農村配電網自動化建設存在問題及對策研究

周一粟

摘 要：眾所周知，經濟的有序發展離不開電力的大力支持，故國家對配電網自動化建設日益重視，研究實踐也隨之增多，然而其中針對農村的相對較少，在實際運用中也存在諸多問題。對此，筆者結合農村配電網自動化的建設背景和發展現狀，就其建設要點和優化措施作了分析和探討，希望對加快農村配電網自動化建設步伐有所啟示。

關鍵詞：農村；配電網自動化建設；饋線系統

為達到電網運行的技術要求，滿足社會對電力的需要，越來越多的城市相繼投身于配電網自動化建設隊伍中，雖然發揮了顯著的社會效益，但相比之下農村地區的配電網自動化建設卻較為滯后。因此為更快更好的實現城市與農村和諧發展，必須重視農村配電網自動化建設并加以改進提高。

一、農村配電網自動化建設概述

由于社會對電力的需求與日俱增，質量要求也不斷提高，而傳統的電網系統難以滿足實際需要，故配電網自動化應運而生，且在服務城鄉電網改造與建設中彰顯了巨大效益。簡單的說，配電網自動化就是在配電網中科學的融入計算機、通信、網絡以及電子計時等一系列的現代技術，然后將配電網、在線、離線、用戶等相關數據信息進行整合形成自動化系統，用于實時監測、管理系統運行，使其在正常甚至異常情況下均能實現自動保護控制功能，進而確保系統安全運行，可靠供電。

之所以如此強調農村地區的配電網自動化建設，是因為相對而言，城市配電網自動化有著更為合理的布局和更高的安全性，而農村地區則受地理環境、技術條件、經濟發展等諸多因素的影響，致使供電分散、迂回現象時有發生，而且電能損耗嚴重，安全性和供電質量也難以得到保障，由此帶來的不便可想而知。所以，農村配電網自動化建設值得重視，有待改善。

二、農村配電網自動化建設要點分析

農村配電網自動化建設通常涉及系統架構、配電主站、饋線系統、通信系統、以及子站、終端等的選擇和設計。筆者通過總結我國配電網自動化建設的經驗教訓，結合農村實際情況，提出了以下要點：

1、秉持基本的建設原則

與城市配電網自動化建設有所不同，農村配電網自動化建設應在長遠的規劃下堅持分步實施的基本原則，然后做好功能定位工作，包括可適應未來10-15年配電網的實際發展需要；系統具備良好的擴展性，技術要成熟可靠且具備升級空間；饋線自動化設計要科學合理；盡量整合相關的應用系統與管理系統進行資源共享等，以此在較短年限內獲得最大化的經濟效益與社會效益。

2、設計合理的系統模式

一是盡量選用主站-子站-終端模式的三層架構，因為出于對城鎮化發展的考慮，農村的自然村會逐漸消失，中心村會越來越多，這樣一來電力負荷便相對集中，而分層設計又有助于實時可靠的進行數據采集，故三層結構較為合理。二是針對配電網自動化的核心-主站系統，可根據城鎮化發展規劃和當下的自動化水平進行科學考量，選用合適的調配一體化系統主站，以期通過硬件、軟件資源的共享降低運行維護成本，其中調配一體化、調配集控一體化、調配集控GIS一體化是常見形式。三是對于連接配電網主站與終端的子站，肩負著采集數據、交換信息、接收與完成操作指令的重任，由于農村電網人員技術水平有待提高，采集的數據量又大，建議選用簡單可靠、無需維護的通信控制型子站系統，而且在無人值班的變電站內更適用。對于監控配電變壓器、設備、開關的終端系統設備，可從監控對象、功能要求、性價比等多方面出發選擇合適的TTU、FTU或DTU，最好保證其可擴展，并支持不同的故障算法。四是饋線自動化系統，其作為整個系統不可或缺的重要構成，不僅具備實時監控電壓電流、饋線開關的功能，還可自動判別故障進行遠程操作，因此需要因地制宜，根據網絡重構、故障隔離等不同的策略重點選用合理的控制模式。

三、農村配電網自動化建設優化措施

相對于城市配電網自動化水平而言，我國農網自動化發展不僅起步晚且較為滯后，而造成這一局面的原因有許多，如農村往往地域遼闊，使得電網覆蓋范圍隨之增大，負荷有所分散，加上地形不同環境多樣，使得配電網點多面廣，運行環境復雜，采用的以電力載波或微波為主的通信系統可靠性低，即使使用了一定的光纖也難以適應安全、營銷、管理一體化系統對信息的采集、傳遞與加工要求，影響運行效率不說，還加劇了檢修與維護成本。對此，筆者對其優化措施作了簡單思考。

1、分析用電情況，重視設備選擇

多數地區的農村配電網自動化建設存在問題，與忽視用電分析有很大關系，這就要求設計人員綜合考慮影響因素，根據實際情況完善電網結構，合理設計線路以滿足不同環境不同情況下的用電需求，實現資源優化使用，保障故障發生時可及時得到有效處理，使配電網自動化水平在農村得到真實發揮。不過在硬件設施、應用系統、重合器、斷路器等系統設備選用環節，建議立足實際情況，在節約財力和資源的基礎上，選擇既具備良好的抗干擾能力、能適應復雜的農村電網環境，又能達到自動化技術水平、滿足配電建設需要的系統設備。

2、改善配電自動化系統通信通道

通信系統在配電網自動化中的作用不可小覷，因為無論是控制命令的傳遞，還是數據信息的收集與反饋，均需要通信技術的大力支持。而農村配電網自動化建設之所以滯后，與其通信水平有一定的關系。目前應用于配電網的通信方式主要包括電纜、光纖、無線通信、電力載波，其在傳輸速率、傳輸距離、實時性、可靠性等方面有所不同。對于農村配電網自動化建設，可對通信通道可靠高速要求高的主站與子站間選用光纖通訊，用于獲取大量信息，節約通訊線路二次鋪設費用；而對通訊數據量小的子站與終端，則可結合經濟能力、饋線系統、通訊距離、可靠性等要求選擇合適的通信通道，如高速傳輸、永遠在線、以流量計費、支持點對點通信的GPRS較為理想。

3、提高饋線自動化系統設計水平

饋線系統的合理性對農村實現配電網自動化的意義重大，就地控制、遠方集中控制以及兩者結合的FA方案是主要模式，其中就地模式雖無需通信通道的架設，便于維護，但無法從全局出發實現網絡重構的最優化，所以適用于對用電質量要求不高的農村地區。遠方集中控制模式可使出線開關多次重合問題得到避免，且準確快速定位和隔離故障，實現經濟供電的最優化，但需要高投資，農村地區應量力而行。而對于FA模式，即在干線和支線分別采用就地和遠方控制模式，在干線出現故障時，系統可經FTU終端信號快速辨別故障類型和位置，無需主站便可自動控制進行隔離，而后經主站系統的遠方控制恢復非故障區用電；若為支線故障，主站則根據終端故障電流數據進行故障定位，而后經饋線自動化軟件的啟動得到合理的處理策略，進而完成故障隔離和恢復供電。顯然其更適合運行環境復雜的農村配電網自動化建設，但應注意立足實際，因地制宜。

結束語：

總之，無論是站在電力事業長遠發展的視角，還是立足農村與城市的和諧發展，農村配電網自動化建設是不可忽視的重要一環。這就要求我們正確認識并重視農村配電網自動化建設，了解其存在問題和發展障礙，然后結合實際情況采取行之有效的措施加以改善，以此進一步提高農村配電網自動化建設的質量和水平。

參考文獻：

[1]王俊.關于農村配電網自動化建設的思考[J]. 民營科技，2014，09：60.

[2]鄭行夫.農村配電網自動化建設存在問題及對策研究[J]. 通訊世界，2016，14：142-143.

[3]李裕，徐云江，冷雪梅，張梅.城鎮化建設形式下農村配電網自動化建設淺析[J]. 電子測試，2013，08：134-135+138.

[4]王金友，姜建濤.農村智能配電網的自動化建設[J]. 農村電氣化，2011，08：13-15.

[5]于洋. 淺談農村10kV配電網自動化[J]. 農村電工，2012，20：26-27.endprint