斷總結經驗，為廣大用戶提供高質量的供電服務。

[1]方先存，劉仁金.農村電網的配電自動化方案研究—皖西農網的現狀、配電自動化面臨的技術問題[M].皖西學院學報，2003.

[2]肖吉德.配電自動化需要理性—訪北京科銳配電自動化股份有限公司自動化總監袁欽成先生.電工技術雜志，2003.