配電線路自動化提高技術及供電可靠性趨勢探究

龍樹亮

（東興供電公司 廣西東興 538100）

配電線路自動化提高技術及供電可靠性趨勢探究

龍樹亮

（東興供電公司 廣西東興 538100）

目前，隨著人們對電的需求量在不斷的增加，配電線路的安全性和可靠性是供電企業比較關注的問題。借助配電線路自動化技術，不僅可以有效的確保供電過程的順利進行，而且還能有效的節省總體投資成本。本文將會對配電線路自動化及系統的構成給予介紹，并制定有效的措施，以更好的提高配電線路供電的可靠性。

配電線路自動化；系統構成；供電可靠性

引言

配電網是電力系統進行發電、供電和用電的主要組成部分之一，通過對配電線路進行檢測和維護可以有效的提升用戶的用電效率和質量。配電線路自動化的應用不僅可以對電能進行合理的分配，以達到降低能耗的效果，而且還能有效的提高供電可靠性，提高供電質量。配電網自動化技術能夠對各種設備的運行狀態進行準確的評估，從而保證設備能夠高效的運行，提高其工作效率。

1 配電線路自動化概述

1.1 配電線路自動化技術的內涵

配電自動化（DA）是集計算機技術、控制技術、數據傳輸、現代化設備及管理為一體的管理系統，其主要是為了改進電能質量，提高供電可靠性，以更好的為用戶提供優質服務，降低線路的運行和維護費用。配電線路自動化技術的主要功能包括：①數據采集與監控：即所謂的遙測、遙調、遙信、遙控四遙功能；②無功控制：主要是指供電線路上無功補償電容器組所進行的自動投切控制；③故障定位、隔離，并實現自動恢復供電：其一般是進行線路故障的準確定位和隔離，以保證無故障區段能夠自動恢復供電。

1.2 配電線路自動化的作用

1.2.1 提高供電可靠性

在配電線路中，故障檢修和計劃檢修是導致用戶停電的主要因素，傳統的配電線路往往選擇輻射方式，將分段開關安裝至線路中間，一旦線路某處發生故障或進行計劃檢修時，會誘發全線停電。但是目前各大城市供電網采用了環網“手拉手”式供電，一般借助負荷開關將整個線路進行分段，這樣不僅可以實現分段檢修，而且在線路檢修過程中不會出現全線停電現象。借助配電線路自動化技術，能夠對線路故障區段進行針對性的定位、隔離，并保證健康線路正常供電，有效的降低了故障停電范圍，確保了供電的可靠性。

圖1描述的是“手拉手”環網的典型線路，當線路1點出現故障時，此時會使變電站內的出線斷路器DL1進行自動重合閘檢測，從而發現故障位置，故障點兩側負荷開關SB1、SB2會自動拉開，同時變電站內的出線斷路器DL4合上，環網聯絡開關SB0合上，以實現健康線路供電的及時恢復。該過程中，除了本線路故障區段外，可以保證其它線路段不會出現長時間的停電，有效的縮短了故障查找時間，減小了故障停電范圍，在一定程度上提高了供電可靠性。

圖1 故障定位、隔離及自動恢復供電流程圖

1.2.2 節省線路檢修費用

從一條線路的角度對其進行分析發現，配電線路自動化需要較大的投資。而通過向用戶提供多路或雙路供電，其不僅可以互為備用，而且還會降低設備的利用率，在電力電纜方面需要較大的投資。自從引入配電線路自動化技術之后，可以對網絡結構進行合理的安排，一旦用戶供電的線路區段出現故障時，可以通過操作聯絡開關，使非故障區段順利供電，這樣不僅可以提高設備的利用率，而且還能有效的節省線路檢修費用。同時配電線路自動化技術的應用，還可以降低不必要的停電時間，保證工農業生產的順利進行，此外還能及時、準確的判定故障發生的位置，從而縮短了故障修復時間。

1.3 配電線路自動化的發展現狀

目前，世界上應用比較多的配電線路自動化和配電管理系統一般是針對中低壓系統而言的，所以又被稱之為饋線自動化。將饋線自動化技術應用到配電線路中實際上是可行的，但是該技術中所采用的可遙控開關單價比較高，從而增加了前期投入的費用。如法國實施的大型配電線路自動化工程，僅在0.1%的配變站中引用了自動化控制功能。即使在歐洲和日本等發達國家，也是在特定的條件下才會選擇在中壓配電網絡中使用配電線路自動化，從而實現對配電線路的有效控制。如今，為了盡可能的降低人力檢修費用，各國也在加緊腳步引入配電線路自動化技術，這樣不僅可以保證整個線路的正常運行，而且還能有效的節省人力、物力和財力的投入力度。

2 配電線路自動化系統的構成

2.1 一次設備

在配電線路中，一次設備一般是指發、輸、配電過程中所使用的相關設備。如發電機、斷路器、母線、變壓器、輸電線路和隔離開關、電力電纜等。

2.2 故障自動定位系統

在配電線路中，故障自動定位系統一般是根據GSM通信技術、故障指示器技術、GIS技術為一體的故障點檢測和定位體系，在配電線路各故障點的檢測和定位匯總得到了廣泛的應用，具體主要包括單相接地故障和相間短路故障。故障自動定位系統借助傳統故障指示器對配電線路中的接地故障和短路故障進行檢測，指示器上所具備的通訊功能可以將故障信息通過光纖通訊或者無線通訊的方式傳輸到通訊終端上，然后借助GPRS網絡或GSM手機短信的形式將其傳輸至后臺監控系統，從而實現對配電網故障的自動檢測和定位，以保證維修人員能夠及時到達故障位置進行檢修，有效的提高了供電的可靠性。

2.3 通信系統

在配電線路自動化系統中，通信系統一般可以分為通信終端到中心站的GPRS網絡或GSM傳輸系統、指示器到通信終端的短距離傳輸系統、主站與中心站之間的信息傳輸系統。其中通信終端與指示器之間最好按照不同的場合將其劃分為光信號（電纜系統）和無線信號（架空系統）；通信終端到中心站之間一般通過中國移動網絡來進行傳輸；主站與中心站之間一般是采用標準的RS232串口信號進行信息的傳輸。

2.4 控制主站系統

配電線路自動化系統一般負責對中低壓配電網進行有效的控制、監督和管理，而配電線路自動化系統的控制主系統是進行系統控制、監督與管理的核心環節。控制主站系統主要負責對整個配電網的運行情況進行實時監控，并對配電網系統的相關設備進行管理。控制主站系統不僅具備了配電網SCADA子系統的基本功能之外，還具備了配電地理信息系統（FM/AM/GIS）、負荷轉移決策系統、智能化故障處理系統等內容。

3 配電線路供電可靠性提高措施

3.1 配電網資源配置的完善

早期配電線路自動化技術的應用一般選擇了單項自動化、發展獨立的系統來解決問題，例如大用戶的遠程抄表、直接的負荷控制等。因為配電線路自動化之間有著不同程度的關聯性，而且有一部分要求是無法給予滿足的，而且不能對運行過程中所遇到的困難給予有效的克服，這種按“功能定向”的特點給配電線路自動化系統帶來了一定的影響，如數據重復、功能重疊、維修費用高和靈活性很差等。同時，配電線路自動化是一項系統性、復雜性的工程，這就要求對配電網資源配置進行適當的補充和完善，這樣不僅可以保證相關資源配置的科學性、合理性，而且還能提高資源的使用效率。

3.2 定期進行配電網的巡視檢查

隨著電力行業的不斷發展，供電企業需要定期對配電網進行全方面的巡視檢查，然后根據檢查結果來對電網的運行方案進行優化，從而提高其運行性能。配電網的運行優化過程主要包括提高供電質量、無功補償、降低線損、設備維護。而進行配電網的巡視檢查主要是為了提供供電質量的安全性、供電可靠性及頻率合格率、電壓合格率。實際上，定期進行配電網的巡視檢查的重要性主要表現為：①有效的降低了故障停電時間，實現對故障的快速定位和報警，實現對故障的自動/人工遙控隔離，以確保非故障區正常供電；②降低事故隱患的發生率。要定期對配電線路中的電網參數和設備狀態進行進行巡視檢查，以確保在故障發生能將其排除。隨著配電線路自動化技術的不斷發展，有效的提高了配電線路供電的可靠性。但是，要想盡可能的縮短故障停電時間，還需要加強對配電網的巡視檢查工作，必要的時候也可以在配電線路的分支上安裝故障指示器，借助通信系統將線路的運行情況及時的傳輸到主控制系統，以保證整個系統的正常運行。

3.3 變電運行時加強對于隱患的控制

為了保證配電線路的正常運行，需要加強變電運行過程中隱患的有效檢測和控制。在20世紀末已經對配電線路自動化技術進行了深入的研究，并與我國的實際情況相結合，基于現有技術，對其進行改進和創新，以更好的保證配電線路的正常運行。實際上，配電線路中的供電系統已經具備了變電站綜合自動化和負荷控制管理技術，并取得了較為理想的結果。因此，將配電線路自動化技術應用到供電系統中，可以實現對變電運行過程中隱患的有效控制，從而提高配電線路的安全、可靠運行。

4 結語

隨著社會經濟的快速發展和人類生活水平的提升，配電系統自動化已經發展成為電力系統中比較重要的部分，其不僅可以保證配電線路各個環節的有效銜接和正常運行，而且還能有效降低配電線路的檢測和維修費用，實現整個線路的實時監測和安全用電，以更好的滿足電力行業發展需求。

[1]李龍.配電線路自動化提高技術及供電可靠性趨勢分析[J].科技與企業，2014，6（18）：49～50.

[2]郭 君.配電線路自動化技術及其發展[J].大科技，2013，4（15）：86～87.

[3]王智峰.配電線路故障分析及其自動化技術應用[J].建材與裝飾，2013，12（16）：145～146.

TM76

A

1004-7344（2016）32-0113-02

2016-9-27

龍樹亮（1978-），男，助理工程師，本科，主要從事配電線路運維、檢修、生產調度及安全生產等方面管理研究工作。