智能電網的配電自動化建設

林紹武

摘 要：智能電網配電自動化建設與應用，可以有效改善電網系統的運行質量和效率，有效降低電能的損耗，對于快速處理事故、提高供電安全可靠性，具有非常重要的作用。文章將對智能配電自動化系統進行分析，并在此基礎上就如何建設智能電網配電自動化系統，談一下自己的觀點和認識，以供參考。

關鍵詞：智能電網；配電自動化；建設；研究

對于配電自動化而言，其主要包括當地自動化設備、站房綜合自動化、調度中心至終端站房的安全監控及信息數據采集系統，同時還包括地理信息、停電管理、配電設備檢修、故障報修應答、自動化抄表、用電控制系統以及負荷管理系統。對于配電自動化（DA）而言，其主要是以一次網架為基礎，核心是配電自動化系統（DAS），并且綜合利用了多種通信模式，實現了配電系統運行的自動化監控和科學管理。智能配電自動化系統是現代城市電網建設與改造中的重要內容，同時也是智能電網組建的重要部分，加強對智能配電自動化建設，具有非常重大的現實意義。

1 智能配電自動化系統

在智能電網配電自動化系統建設過程中，根據配電容量和規模，配電自動化系統主要包括三種類型，即大型、中型和小型配電自動化系統。一般而言，在智能配電自動化系統建設類型選擇過程中，要求與實際目標、要求以及未來發展規模結合在一起，以可擴展性、經濟性和安全穩定性為原則，圖1為較為典型的智能配電自動化系統結構示意圖。

圖1 一種較為典型的配電自動化系統

從圖1可以看出，智能配電自動化系統最為突出的優點表現在：具有非常好的靈活性，并且在建設初期，可選擇中型配電自動化系統建設類型，裝設主站、子站和終端。在日后的發展過程中，如果需要對配電系統擴建，則可適當地增加主站系統的數量，并且將其中一個主站當作中心站。在智能配電網建設過程中，自動化系統的作用是非常顯著的，同時也有非常高的要求，比如開關設備既要滿足標準要求，又要滿足管理系統的運行規范和要求，配電自動化系統建設過程中的相關技術指標，可參見標準文件。

2 智能電網配網自動化系統建設

從當前國內經濟發展現狀來看，地區之間的經濟發展表現出驗證的不平衡特點，在配電網系統建設過程中，不能完全照搬西方發達家的智能配電網自動化建設與發展模式。實踐中，為了實現智能電網配電自動化，應當充分考慮該地區的經濟發展狀況，并且根據配網建設現狀與遠景發展規劃，在經濟能力范圍內能提高自動化程度，有目的地加強城網建設與改造，分階段進行配電自動化建設，逐漸使各配電自動化子系統構成一個完善、健全的自動化大系統。基于此，筆者認為智能配電自動化系統建設過程中，其設計原則不僅要適應智能配網的發展要求，而且還要分階段地進行建設，以確保能夠達到保護以往投資、可持續發展配電自動化之目的，實現總體經濟效益。基于以上分析研究，根據相關規定和建設原則，智能電網配網自動化系統分階段建設步驟如下。

2.1 初級階段應當提高系統的供電安全可靠性

第一，采用雙電源環網供電模式。該階段的配網自動化建設過程中，應當將相鄰兩條線路連接起來，由兩個電源形成一個環網共同供電，即優化配網結構，采取配電網手拉手的供電方式。系統中用到的變電站出線保護開關，具有多次重合功能，而且重合命令主要是利用微機進行控制，同時線路開關具有遙控操作、自動操作等功能，通信與遠動設備，事故信息和監控系統，主要由微機一次完成。裝置與線路故障問題，主要是通過RTU進行傳遞的，主站系統對其進行判斷，然后確認故障范圍，根據實際情況發令將故障段開關斷開。

第二，自動重合分段器應用模式。變電站出線安裝過程中，利用自動重合閘開關進行保護，在線路上裝上多組自動配電開關，并且安裝電壓檢測設備。配網系統中的每一段事故，均由自動重合分段器根據關合故障時間進行判斷。這一方案的時間設置時，應當保證系統變電站內斷路器跳開后斷路器再延時斷開。站內斷路器進行重合，這樣可以確保從電源側自負荷側送電；斷路器按照順序合閘且再次將故障點合上時，站內的斷路器就會再次跳開。故障點兩側的線路斷路器把故障段鎖定斷開，可以有效保證再次送電的成功率。一般而言，如果采用遙控操作開關，則價格非常的貴；雖然有些供電部門實際管轄的區域非常的小，但是維修人員數量卻比較多；對于供電要求量并不高的地區，建議采用人工操作開關方式，這樣可以有效減少投資成本開支，通過配電半自動化方式也可以有效提高供電安全可靠性。

2.2 優化系統網絡結構，降低線損

首先，建立數據遠程傳輸系統。實踐中，利用GSM公眾無線通信網短信息服務（SMS），實現數據信息的遠程傳輸，并且在輸電線路上安設電壓監測設備。利用微機對各條饋線運行過程中的電壓情況進行實時監測，對不達標的饋線建議適量增加一些配變布點，并且裝設低壓無功自動補償，或者高壓加裝無功自動補償設備，以此來減少輸電線路上的損失，從而提高電壓質量和輸送效率。

其次，積極推廣負荷管控系統。建立以GSM或者GPRS等移動通信網絡為基礎的通訊平臺，采取遠程用戶管理模式，可有效實現用電高效服務，同時還可以實現有序用電、遠程自動抄表以及負荷監控與電能質量監測等功能；對用戶實時用電狀況進行檢測，可有效防范竊電現象。通過加強智能配電網自動化系統建設，大大提高了用電管理水平和自動化程度。

最后，安裝監測終端。通過監測終端監控平臺數據信息采集，全面掌握變壓器運行狀況，同時還包括三相平衡與無功補償，根據數據信息對配網運行方式進行優化管理。當故障問題或者異常現象發生時，可以及時報警，對故障點進行處理，然后恢復正常供電。自動化系統的建設，可有效減少停電時間，對于確保變壓器的正常運行，具有非常重要的作用。同時，通過電壓越限時間準確記錄，計算出電壓的合格率，以此來實現對電壓水平的合理控制，有效改善供電質量和提高供電效率。

2.3 利用微機自動管理和處理信息

智能電網的配電自動化建設過程中，將電壓負控系統、監測系統以及配變監測系統和營銷系統有效地集成在一起，加強配網管理系統建設，以實現如下功能：自動優化調整電壓和配置無功，確保電網系統的運行安全可靠性和經濟性；在線路損耗情況自動統計過程中，與SCAIDA緊密地配合起來，與企業信息網相連接，以此來健全和完善智能電網配電自動化。

3 結束語

智能電網配電自動化建設過程中，涉及到諸多方面的內容和影響因素，因此設計和建設過程中，應當立足實際情況，不斷健全和完善電網系統。文章主要從智能電網系統結構和配電自動化建設兩個方面，就如何加強自動化系統建設和管理，提出了一些建設性建議，希望能夠為我國電力事業的發展做出一點貢獻。

參考文獻

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