配網自動化方案及其社會效益

王火蓮

（國網福建漳平市供電有限公司）

配網自動化方案及其社會效益

王火蓮

（國網福建漳平市供電有限公司）

伴隨著我國經濟的快速增長與生活質量的提升，客戶對輸電質量與穩定性要求逐漸提升，另外城市配電網在電力系統中更占據重要地位，然而傳統的配電網運行管理方法已很難進一步提高配電網的管理水平。加快配網自動化建設，提高配網運行智能化不但能夠提高配網運行效益、可靠性，還能夠提高故障情況下配網的管理水平及快速反應能力，是其自愈性的重要基礎與手段。

配網自動化；社會效益；電力系統

引言

近些年中國在經濟不斷增長的同時，電力領域也在快速發展，對城市配電網的輸電品質和穩定性的要求逐漸提升。配電網作為發輸配電的最后一個環節，其重要性不言而喻。但因為配電網巨大的規模與繁雜的機構差別性，乃至一些路線在負載高峰時段長時間處于負載過重運行狀態，很大程度上造成輸電水平和品質低下。另外缺乏自動化技術的支撐，電力公司難以第一時間了解配網工作狀況，進而降低了配電網事故的處置與輸電恢復效率，一方面對配電網的低成本運行產生不良影響，另一方面還降低了輸電的穩定性。因此配網自動化技術的重要性和深遠意義體現出來，利用現代技術手段來對配電網智能化進行最優化管理迫在眉睫，可以看出，配電網自動化方案的運用對于電力公司與社會而言均意義重大，下文將對漳平市配網自動化方案加以剖析，且論述其形成的社會效益。對本市實行配網自動化具有重要借鑒意義。

1 配電自動化的方案及實施

1.1 基本思路

首先要以智能電網為奮斗目標，再使用先進的管理觀念與發達的信息技術、傳感器技術、數字系統管控技術等，依托先進科技來達成配電網業務流、數據流、電力流的雙向運行。系統運用2層機制架構，重點由配網自動化主站層與配網自動化終端設施層構成，雙方利用無線、光纖、載波等通訊系統實施信息通訊。在核心變電站構建配電通訊子站系統、整合變電站輸電范圍內配電網自動化終端的所有數據，且傳輸給配電網自動化主站系統。在開關站，運用開關站通訊管控機器，把開關站的出現信息集中傳輸給配電網自動化主站系統。另外依據智能電網配電過程的整體架構，和配電網網架構建為根基，以智能電網科學研究項目為核心，從而達成配電網架構的整合。

1.2 配電自動化的作用

配電自動化系統首先應當具有下述幾個功用：

（1）配電網設施的監測、即時信息搜集、達成電流電壓量的監測和運輸功用；

（2）配電變壓器低壓側補償電容器的自行投切；

（3）事故辨別、隔離和網絡建構功用，具有故障信號捕捉的能力；

（4）實時的數據分析處理及生成報表功能；

（5）接收并執行遙控指令，控制開關的分與合；

（6）具有自診斷、上電及軟件自恢復功能，具有軟、硬件watchdog功能。

按照該市配網自動化建設方案，其實現方式主要從下幾個方面：

（1）配電網分段開關首先應當擁有密封性，另外電源管控一定要安全；

（2）根據現實配網狀況選取人工、遠方自動轉移負載、自動等相應形式；

（3）對于有較高穩定性要求的架空配電網，運用電流式FTU來測量事故電流和信號，且利用遠程管控形式將事故隔開且恢復正常輸電；

（4）使用電壓型故障自動隔離方式應對樹狀放射式接線的架空線路且通信手段不完善的區域。

1.3 配電自動化的實施方案

該市建設配電自動化系統始終以“總體規劃、依據現實情況、最有設計，一步到位”為準則，以“效率高、費用低、易操作”為目標，有效地制定了配電網遠程管控、迅速解決事故、輸電穩定性提升等具體方案。

1.3.1 體系結構

首先主系統采用兩層體系結構，該市配電自動化系統建設參照了電力信息通信國際標準，主系統運用2層機制架構，經過統一監控形式的2層機制架構要求，漳平局配電網自動化系統重點由兩部分構成：①配網自動化主站層；②配網自動化終端設施層。很好的讓配電自動化具備與調度自動化系統以及管理信息等系統通訊接口相互連通，以實現信息交換與共享。第一層為主配電站，通過交換式以太網的配電自動化后臺程序與大規模數據庫，連接電腦互聯網服務，重點用以管控本市境內的中壓配電網。第二層是遠方終端，大致包含裝設在每個配變柱、配電房上的開關、環網柜等加以信息搜集與管控的配電終端設施。把遠程終端系統裝設在配電室和開關站中，電量集抄器裝設在變壓器周邊，對于分散用戶的用電管理帶來實時數據參考。同時將配網終端搜集的信息傳輸到漳平局的中心數據庫，各區局用戶端還能夠利用遠程工作站的形式，在管理范圍內加以操控與養護，對于業務與數據的分離有很大的幫助。

1.3.2 通信方式

選擇先進性、實用性、可擴展性的通信方式對配電自動化具有重大意義。在漳平輸電局與市郊間以具有較高水平的通信基本條件后，應當全面運用漳平市局當前的調度數據網，達成各區局用戶端和配電主站程序的通訊。充分利用現有的網絡通信條件，確保符合實際需求的傳輸速率。另外在各個變電站基本具有和市局的通訊體系，配電網自動化程序能夠依據通訊需求整體運用。通過綜合比較例如技術經濟性以及一次性投資維護使用等來選擇新建電網通信方式。

2 配網自動化的社會效益

實現配網自動化對于供電企業來說不僅具有很好的經濟效益，同時對企業的管理發揮重要作用，分析列舉了以下幾個具體社會效益：

2.1 配電網可靠性的提高

配電網自動化整個過程包括電網實時數據的采集，配電網控制中心計算機接受通道傳送的信息并做分析處理，對網絡進行重構等以及事故處理。這一配電網自動化方案的實施加快了在緊急情況下的反應，縮短了停電時間。配電網自動化系統能在幾分鐘內將這一過程處理完畢。同時配網的自動化能夠通過故障定位來及時判斷故障并處理，對于縮小故障的波及范圍和損失具有重要影響。實時具體數據統計顯示漳平各區目前的停電面積平均至少減少1/4以上。另外，通過較為完善的配電網自動化運行管理，可以將檢修計劃安排更合理，停電時間縮短到最小。故障的自動隔離直接提升了更短的客戶電能中斷供給事件，減小停電范圍，對客戶而言此便是更高效、更優質的服務。

2.2 電能質量持續提高

通過配電網自動化的實時監測功能和負荷預測、負荷管理與控制功能、狀態估計及電壓和無功優化調度等功能，及時收集電網的運行狀態信息，進行網絡分析，從而掌握電網的運行狀態，以便通過網絡分析選擇最佳運行方式來提高電壓質量，向用戶提供優質電能。運用最好的運行模式，來保證電壓品質的提升。

2.3 減少功率損耗

通過網絡分析軟件配合，配電網自動化系統運用在線實時分析的運行方式自動選擇網損最小和安全穩定的方式供電，同時實現最優無功控制，提高功率因數來降低網損，在產生經濟效益的同時產生巨大的社會效益。

2.4 整合配電網的架構，降低一次性投入

電力企業通過負荷管理及準確的實際操作數據，在保證供電可靠性的條件下，不但可以構建科學的電網方案來降低電網資金投入。而且通過配電網自動化，讓系統供配電能力得到最大發揮，減少設備投資的時間。在通過詳細的規劃后，可以發現當漳平用電量增大時，配電網會部分線路和設備出現負載率過高的現象，但通過配電網自動化優化運行方式，平均各線路和設備的負載率，在加強了整個配電網的安全性的同時，也能滿足配電網安全指標。可以看出配網自動化的實現所產生的經濟效益和社會效益是無限的。

2.5 合理的資源利用保障電網的安全性

在故障發生時能過實現網絡重構以及具有網絡分析功能，不僅能夠預防重大電力事故的發生，同時實現電能的最優配置，最大限度地提高電能的利用率。而且我們可以對過往的電力事故的評估，優化現有的方案，不僅能預防同時大幅減少未來類似事故的損失。

3 我市實現配電網自動化的重要意義

通過對漳平市的配電網自動化分析可以看出其對我市配電網自動化建設具有重大意義。不僅能夠擴大我市電網監控范圍，提高電網管理的有效性同時提高了配電網管理水平。配電網自動化還將大幅減少我市因事故引起的停電時間，進一步縮小停電范圍。同時優化了我市配電網運行方式，降低電能損耗，對于我市電網運行的經濟效益具有很大的提升。對于提高我市整體配電網信息化水平具有積極的指導意義。

4 結束語

綜上所述，我們可以看到配電網自動化帶來的種種經濟效益和社會效益，但同時也應該看到其大范圍的建設和投資運行成本。配電自動化的發展已有數年時間，但仍未能夠大規模的開展。配電網自動化的投資主要還是集中在成熟商業中。只有在配電網自動化的建設和其社會效益中取得合理平衡才能推動配電網自動化的高速穩定發展。伴隨社會的發展，客戶對電能品質的要求持續抬高，持續提升配電網的運行和自動化的管控能力一方面是現實需求另一方面是本市配電網自動化的構建的迫切需求。

[1]肖峻，崔艷妍，王建民，等.配電網規劃的綜合評價指標體系與方法[J].電力系統自動化，2015（15）.

[2]武永強，張曉全，趙賀龍.二連浩特市區配電網的改造及效益分析[J].內蒙古電力技術，2013（1）.

[3]王大為，李大偉.電力市場環境下配電自動化及管理系統的發展與展望[J].中國科技信息，2015（2）.

TM76

A

1004-7344（2016）13-0081-02

2016-4-20