電力系統中配電網自動化應用探析

馮志昕

摘 要：隨著經濟的快速發展與和諧社會的構建，我國的電力企業得到了飛速的發展，同時電力企業的市場競爭也越來越大，很多電力企業為了提高電力系統的運行安全，提高電力系統的供電質量，將配電網自動化系統應用在電力系統中。文章分析了電力系統配電網的運行現狀，并對配電網自動化在電力系統中的應用進行了探討。

關鍵詞：電力系統；配電網自動化；應用

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）32-0107-02

將配電網自動化應用在電力系統中，能有效地減少電力系統的故障停電時間和停電范圍，提高電力系統的供電質量，同時還能提高服務質量，配電網自動化系統能極大地縮短檢修人員的故障處理時間，提高電力系統的運行安全。在經濟快速發展的今天，社會各個行業對電力資源的需求量越來越大，同時對供電質量的可靠性要求也越來越高，配電網自動化系統的應用能為電力企業的快速發展提供保障。

1 電力系統配電網運行現狀

隨著經濟的快速發展，社會各行業的用電量不斷增多，電力企業的發展也越來越快，但目前電力企業的配電網建設仍比較落后，在新技術應用方面仍比較少，受各種因素的影響，電力企業在建設配電網時，設備的安裝布局、網點建設仍存在一定的問題，配電網的智能開關等新設備、新技術應用比較少，部分設備、線路出現了老化現象，沒有及時的進行更新，造成電力系統輸電不順暢。

2 配電網自動化的概述

配電網自動化是指利用先進的電子技術、計算機網路技術、通信技術等技術和電力設備結合起來，對配電網系統的正常運行及事故情況進行監測、保護、控制、管理，從而保證配電網系統的穩定運行，為用戶提供多樣化服務。在傳統的配電網系統管理中，需要花費大量的人力、物力、財力，檢修人員在進行故障維修時，需要停很長時間的電，不但對用戶的用電造成很大的影響，還對電力企業的發展造成影響。采用先進的計算機網絡技術、自動化控制技術、通信技術等對配電網進行監控管理，能有效地提高配電網系統的綜合性能，為配電網系統快速恢復供電提供保障。配電網自動化具有配電網運行數據采集、負荷管理、饋線自動化、地理信息分析、配電應用分析等多種功能，將配電網自動化應用在電力系統中，能極大地提高電力系統的運行可靠性，減少故障維修時間，同時還能降低配電網管理人員的勞動強度，提高工作效率，配電網自動化的應用對電力企業的快速發展有十分重要的意義。

3 配電網自動化的應用

3.1 配電網自動化的應用原則

在電力系統中應用配電網自動化時，要堅持適應性原則、逐步完善原則、電流控制式原則等應用原則。電力企業在應用配電網自動化系統時，要根據當地的實際情況，以提高電力系統運行可靠性和滿足用電用戶要求為目的，配置合理的自動化系統，隨著電力企業的快速發展，配電網的設備容量、線路長度也不斷發生著變化，因此，要保證配電網自動化能滿足配電網發展的需求。配電網自動化是一項系統的工作，其最基本的要求是具有完善的多路電源配電網點，因此，在應用配電網自動化時，要堅持逐步完善的原則。在配電網自動化系統中，由于重合斷路器會出現合分操作或發生瞬時性故障時，出現自動重合的現象，導致配電開關頻繁產生動作，對設備的使用壽命造成影響，同時自動配電開關有一段合閘延時時間，對供電的連續性會造成一定的影響，采用電流控制式能避免這些問題，因此，配電網自動化要堅持電流控制式應用原則。

3.2 配電網自動化的要求

配電網自動化是以實時方式對配電網的運行數據進行收集、傳輸、處理，從而保證配電網系統的安全運行，配電網自動化要滿足以下幾點要求：

①配電網自動化系統能實時監測出用戶電力計量裝置的運行狀況，避免用戶發生竊電行為，造成電能損失。

②配電網自動化能對配電線路的負荷運行情況進行監測，及時發現各種不安全因素，將事故隱患提前消除，從而為配電網系統的穩定運行提供保障。

③配電網自動化的可靠性要高，通訊效率要快速、準確。

④配電網自動化能及時計算出線路的線損情況，確保線路時刻處于最佳運行狀態。

⑤配電網自動化的主站系統要有良好的開放性和擴充性，主站系統的信息處理能力要滿足配電網運行要求。

⑥配電網自動化能準確的識別故障電流，并能在惡劣環境中對故障進行控制。

3.3 配電網自動化模式方案

配電網自動化模式主要有自動重合器方案、自動重合分段器方案、饋線自動化模式、變電站主斷路器和饋線斷路器配合方案等4種形式。自動重合器方案是將兩個電源連接的環網分為多個部分，每部分由相鄰的重合器進行保護，無論哪一部分出現故障，故障處兩側的重合器都會分斷，將故障隔離開；自動重合分段器方案是從時間上進行設置的，當系統出現故障時，變電站斷路器先發生動作，然后線路斷路器會延時斷開，線路斷路器斷開后，站內斷路器會重合，確保電源側能將電源輸送到負荷側；饋線自動化模式是一種就地控制模式，也就是重合器和分段器相結合的模式，饋線自動終端采集的信息會通過通信通道傳送到計算機控制中心，當系統發生故障時，控制中心會根據傳輸的信息對故障進行分析判斷，然后下發命令，切除故障，恢復供電；變電站主斷路器和饋線斷路器配合方案是將配電網優化成“手拉手”模式，變電站的出線開關具有自動操作和遙控操作的功能，當系統出現故障時，主站系統會對故障進行判斷，確定故障范圍，然后命令故障范圍的開關自動斷開。

3.4 配電網自動化的應用

配電網自動化是一個十分復雜的系統，需要對與配電系統有關的所有運行設備及相關運行信息進行管理控制，從提高電力系統運行可靠性，提高供電質量和服務質量，降低運行成本的方面來看，配電自動化應用主要以下幾種方式：

①在10 kV樹狀線路中采用重合器、分段器。在10 kV樹狀線路中，不需要設置主站系統及通道，只需要依靠重合器、分段器的功能，就能進行線路故障隔離和恢復非故障區供電，因此，在實際運行中比較簡單，能有效地節省投資。

②在10 kV環形電纜配電網中，將重合器和環網柜結合起來，實現配電自動化。

③在10 kV環形電纜配電網中，在環網柜中設置安裝FTU實現配電網自動化，環網柜既可以是戶內式，也可以是戶外式。

④在10 kV架空絕緣導線配電網絡中，優化網絡改造，采用“手拉手”線路或者多環網線路，使用戶有多個供電源。

4 結 語

配電網自動化能極大地提高電力系統的運行安全和供電質量，提高電力服務質量，電力企業要根據自身發展的實際情況，科學的應用配電網自動化系統，從而有效地提高電力企業的市場競爭力，促進電力企業的快速發展。

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