電網前期規劃中的配網自動化

曾燕輝

摘 要：在現代電力系統建設的過程中，電網自動化占據著十分重要的地位。在科技飛速進展的過程中，配電網自動化使供電工作變得更加的可靠與穩定。文章重點分析了山區配電網及自動化系統存在著的一系列問題，闡述了山區配電網自動化系統建設的重要意義與弱勢，并且根據現階段配電網的發展特征，與山區配電網的實際情況，探討了山區配電網自動化建設規劃的方向，希望對相關工作者帶來一定的參考作用。

關鍵詞：電網規劃；配電網；自動化建設

中圖分類號：TM76 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）36-0046-03

Abstract： In the process of modern power system construction， power grid automation occupies a very important position. With the rapid development of science and technology， the automation of distribution network makes the work of power supply more reliable and stable. This paper analyzes a series of problems existing in distribution network and automation system in mountain area， expounds the significance and weakness of the construction of distribution network automation system in mountain area. According to the development characteristics of distribution network at the present stage and the actual situation of distribution network in mountain area， the paper discusses the direction of automation construction planning of distribution network in mountain area， in the hope of bringing some reference to the related workers.

Keywords： power network planning； distribution network； automation construction

1 電網及自動化系統存在的問題

1.1 配電網存在的問題

（1）相較于城鄉發展建設的速度，配電網絡電源點比較落后，電源點電能輸出以及容量都受到了極大的制約，特別是配電線路的傳輸通道。（2）城鄉飛快的建設速度，帶來了極大的負荷增長率，但是由于沒有及時的進行電力配套建設，線路過長、輸電線路的橫截面不大，從而突出了瓶頸效應。（3）在城市規劃的過程中，出線通道影響與其不相符，由于施工條件等因素，不能運用地下電纜，需要采取架空導線，由于條件與環境的制約，運用絕緣導線，普遍存在著復雜網絡。（4）在早期建設的過程中，導線過細，并且常年缺乏檢修，因此存在非常多的高能耗設備，有著非常大的無功缺損，線損率極高，部分配電網會出現20%左右的損耗，出現了能源浪費的狀況。（5）在供電的過程中，存在著非常多的不可靠因素，技術性能過低以及存在設備老化的狀況，通常非常細小的故障就會導致大面積停電。（6）電網改造有著非常高的要求，涉及面非常廣，停電十分困難。

1.2 配電自動化存在的問題

（1）單一功能設計。配電自動化、數據采集系統、配電監控組成了配電自動化，需要轉變為具備地理信息系統、配電管理系統、DA等比較完善的供電企業管理與配電自動化系統。（2）選擇設備盲目求新。沒有全局考慮，不重視自身基礎，只在局部設備上盲目的求新求變，從而出現了老設備卡、新設備上馬的狀況，很難使整體效果得到大幅度提升。（3）系統結構設計顧此失彼。在設計系統結構的過程中，沒有合理的統籌，導致主站功能與控制端缺乏匹配度，通信通道的容量不夠，一次網架設備缺乏適應性。在老舊的配電網架當中安裝新型配電自動化系統，很難使其先進的功能得到充分的發揮。（4）配電自動化不夠規范。盡管頒布了配電自動化系統功能規范，但是想要使各地區的配電自動化問題得到妥善解決，還需要深入的研究。（5）GIS設備管理系統落后。GIS并非動態實時性的GIS，仍然運用靜態設備管理系統，需要將地理信息與SCADA進行統一。

2 山區配電網自動化系統建設的重要意義與弱勢

2.1 配電網自動化建設的重要意義

山區配電網有著非常大的覆蓋面積，有著非常大的供電半徑，并且鳥害、雷害、樹線等問題較大，因此有著非常高的故障概率。在故障查找的過程中，由于故障有著非常多的分支線，非常遠的距離，并且有著非常復雜的影響因素，因此故障點很難查找，會耗費大量的資源，并且由于長時間的停電事故，會對企業形象與經濟收益帶來十分嚴重的影響。通過配電網自動化系統的建設，能夠使上述的問題得到妥善的解決，可使配電管理水準與供電穩定性得到大幅度的提升，可見山區配電網自動化系統的建設有著非常重要的意義。

2.2 配電網自動化建設的弱勢

（1）通信條件差。山區道路往往錯綜復雜，因此線路結構會出現單輻射型，只有在站端的部分才擁有聯絡條件，比較偏僻的區域往往很難實現互帶互供，有著非常薄弱的網架結構。（2）網架結構薄弱。山區缺乏有效的通信設施，大多數比較偏遠的山區通信條件過差，盡管現階段移動通信有著非常廣闊的覆蓋面，但是很多區域仍存在信號空白的狀況。移動通信受到電磁波與地形的影響較為嚴重，在傳輸的過程中缺乏穩定性，并且很難達到人們的要求標準。（3）覆蓋面廣，缺乏投資效益。山區主要為民用電，盡管有著非常廣泛的覆蓋面積，但是由于符合總體不大，假若大規模的更換與改造山區電網設備，需要投入非常多的資金，投資方面缺乏經濟性。

3 山區配電網自動化問題的解決方案

（1）對配電網的實際應用狀況進行深入的分析，尋找與當地配電網相符的技術方案，不僅需要引入先進的技術，還應當結合當地的實際狀況，與配電網的實際情況相適應。（2）配電網自動化建設有著非常大的綜合性，涉及的領域較廣，系統有著非常強的規劃性，需要結合配網與電網的實際規劃來進行操作，不能盲目的進行建設。（3）配電設備往往有著非常嚴酷的使用環境、數量多，覆蓋面積廣，因此在選用設備的過程中，需要與現階段配電網的現狀相符，需要具備先進的技術與非常高的可靠性。并且需要運用真空開關，有著較長的免維護周期，對設備進行二次保護，提升其抗干擾能力、可靠性，并且能夠適應室外超低或者超高溫的環境，需要具備遠方通訊接口。具有非常高的自動化程度，二次保護裝置能夠有效的配合一次開關設備，并且能夠使配電網自動故障隔離得到有效實現，從而有效回復供電能力，具備遠程操作與就地操作等功能。（4）在配電自動化系統當中，遠方通訊是其關鍵性技術，在配電網使用的過程中，RTU需要與其單點、分散式的特征相符。需要選用合理、科學的通訊方式，從而提高其速度、加強通訊功能，降低誤碼率，使遠程實時監控功能得到有效實現。（5）在開發計算機應用軟件的過程中，需要具備兼容性與開放性較強的操作平臺，有效連接標準數據庫，地理信息需要對配電系統的負荷狀況與潮流進行實時性的反應，可以反饋信息，記錄事故，從而使無功優化理論計算、設備數據庫統計規劃、遠方抄表、負荷控制得到有效實現。在配電自動化系統當中，計算機軟件功能占據著十分重要 的作用，軟件品質的高度能夠反映出自動化技術水準，需要有效的比較。（6）在建設配電網設施的過程中，需要分批、分期的實行。需要確立用戶、線路走向、輸送容量、導線截面的基本條件，以及配電網絡的基本條件。先使用具備自動化功能的二次保護監控與一次開關設備完成隔離故障、故障自動分閘、自動送電等功能，能夠對故障點進行區分與隔離。在條件充分的情況下，將計算機網絡與通訊投入其中，能夠提高工作效率，可以分批投入資金。

4 山區配電網自動化建設規劃的思考

4.1 構建具備基本遙測、遙信功能的故障定位系統

構建具備通信故障指示器的自動定位系統。對具備通信與故障檢測功能的裝置進行優化，包括可以通訊的故障指示器，需要投入大量資金，能夠快速的找出故障點，對故障效果進行有效的處理，減少停電事故的時間，能夠使供電可靠性得到有效提高，并且不需要對一次設備進行改造，實施過程簡單，有著非常高的實用性。其能夠使供電可靠性得到有效提高，對故障進行隔離、并且快速的對故障進行定位。所以，其符合于較為落后的山區配電網，在今后的發展過程中，可以通過不斷的對配電網進行優化。

4.2 結合主網規劃，提升設備自動化與裝備水平

電源科學分布，一次網絡結構擁有轉供與互聯的功能，能夠與負荷的不斷增長相適應，這些都是配電網自動化規劃的基礎條件。在合理規劃主網的過程中，有效提高變配電設備的自動化水準與可靠性，有著十分重要的意義。現階段山區經濟飛速發展，山區電網建設的速度也需要不斷加快，需要根據今后的主網規劃，對網絡結構進行優化，從而使配電設備的自動化水準與設備可靠性得到提升，從而為山區配電網自動化建設奠定堅實的基礎。

4.3 健全規章制度，制定建設標準

在電網建設與設備配置的過程中，需要對自動化技術進行深入的研究，構建相應的規章制度，并且在原材料、檢測、施工建設、竣工驗收等階段，嚴格的監督。并且需要與山區的實際情況相符，有效完善相關制度，這樣才能有效實現配電網自動化的安全管理。

4.4 挑選有條件區域試點進行配電網自動化建設

因為偏遠山區的地理位置比較偏僻，占地面積較廣，因此很多變電站的通信條件非常差，從而為山區配電網自動化建設帶來了極大的制約。想要節約資金的投入，需要挑選縣城或者負荷密集區作為試點，通過對現階段的通信與自動化系統進行充分利用，構建饋線自動化系統，并且有效整合企業信息資源，構建配電管理系統，這樣使部分山區的配電網自動化得到有效實現，將以往落后的、不具備遙控功能的配電網自動化系統逐步淘汰。

5 結束語

文中深入的分析了山區配電網自動化系統存在的一系列問題，闡述了建設山區配電網自動化系統的重要意義，并且提出了有效的解決方案，希望能夠對山區配電網自動化系統的構建帶來一定的幫助作用。

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