供電局配網自動化實施方案研究

趙彥宏（瀘西供電有限公司，云南 瀘西 652400）

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供電局配網自動化實施方案研究

趙彥宏（瀘西供電有限公司，云南 瀘西 652400）

隨著經濟建設的快速發展，人民生產生活對電力的依賴性越來越強，電力運營企業的重擔也越來越重。如何改善電力系統的安全可靠性，如何實現電力網絡自動化與現代科學技術的接軌，如何實現運行良好的配電現代化管理，如何為企業經濟利益的最大化和社會效益的最大化提供高水平質量的服務，是本文要進行探討的課題。

配網自動化現狀；系統類型；實施方案

現代電力發展要讓配網操作進行自動化升級，合理調控配電網絡的電壓水平，排查配電網出現的故障，達到配電網電力負荷的正常范圍，保證用戶的用電安全，這就是是電力配網網絡的主要目標。結合現代科學技術的運用，電力配網需要的是切實可行的自動化配電供電方案。

1　國內配網自動化的現狀

與國外的配電網絡自動化發展進程相比，我國的配電自動化發展還有很長的一路要邁進：

（1）分段器等通信網絡需要進行供電和故障隔離的功能，以改善地區的自動備用電源轉換和重合的情況，這一階段的自動化配電系統的水平相對比較低。當自動化重合閘和備用電源不能自動運轉，運行出現故障的時候，配電自動化設備起不到監控的作用，無法改變操作固定值，對安全電力供應的錯誤無法正常使用，造成故障不斷發生。而且這種情況因為大量使用還在經常發生著。

（2）在操作監視運行狀態下的配電網絡通過網絡終端技能型無故障區的電力供應。這屬于電網配網自動化的第二個發展階段。

（3）SCADA系統的形成，促就了配電自動化系統的第三階段的發展。這個時期在原有自動化系統的基礎上增加了配電信息系統等自動化集成系統，形成了配電網絡管理系統，即DMS，包括變電站自動化、電容器組開關控制，用戶遠程抄表系統等。目前，這套配電自動化系統還在試驗階段，就以其強大的功能性得到很多反饋。優點是實現了調度仿真、斷層調用自動化等。缺點是因為處于初級階段，還缺乏相應級別的應用程序，導致網絡電調節不穩定，網絡需要重構等情況的發生。［1］

2　配網自動化系統主要內容

（1）配網自動化的龐大系統中，饋線自動化是高壓配電線路、中壓配電線路、低壓配電線路的綜合。實現這三個電壓等級的線路自動化，就是實現了饋線自動化的基本運行。

（2）運行自動化可以將電壓、電流、功率、開關信號、遠程數據等集中在一套終端進行監控，在正常狀態下和應急狀態下都可以自動展開運行檢測。

（3）變電站自動化是指將變電配電負載調整為配電自動化的重點網絡，進行電氣開關檢測、智能遠程控制、系統繼電保護、設備運行數據處理等。

（4）用戶自動化實現了用戶和電力雙方的利益平衡，通過信息收集整理、人機對話、數據操作等方式來進行通信。它遵循的是當前的工業標準，執行開放試運行的原則。

例如在配電自動化的配電網集成系統中，一級主站和二級主站之間的處理和控制是通過集中式配電管理系統進行運行維護的。其他配電網絡設備、自動繪圖等工作都要配合這個技術來進行運行，方便性和直接性很強。

（5）配電終端分布廣泛，自動化通信系統通過自動化設備終端，配合配電網絡饋線自動化的需求，為饋線自動化提供安全可靠的網絡。［2］

3　配電自動化系統分類

3.1電流配網自動化

電流配網自動化是針對傳統自動化而言的一個任務終端自動化系統，使用PLC微機自動裝備完成上傳任務。提供子站的自動控制功能，完成獨立的計算機自動化保護等任務。實現遠程終端的簡單使用，執行地方保護、控制管理功能。

這一系統進行遙信、遠程控制等任務時，調動綜合配電網絡和設備運行管理系統，實現故障信息采集和處理。從故障定位切入，發現故障電流通過點，精確測量故障電流的數據。標志出故障電流的電壓波動、電壓嬗變等測量內容。通過斷路器的操作對電腐蝕程度和基礎狀態進行檢修、計算電流跳閘次數、進行電源轉換、自動切換電容器開關，分離地線故障等等任務。

3.2電壓型饋電自動化

電壓型饋電不需要主控臺，功能簡單使用，出現故障電力時，可以自動判斷故障位置和故障時間，只需要小容量的電池就可以進行大范圍的維護工作。通過系統電流單相接隔離斷層線，將零序電流分割成故障不明顯的電容電量。采用功率方向法等三種等國際認可的原則來進行接地系統故障處理。饋線自動化終端要求零序電壓數量的準確度，不能破壞線平衡環境，針對故障位置和開關位置進行故障分段開關，確保故障不發生跳變，通過故障測試后就可以實現饋線自動化。

3.3戶外配電自動化

戶外配電自動化是由真空開關、配電終端和三相零序電壓變壓器組成。這個自動化系統可以通過提供總線電壓信號和配電開關來實現電器和控制器的控制和管理，通過隔離和恢復非故障供電等來實現電力配電自動化。

3.4監控站系統

監控站通過系統配置、數據處理、遙感運行、數據配制等來完成實現通信協議的正常運行，獲得SOE事件記錄數據，采集遠程測量數據。確定電壓電線點硫的位置和開關情況等的數據。配電網絡監控站顯示的數據顯示了信息的完整性和準確度，方便使用者對操作情況及時掌握并及時處理配電線路故障等突發情況。如該系統具有報警和故障定位功能，當事故發生時，邊繼開關就開始進入保護狀態，快速定位饋線位置，將故障信息發送給故障排查人員進行操作。［3］

4　配電自動化規劃實施方案研究

（1）配電自動化系統要遵循集中收集、集中應用的原則，實現配電網絡的配電網絡自動化操作。考慮到電網系統的運營系統，通過數據庫和系統接口來管理系統數據。充分利用通信終端和數據庫服務器，對設備串聯等設計出收集信息數據的框架。主站中心變電站將傳輸控制、差錯檢測、傳輸終端等實現同步管理。

（2）設置配電網絡監管平臺，簡稱自動化調度系統。將不同的平臺的應用模式和數據格式組合起來，建立有效的互聯網自動化模式。實現標準模型之間的自由轉換。

例如某供電企業就采用了調度SCADA系統進行軟件數據交叉傳遞和操作自動化認證，分別處理變電站信息和斷路器信息。應用高級軟件的數據分析功能，實現配電網自動化的跨系統命令的交互關系。

（3）實行配電計量自動化的交互性關系。將輸電信息、設備線路、計算拓撲數據等進行聯合，實現用戶、負載、電能相互交叉的互聯關系。通過這種互聯關系。實時監測故障為位置，實現信息交互溝通和運作。［4］

（4）建立配電網絡自動化主站。調用配電網監視、分析等全面的功能，進行管理配電網、圖信息、電源、供電、故障排查、線損情況等模塊的互聯工作。通過服務器看到這些模塊的各種參數，對數量進行規劃計算，得出相關聯的變壓器的數據。按照三遙開關柜的數據處理能力，遠程開關故障指示器、刀閘指示器、柜門開關指示器等。測量開關信號、線路功率、儲能狀態量、零序電流等數據因數。

（5）配電終端系統的自動化方案包括進行主站之間的能力數據采集測量、排查饋線發生故障的原因和性質、記錄狀態變化的情況和饋線發生故障的位置與時間。控制執行遙控指令，如遠方閉鎖功能等。與上級主站加強聯絡，將采集到的信息向上匯報，并將上級的命令傳遞給下級站，指導下級站進行設備檢測和數據收發等工作。

（6）配電開關自動化方案包括對電流開關的改造。安裝操作機構、開關信號線等，接入配電網絡終端，啟動里饋線自動化模式，規劃母線配制電壓傳感器，保持配備電源工作不少于8h，結合饋線自動化建設進行自動過渡性改造，逐步建設故障處理等智能化的重合系統，合理配置區域用電。［5］

5　結語

隨著我國電力建設發展規模的日益擴大，社會各方對供電可靠性、供電服務質量的要求也在不斷提高。提供優質電力服務是電力部門的重要目標，配電是電力系統的重要部分之一，決定了電力部門為用戶提供電能的質量優劣。采用新技術、新措施來應對挑戰，加大電力配網自動化投資與建設，提高配網自動化技術水平，是電力部門提高管理技術水平、轉變經營理念、提高市場競爭實力的目標，追求配電網自動化裝備的先進性、安全性、經濟型和綠色環保等的不斷升級，完成配電網改革與發展目標，投入資金和人力，加大配網自動化改造是電力部門的工作重點。綜上，電力部門只有真正實現電力配網自動化建設的標準化、規劃化，才能真正獲得社會效益和經濟效益雙贏的成就。

［1］孫建春，劉靜.配電自動化終端設備在電力配網自動化的應用［J］.通訊世界，2015（19）：78～79.

［2］肖勇.電力配網自動化探討［J］.技術與市場，2015（7）：256.

［3］林紫清.配電自動化終端設備在電力配網自動化的應用探討［J］.科技展望，2016（5）：96.

［4］孫振升.電力配網自動化運行優化探討［J］.企業技術開發（下半月），2015（4）：82，84.

［5］張蔡洧，江熠.配電自動化終端設備在電力配網自動化的應用［J］.中國科技縱橫，2014（21）：175.

趙彥宏（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事電網工程建設的質量管理工作。

TM76

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2095-2066（2016）17-0105-02

2016-6-1