縣級配網自動化應用

摘 要：隨著經濟與科技的不斷發展，電力系統也隨之發展起來，配網的應用逐漸向自動化方向發展。自動化的應用是配網發展的一次跨越，包括變電站自動化、管理自動化等內容，為供電運行提供了方便。文章將對配網的自動化應用進行分析，為縣城的電網運行提供可靠的依據。

關鍵詞：縣級；自動化應用；配網；系統

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）11-0109-02

科技的發展，使得電力系統向網絡化、信息化發展，配網自動化就是集網絡技術、信息通訊技術等為一體的系統，對配電系統的運行進行監測，從而實現對配電系統的保護與控制工作。通常配網供電范圍較為廣泛，使用架空線的形式，這樣不僅會耗損大量的材料，還有極大地提高事故的發生率，對配電設備狀態無法進行實時的監控。而自動化在配網中的使用，彌補了原有的不足，無論是事故處理上，還是信息的采集上，都有很大的提高。

1 配網模式

配網模式的選用有兩種一種是饋線自動化設備，另一種則是主站自動化系統，下面對這兩種模式進行分析。

首先，對饋線自動化模式進行分析，它的工作流程主要如下：終端設備對各個對應開關進行采集，看其運行的狀況，主要有電壓、功率、存儲情況以及所處位置情況等進行采集等，然后將采集的到的相關信息通過信息傳遞系統傳至配電的控制系統中。另外，各個終端設備會同時接受配電控制中心傳達的命令，對配電網進行遠距離的控制與程序的優化，使得配網正常且可靠運行。

當配電網中出現故障時，配網中的各個終端設備不僅會故障發生時的情況進行記錄，還會對故障前的情況進行記錄，例如發生故障前的電流情況，最大的功率和電流等重要信息，然后將這些信息傳遞到主站控制系統中。通過主站系統對故障信息的分析與總結，查明原因并提出相應的解決方案，最后，主站系統通過遠程遙控的方式對故障的發生區域進行隔離，恢復正常運行后，再進行供電的流通。

2 配網系統的主要功能

配網的自動系統主要包括的技術為饋線的終端設備、信息通訊技術等，在應用過程中主要體現的功能為：配網出現故障時能夠自動進行修復功能；對配網的應用情況進行分析；自動地進行配網運行時信息的采集功能；通過Web進行發布。

在配網正常運行的狀態下，對饋線的電流以及電壓的情況進行遠程監控的同時，對饋線開關的使用狀態進行遠程監控，最后對開關的閉合情況進行遠程的操控。若配網線路中的負荷出現不均勻現象時，自動化系統會進行自動的調節，對運行的方式進行優化，使得運行均衡進行。當配網線路出現故障時，自動化系統會對故障發生段進行數據的收集以及信息的傳遞，并將饋線發生故障的階段進行隔離處理，以此來確保其它配網線路進行正常的供電運行。

3 配網系統自動化的應用情況

縣城在實施配網自動化應用時，通常會對配網的線路進行分組、分段的隔離，從而形成環網的供電形式，以此來提高供電的安全性與可靠性。在配網控制機房中，安裝主站自動化設備，引入的系統是EPID2000，對圖像以及數據進行編制與記錄，從而使得配網運行時的信息得到采集。與此同時，還要與線路的其它設備進行聯合，使得自動化系統能夠對配網中出現的故障進行自動處理功能，這是一次自動化應用的嘗試。

首先，對主站的運行情況進行分析。主站系統采用的配置方案結構是雙網的硬件，系統主要的組成部分為雙前置機、雙數據采集收集站、雙數據服務器、配網維護站、FA工作站、Web傳輸器、GIS工作站和服務器等。主站系統的軟件主要有數據采集軟件、監控軟件、故障處理、Web軟件等。配網系統中，從使用EPID2000系統以來，運行狀態一直較為良好，對配網的開關狀態，以及電流、有用功率、無用功率、線路中的負荷情況等數據進行實時的收集。為電力企業相關部門對電網運行的指導、運行方案的設計等提供了有效的依據。為很多工作人員的工作帶去便利，如調度值班室的相關工作人員，對配網的運行情況進行控時，提供了有效的措施與手段，使得配網控制工作效率更高，安全性更高。自動化系統對配網運行時的信息進行采集時，顯示與采集的時間不會超過五秒鐘，利用鼠標以及鍵盤對顯示的畫面進行調節時，時間也不會超過一秒鐘，各個數據進行刷新的過程也不會超過兩秒鐘，可見工作速度之快，極大地提高了工作效率。系統對配網運行時數據顯示時，直觀明了，都是實時的運行信息，操作上方便且簡單，已經逐漸被配網調度管理所應用，且收到良好的效果，極大地提高了配網調度工作的效率，減輕工作人員工作負擔的同時，還提高了信息采集的準確性，成為調度管理重要的工具。對于電網運行來講，報表起著重要的作用，是對配網運行情況的記錄，此記錄信息具有一定的時效性與準確性，為配網的安全運行提供可靠依據。系統對配網運行時監測的所有數據都會按照要求進行及時地存儲，一旦有需求時，就可以將數據打印輸出。

EPID2000系統對配網運行時的數據進行發布時，采用的是Web軟件，此發布軟件的優點很多，操作上簡單、快捷，方便容易學習，展示美觀、整潔，數據報表生成的過程快。報表生成時可以通過Excel表格的形式，從而工作人員可以根據自己的需求將數據編輯到表格中。另外，此系統對數據還有導入與導出的功能，此功能對系統的再次維護以及軟件的升級開發提供可靠的依據。

其次，對配網分站自動化系統的運行情況進行分析。配網分站在整個配網系統中占據著重要作用，要想達到配網自動化的實際應用，必須確保配網分站的正常運行。另外，配網運行時數據采集的準確性與分站運行情況有著直接聯系，分站運行正常，則數據的采集準確，相反則數據準確性受到嚴重影響。通過對EPID2000配網進行數據的分析與整合發現，對各個開關以及環網模式的遠程控制都非常正常，正確率為100%，對交流進行采樣的合格率也為百分之百，遠程遙控進行測試的誤差在0.2%之內，每一次遙控的動作都在正常狀態下進行。分站的各個設備運行都非常可靠與安全，從而使得配網自動化的整體應用安全可靠，監測到的信息準確、無誤且具有時效性。

最后，對通訊設備的運行情況進行分析。配網中使用的通訊技術是光線通訊，并且使用了雙環且可以進行自愈的技術，這樣使得配網在數據的傳遞與接收過程中，安全性更高，更加可靠地運行。

4 配網自動化應用的效益分析

首先，對產生的經濟效益進行分析。在縣級的配網中使用自動化系統，不僅可以提高配網的管理能力，還提高了供電企業的經濟效益。為了能夠更好地對配網經濟效益情況進行分析，對配網應用自動化前和自動化使用后的經濟效益情況進行分析與比對，看兩者對縣級供電企業的經濟效益影響。

配網使用自動化系統前，縣城中使用的10 kV配電網時，對每年的線損情況進行整理與分析發現，年平均的線損率為1.47%；對縣城中的配網使用自動化系統后，對各個配網設備以及配網結構進行了優化設置，使得線路中的負荷平衡運行，此時對縣城地區10 kV配電網的線損進行整理與分析發現，線損率僅為0.84%，這與傳統模式下的配網線路線損率相比，降低了0.63%。再對縣城地區每年10 kV配網供電情況進行調查，每年供電的總電量為260 GWh，若每年的線路線損率下降百分之零點六三的話，那么每年的總用電量將對減少1 638 MW·h電量的損失。這些電量的節約，給供電企業節約了很多資金。

自從自動化配網得到實施后，管理模式上得到重大的改變，計劃停電、線路檢修、變電站改造以及市政施工等對配網停電現象，因自動化的應用，極大地減少了停電時間，供電量有所提高；配網設備的升級以及網絡的優化，使得配網在運行過程中的故障發生率降低，從而使得因線路故障而發生停電的現象較少，從而提高了電量的使用。

通過對10 kV配網的供電情況進行統計發現，每年出現停電的用戶達到6 000戶左右，每年的供電可靠性為99.921%；而使用自動化配網系統后，配網的結構得到合理化配置，供電運行過程中靈活性強，使得每年的停電用戶降低，供電的可靠性也有很大地提高。

配網在分布上較為廣泛，因為對故障的檢查以及維修都較為困難。但是配網自動化的使用，使得故障得到監控，并能夠進行自動的處理，減少了檢修人員的聘用，維修費用也降低。

其次，對社會效益進行分析。配網自動化系統的應用，提高了供電的質量以及供電的可靠性，滿目縣城用戶的需求。故障發生時，縮小了停電的范圍，饋線終端的使用，使得故障點自動判斷，并且進行隔離，使得其它范圍的供電正常進行。

經濟的發展使得國民的生活水平有很大的提高，用戶對供電質量的要求越來越高，短路以及其它故障會給用戶造成嚴重的損失。配網自動化的使用，極大地減少了突然停電的現象發生，從而提高了工業用電的安全性，減少因停電帶來的經濟損失。

自從配網應用自動化后，使得傳統的管理方式被替代，電源形式也從傳統的單、雙電源形式，改為環網供電，這給配網運行的工作人員提出了新的工作要求，尤其是安全管理方面也提出了新的要求。自動化在配網中的應用，使得原有的管理模式無法滿足新技術的需求，從而供電企業必須重視對線損管理的改變，這將是供電企業面對的新的課題。

5 結 語

上述分析表明，對配網進行自動化分布時，應該根據縣城配網線路的分配情況以及重要情況進行考慮，然后對主要的配網運行區域，采取主站自動化控制系統，而對于一些較為偏遠的地區，配網運行較為分散的地區，則應該使用饋線自動化系統，并且要使用自動化開關與其進行配合。另外，對支線部分，應該配合熔斷器和開關的使用，這樣不僅可以讓供電資源得到合理化配置，還可以提高供電的可靠性與安全性。用最少的成本，提供質量最好的電能。

隨著經濟與科技的不斷發展，越來越多的技術會被應用在配網中，使得電力系統信息化與自動化逐漸成熟與完善，為用戶提高供電質量。配網自動化是經濟與科技發展的必然產物，因為人們對供電的安全性與可靠性要求更高。

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