基于配電網自動化建設與運行管理問題應用探討

楊晨穎 王曉婷

摘 要：隨著社會主義市場經濟的發展，我國電力事業改革也得到了進一步的推進，隨之而來的供電企業市場競爭環境也更加激烈。大部分供電企業為了確保自身的穩定健康發展，確保電力系統的安全穩定運行，逐漸開始對配電網進行自動化改造。本文結合作者實際研究，分析了配電網自動化的幾種常見通信方式，同時就自動化系統的構建以及配電網運行管理提出了幾點建議。

關鍵詞：配電網；自動化建設；運行管理

在電力系統中推廣應用自動化技術，可以明顯的降低電力系統的故障發生幾率，有效提升電能供應質量和穩定性，提升電力服務水平。配電網自動化系統的建設可以在很大程度上減少電力故障的檢修處理時間，提升系統運行的穩定性，確保供電安全。在社會經濟不斷發展的今天，市場對于電力能源的需求量也在逐漸增加，對安全穩定供電的要求也越來越多，因此需要我們大力推廣應用配電網自動化技術，促進供電企業的長遠健康發展。

1 配電網自動化的通信方式

通信系統的建設屬于配電網自動化建設的重要環節，對于通信系統的建設一般來說要求體現在其規模、復雜程度以及自動化程度上，通常包含了通信穩定性、建設成本、能夠達到的最大傳輸速度等內容。在很多歐美發達國家的配電網自動化建設過程中，選擇的通信方式一般來說是線載波通信、控制技術、無線通信以及衛星通信技術等。因為配電網自動化建設需要與遠程終端實現通信，因此必須要合理的控制其通信成本。此外，主干通道往往由一些小的站點構成，因此在通信方式的選擇上也必須要更加偏向于更加高質量的方式，例如說光纖通信以及無線擴頻等；次要干道的站點也應當選擇相對穩定的通信方式。下面作者分別簡單的介紹我們常見的幾種通信方式：

1.1 光纖通信

光纖通信屬于智能配電網中普遍選擇的一種方式，光纖通信的特征是在其運行時傳輸的數據流較大，穩定性也較強，主要有工業型交換機組網以及EPON組網兩種。工業型以太網的交換機組網對早期工業型以太網是在終端位置進行光纖連接，之后再組建光纖以太網環，我們通常選擇鏈形與環形這兩種組網形式，它們的優勢在于可以實現高寬帶保護。同時，以太網的交換機對光纖的設置和交換機數量的配置都有非常高的要求，因此采取這樣的組網方式也會在一定程度上提高成本，加之智能配電網終端數量較多，導致了工業型以太網的建設成本持續上升，不符合配電網通信建設的標準要求。另一種是EPON光纖方式，它屬于相對成熟的技術，同時也是配電網光纖未來發展的必然選擇。EPON的組網方式有單電源輻射網以及手拉手環形網，我們可以沿電纜來實施布線作業，從而能夠得知EPON組網與配電網是基本相同的。配電子站在放置OLT設備之后，借助于OLT與PON連接多個POS，將其放在二次箱體之內。

1.2 音頻電纜通信和微波擴頻通信

音頻電纜通信方式的優勢在于成本較低，施工方便，但是其抗外界干擾能力較弱。例如說我們在假設10kV線路的過程中，若存在短路現象，音頻電纜會立即感應到短路電流，從而對終端設備的正常運行產生一定的影響，因此我們很少選擇這種通信方式。而微波擴頻通信指的是把微波的載波信息進行擴頻調試，之后把信號頻帶予以擴展，從而實現傳輸。這種通信方式的特征是抗干擾能力較強，在配電網自動化系統中能夠發揮出較大的作用。

1.3 無線GPRS

當今時代計算機技術已經被廣泛的應用到電力系統之中，GPRS無線業務也得到了進一步的推廣普及，特別是在配電網自動化系統的建設中發揮出了非常重要的作用。利用GPRS無線通信技術可以實現數據的及時傳輸，無需其他外部設備，所產生的成本也非常低。所以無線通信技術的應用極大的降低了自動化建設成本，也提升了供電企業的經濟效益。

2 配電網自動化系統的建設

2.1 配電網自動化系統的構成與要求

配電網自動化系統主要是由主站、終端設備以及通信設備構成。配電網自動化系統的主站一般是計算機系統和相關程序構成，其平臺必須要符合開放式、穩定性以及實用性的需求。通常來說包括了數據庫、監控工作站、顯示器、通信機以及前置機等設備；配電網自動化系統的終端設備通常包含了饋線終端、配變終端以及重歸終端三種，它的作用主要是進行信息數據的收集與處理、接受遠程指令、記錄相關事件并上報、電源斷電保護等；配電網自動化系統采用的通信手段一般是光纖通信、微波通信、無線電通信以及同軸電纜等。通信自動化直接決定了配電網自動化建設程度，我們在配電網自動化建設過程中應當根據地區的實際情況來選擇不同的通信方式。

2.2 配電網自動化建設的技術方案

選擇以電纜當作配電主干線的自動化建設方案。這種方案一般適用于城市商業區和人員密集的位置，以環網開關柜為主體，負荷開關柜按照實際用戶的數量來設置出線回路，如果進出線回路數量較多則可將其變更為開閉所。環網柜通常是負荷開關和熔斷器組合，如果某一路電源出現故障，另一路電源會直接切換到母線，從而在較短的時間內恢復供電。通信方式上一般選擇光纖和電話線，有助于降低外部干擾。

選擇架空線路方案。這種方案通常適用于交通道路情況較好的環境，主要以裸架空導線以及架空絕緣導線為主，多數時候采取雙回路架設，選擇雙電源環網供電的形式。這一方案的結構相對簡單，布線也比較靈活，在正常條件下乙電源開關為開路運行方式，甲電源負責供電。如果發生故障則切換乙電源供電。架空線路一般包括了分段器型和重合器型兩種，即由重合器、分段器、重合分段器作為控制單元來實現控制。

選擇輻射型配電網方案。此方案通常適用于單電源供電的城市郊區以及農村地區的配電網，配電線路能夠按照具體情況來進行設置（多級重合器以及分段器保護），從而實現配電網的自動故障隔離以及短時恢復供電。

選擇低壓配電網自動化建設方案。這一方案能夠有效處理兩個問題：其一是低壓雙電源問題；其二是配電變壓器經濟運行問題。解決措施是科學設置配電變壓器，確保供電半徑與實際需求相符合，合理控制負荷密度。我們把2臺或者更多配電變壓器在低壓側進行聯絡，同時配置聯絡開關，從而可以在變壓器發生故障之后能夠立即進行負荷轉移。

3 配電網自動化運行管理

首先應當實現配電網自動化系統的統一管理。只有保證配電網自動化系統實現統一管理之后，才能夠讓系統內部各個模塊之間進行有效的交流，進一步提升電力系統中的自動化程度，增加配電網自動化技術在系統中所占據的技術比重，從而將電力系統以及配電網自動化技術的作用充分發揮出來。當配電網自動化系統內部實現統一管理之后，各個模塊的操作行為也會更加協調統一，進而能夠實現在智能電網中的科學集中管理，同時對電網的實際運行狀態進行合理的指揮，借助于主計算機端對電網的實際運行進行控制。

其次應當合理的分配自動化系統中各個模塊的自動化領域。這樣可以讓供電企業和下屬各個部門之間實現信息數據的共享，從而有效提升配電網自動化系統的管理效率，增強電力系統的穩定性，同時結合實際的電力運行環境做出科學的調控操作。另外，配電網自動化系統中不同模塊的合理分配可以讓系統內部的相關數據信息更快的傳輸，有效的避免信息數據失真的現象，從而確保配電網自動化系統的自動化策略安全性從整體上提高幾個等級，保證電力系統時刻處于良好的運行狀態下。

最后是必須要進一步健全分布式能源接入標準以及規劃方案。實踐說明，分布式電源的類型、數量和容量之間存在的差異，會在很大程度上決定了其接入配電網之后所產生的影響力。現階段，國內分布式電源接入標準大部分還是沿用IEEE1547系列，其中存在一定的問題應當及時進行補充。同時，如果大量的分布式能源直接接入到中低壓配電網之后，很容易導致電網結構產生變化，從而表現為能量雙向流動的英特網式布局。正是由于這一原因，我們應當科學的對接入方案進行設計，對于分布式電源的類型、容量和安裝位置進行科學規劃，將分布式電源的功能充分發揮出來，保障電力供應的穩定性。

4 結語

我們必須要認識到，配電網自動化建設屬于一項長期系統的工程，自動化系統的構建需要循序漸進，穩步實施。隨著現代科技的飛速發展，配電網自動化技術必然會成為供電企業不可或缺的關鍵技術手段，同時也是配電網建設發展過程中的必然選擇，因為它可以真正的確保配電網的安全穩定運行，為社會各個行業生產和人民的生活用電提供充足的保障。但是在配電網自動化系統的建設和運行管理過程中，我們也應當從實際出發，統籌全局，努力做好各項技術工作，只有這樣才能夠確保自動化技術的作用得以充分的發揮，才能夠讓其為我國電力事業的發展做出更多貢獻。

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