配電自動化在城市配電網的應用

（廣東電網有限責任公司中山供電局，廣東 中山 528437）

配電自動化在城市配電網的應用

馬云飛

（廣東電網有限責任公司中山供電局，廣東 中山 528437）

隨著我國經濟的迅速發展，國家對于基礎設施的投入也逐漸增加，電力系統屬于關系到國計民生的基礎性產業，因此國家對于電力自動化的發展也十分重視。做好城市中配電自動化的建設能夠更好的促進我國電力產業的發展，本文對我國城市配電自動化的水平，應當遵循的原則，對于應當做到的要求進行闡述。

城市配電網；自動化；智能化

配電系統在電力系統中占據著十分重要的位置。隨著經濟的迅速發展，配電系統的改造也逐漸的得以深化，自動化逐漸的開始在電網系統中得到普及。

一、配電自動化發展的必要性及現狀分析

現如今，我國經濟的發展，全面帶動了電力行業的發展，但與此同時，配電網的建設和運行中存在著一些問題。在微觀層面上，配電網存在著不同程度的問題，使得用戶終端不能良好地享受可靠、高質量的配電系統，導致用戶不滿和怨言不斷。宏觀層面上，新時期配電系統所面臨的問題會嚴重影響著經濟、社會的發展。其中規劃問題影響著整個配電系統的不完善，進而對經濟運行和企業生產等造成諸多生產、經營的不便。經濟、社會發展對配電系統完善的強烈需求，為新時期配電網規劃以將其中問題加以解決，提出了較為迫切的要求。

作為電力系統自動化的趨勢，配電自動化的發展越來越受到人們的關注，其可以根據配網電壓，合理控制無功，提高電壓水平，達到經濟運行目標；并可合理控制用戶負荷，提高配網錯峰能力，從而提高配網管理水平，在電力系統中表現出較強的適應性和發展性。

同世界的整體水平相比較而言，我國配電網的智能性普及率較低，實用性也不強。從整體上看，我國當前的配電系統自動化的覆蓋率不高，覆蓋的范圍也是十分的有限，僅占總電網的12%左右，然而發達國家卻已經達到了73%以上，差距顯著。隨著經濟的蓬勃發展，對于電力系統的支持形式也日趨嚴峻，智能電網的開展已經的迫在眉睫。與此同時，我國當前自動化電網的實用性也比較低，其原因可以歸結為，我國的電網自動化技術還不是十分的成熟，其維護力量也是十分的薄弱。現階段投入的自動化裝置與設備大多處于一個沒有運行的狀態，在一邊閑置不用，這不僅僅浪費了資源，同時也不利于電力系統的長足發展。

二、配電自動化實現配網故障檢測

電網的配電自動化主要實現了對饋線線路的故障檢測、故障定位、故障隔離以及非故障線路恢復供電等功能，其中故障檢測、故障定位是饋線自動化的基礎。目前故障檢測一般有兩種方式：一是基于電纜故障指示器進行故障檢測，二是基于饋線測控終端FTU進行故障檢測。本文以某省會城市為例，結合當地的配網結構和配網設備、配網通信基礎等實際情況，選擇采用饋線測控終端FTU的故障檢測方案來對電纜故障進行檢測和定位，具體的描述如下：

基于饋線測控進行故障檢測的終端在具有數據采集功能的同時，還能夠起到保護地電路的作用。此終端設備可以對饋線電流和電壓進行實時監測，發現故障及時上報，并對故障性質和類型進行判斷。在主站做出對故障的處理命令之后，還需要基于饋線測控的終端進行執行。

饋線測控終端在饋線自動化故障處理中起到了檢測故障和對故障處理進行處理的作用，對于此城市的配電網中，主站將檢測故障發生的整定值和保護定值發送給饋線測控終端，饋線測控終端將采樣得到的數據與相應的特征數據進行比較，一旦確定發生故障，及時上報給主站，并分析護長的類型和性質。同時考慮與變電站出口的速斷保護及后備保護配合，根據采樣電流，啟動不同的整定時間，以便達到與出口保護的協調。配電自動化主站系統根據配網運行的拓撲結構，對測控終端傳來的故障信息進行分析，并根據故障定位算法對配網中的故障進行定位。

采用基于饋線測控終端的故障檢測策略的優點在于：（1）對配網運行方式變化的適應性強；（2）較少的開關次數，減少對配網系統的沖擊；（3）快速定位故障位置，有利于非故障區域的的供電恢復；（4）對故障類型的判斷準確性高。

同時，該策略也存在一些與要改進的地方，例如：（1）該策略對通信信道有較高的實時性要求；（2）對主站的要求高，投資較大；（3）對于主站要求具有配網運行的拓撲關系，才能準確實現故障定位。

電纜故障定位實施思路：（1）目前對于網絡結構清晰、容量充足、具備自動重構基礎且通信基礎好的線路，可以采用主站故障自動定位方式對故障進行檢測和定位；（2）對于結構較為復雜且實時變化較大的線路，則采用主站故障處理離線的方案解決，隨著之后配網結構的不斷簡化以及配網拓撲信息日益完備，使得配網故障自動定位技術逐漸成熟，再轉換為故障自動定位方法。

三、配電網規劃措施

在新時期，配電網系統面臨著種種問題，亟待解決和克服，以使其能真正為經濟、社會發展提供相關健全的保證。而這些，便為新時期配電網規劃提出了新的要求，從規劃這一源頭入手，結合相對應的問題實現其整體更好地發展。

（1）完善相關設施、設備。在新時期的配電網規劃中，不斷對相關設施、設備進行升級和完善，采用性能穩定，運行搞笑的配網硬件設施。使硬件方面的升級能夠和軟件的更新進行匹配和結合，提高配網運行效率。以及為相關設施和設備的完善實際提供有力的明細和數據參考。

（2）注重技術投入。在配電網規劃中加強相關技術的投入，通過合理、科學、規范的技術投入，使得配電網規劃更加科學，以期為后期實際運行操作提供有力的證據參考和參數指導，從而杜絕供電半徑、導線橫截面等誤差范圍以外的問題，從而也實現了配網與主網之間的協調。

（3）配網結構和配網站點分布合理化。配網結構和配網站點的分布是通過規劃來規范當前配網建設問題的重頭戲，對它們進行有效合理的規劃直接關系到配電網的整體可靠性和安全性，以及質量上的提高等。因此，必須引起足夠高的重視。

結語

對于城市電網中配電自動化的建設必須要按照智能電網中規劃設計的標準與要求，從而確定城市中的配電網自動化方案。根據城市的具體需求，對于城市配電自動化的設計必須要對如下的原則進行考慮：根據自身的條件來確定規劃的目標，同時和主配電網遠期規劃的目標相結合；對于生產運行的檢修以及調度主體需求的內容以及規劃的目標要匹配；對于配套的調度制度以及配電網運行檢修的管理機制都需要進行完善。

[1]沈震.地區配電網配電自動化的應用研究[D].廣東工業大學，2013.

[2]王泳.城市配電網自動化的應用與推廣[J].電氣時代，2012（06）：40-41.

TM76

A