實現配電網自動化的方法研究

【摘 要】配電網自動化的實現使未來社會的必然要求，對于通信技術的要求非常高，對通信方法的選擇先的尤為重要，優化配電網自動化的運行方式，本文探討了配電網的內容及實現意義，不同的通信技術在使用局限，探討了合理的城市配電網網絡結構及與其匹配的保護配置方案，并在此基礎上探討了輸配電系統的最后一個環節。

【關鍵詞】配電網自動化 光纖通信 載波通信 饋線保護

隨著社會的發展，對用電的質量和可靠性要求越來越高，配電網做為輸配電系統的最后一個環節，其自動化程度也要求越來越高，實現配電網的自動化已成為配電網未來的發展趨勢。本文將對配電網自動化的功能與意義及其實現方法進行簡單的探討。

1 中低壓配電網自動化的功能及其必要性

配電網自動化應能充分發揮配電系資源的作用，實現配電網自動化的作用，包括饋線自動化設備管理、自動制圖等。一下是配電網自動化的內容簡介：

配電網自動化實現饋線自動化：即在線路發生故障時，以最快速度恢復非故障區域的供電，這需要配電自動化系統對故障區進行快速的判斷和隔離。

配電網自動化實現單相接地故障點確定：新的接地故障選線原理是當系統發生單相接地時，全系統將出現零序電壓，采用零序電壓啟動，用零序電流除以零序電壓求得各饋線零序導納值判別。

配電網自動化優化運行方式：為了降低網損且有效提高電能質量，可以通過對配電網電容器和有載調壓等功能電源的控制以及對網環中負荷開關的控制，最大限度的優化潮流供電方案，且實現全網的無功/電壓優化控制。

實現配電網自動化的必要性：實現配電網自動化的實現可以減少對配電網的維護工作，從而降低了維護人員的工作強度，是操作人員數量大大減少，而且可以延長電網的使用壽命，最為重要的是可以準確的提供更加豐富的數據和信息，可以遠距離的檢測電網運行情況，保證供電的穩定性，實現了對電網的宏觀掌控。

2實現方法

2.1通信方法

信息傳輸通道的選擇對配電網自動化的實現有著特別關鍵的作用。目前的通信方式主要包括光纖通信、配電網載波通信、有線和無線通信。但是在實際應用中都是幾種通信方式混合應用來作為配電網自動化的通信方式。光纖通信主要適用于以電纜為主的配電網，其具有極易擴展的特性，為配電網系統的擴大提供了方便，它強大的自愈功能，可以對通信介質的故障區段進行定位，且可以保證在通信故障時，數據可以通過其他路徑正常的傳輸，此通信方式技術比較純熟，切方便實現。光纖通信方式可以很大程度的滿足配電網自動化系統對通信的要求，是一種很適合配電網自動化系統的通信方式。

還有一種通信方式載波技術，其有很強的通信能力，因為其是基于擴頻原理的技術，所以可以在很低的信噪比情況下工作，但是此方法有一定的局限性，載波信號在故障線路上的傳輸情況會影響載波對故障的定位和隔離上產生影響，所以必須了解載波信號在故障線路上的傳輸情況，才能實現對故障的定位和隔離。

2.2電流保護

通過配電自動化中的饋線自動化，饋線保護的功能可以很好地得到實現。對于建立在光纖通信基礎上的饋線保護，它的實現主要包括以下三個部分：一是通過電流保護切除故障；二是通過集中式的配電主站或子站對FTU進行遠程控制來隔離故障；三是通過集中式的配電主站或子站對FTU進行遠程控制來恢復非故障區域的供電。

實際上，這種恢復供電是自動裝置在無選擇性動作之后的結果。如果饋線故障發生時，保護動作的選擇性問題能夠得到解決，饋線保護的性能就能得到進一步的改善，故障切除與故障隔離也可以一次就實現。饋線系統保護的基本思路就是，通過利用快速通信，饋線上的多個保護裝置協同動作，實現有選擇性的故障隔離。利用通信，饋線系統保護解決了保護的選擇性問題，一次性完成故障識別、故障隔離、重合閘和恢復故障等功能。

2.3配電網自動化實現單相接地故障點確定及優化運行方式

新的接地故障選線的基本思路是，當系統出現單相接地的情況時，全系統將會出現零序電壓，此時零序電壓啟動被采用，再用零序電流去除以零序電壓，用求得的各饋線零序導納值來進行判別。通過控制微機智能配電終端（FTU）以及手拉手環網中的負荷開關，配電網自動化系統能方便地對環網開環點進行改變，同時在自動化后臺系統的支持下，提供經過優化的供電方案。此外，通過有效控制整配電網電容器以及有載調壓等分布式無功電源，全網的無功/電壓優化控制也能得到實現。這樣，不但網損可以得到降低，而且電能質量也能得到提高。

3 配電網自動化的意義及展望

如今，隨著電力系統現代化的發展，配電網自動化已經是勢不可擋的趨勢，它具有特別突出的優點和非常重要的意義。當配電網正常運行的時候，配電網的運行方式可以通過對整個配電網的運行狀況實施監控來進行優化。而當配電網運行異常或者發生故障的時候，對發生異常情況或故障的區段要迅速進行排查，將發生故障的區段快速隔離出來，并及時恢復未發生故障區域用戶的供電，使用戶的停電時間縮短，使停電面積減小。用電負荷要根據配電網的電壓去合理控制，以提高設備的利用率；無功負荷和電壓水平也要根據配電網的電壓去合理控制，以改善提供的電能質量，實現經濟運行的目的。因而，不論是電力公司還是用戶，配電自動化都可以為其提供更優質的服務。目前，我國的配電網還存在一些列實際問題，如點多、設備落后、地域寬廣和資金短缺等，我國的配電自動化系統應當在參考發達國家成功經驗的同時，根據自身實際情況，對配電網應制定完善的規范計劃和做充分的功能考慮，避免不必要的重復和浪費，設備要執行標準化和通用化要求，并妥善處理好全局與局部、近期與長期和主次之間的問題。

4結語

提高電網可靠性是今后配電網發展的主要方向，配電網自動化的實現可以有效的提高電網的可靠度，而且也是提高電力企業自身水平的需要，通過選用合適的通信介質，形成有效的通信方法，盡可能的最大限度實現配電網的自動化。

參考文獻：

[1]陳章潮，顧潔.配電網及自動化講座（六）———第六講配電網自動化[J].電網技術， 1996， 20（2）：65— 68.

[2]焦邵華.電網智能保護新技術的研究[D].北京：華北電力大學，2000.

[3]Distribution Automation[Z].IEEE Working group on distribu-tion，1998.

作者簡介：郭海云（1976—），男，內蒙自治區呼和浩特人，本科。主管，配電網專業。