基于農(nóng)村配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用與展望

梅曉輝

（國網(wǎng)河北省電力有限公司井陘縣供電分公司，河北 石家莊 050300）

1 配電網(wǎng)的接線方式

對于配電網(wǎng)建設(shè)來說，主要是實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化的基礎(chǔ)，而其接線方式則會直接對配電網(wǎng)的運行方式造成影響。目前，農(nóng)村配電網(wǎng)布線主要包括輻射型、普通環(huán)式、手柄環(huán)式和雙線輻射式等。此外，使用什么樣的連接方式需要依據(jù)負(fù)荷的發(fā)展、供電區(qū)域的地理位置、電力負(fù)荷的性質(zhì)和用戶對供電的可靠性要求來確定。它還需要適應(yīng)電力企業(yè)的投資和承受能力，以及堅持整體規(guī)劃與分步實施的原則。然而，對于放射布線的方式而言，則主要是將以變電站為中心的供電線路延伸到周邊，而且線路還不能連接到其他變電站輸出線路。它所具備的特點主要有結(jié)構(gòu)簡單、投資小、維護(hù)方便、供電可靠性低等。這在河北省的縣、鎮(zhèn)、農(nóng)村配電網(wǎng)中已經(jīng)得到了普遍的使用。

對那些普通的環(huán)式接線方式來講，就是在相同的變電站內(nèi)的同一個母線上或者是不同的一個母線上的兩條10 kV的線路通過斷路器在端部或中間連接所形成的環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)。該連接方式還具有以下特點：當(dāng)檢查電路出口開關(guān)或總線時，用戶的正常功耗不受影響，電源的可靠性遠(yuǎn)高于輻射連接模式，但投資也幾乎是雙倍的。并且通常來說，只有重要的用戶才會選擇使用這種電源模式。

而所謂的拉手環(huán)式連接線和普通的環(huán)式接線的主要區(qū)別之處在于兩個10 kV的輸出線路來源于不同的變電站，也就好比將兩個變電站的兩條輻射線的末端通過斷路器設(shè)備才可以連接在一起。而它的優(yōu)點主要是任何變電站在不會影響到用戶正常供電的情況下進(jìn)行停電檢查，而且供電可靠性還高于普通環(huán)接線的方式。它的缺點則是，兩個變電所應(yīng)適當(dāng)增加主變壓器的備用容量，并且考慮預(yù)留正常負(fù)荷的30%裕度。

對于雙線輻射連接來說，其主要是通過使用同桿架設(shè)的兩條電路放射線的組合方式，這樣它會使每個用戶都可以達(dá)到兩種電源供電，從而使其供電的可靠性得以提高。而假設(shè)兩個電路的輻射線是由不同的變電站來供電，那么其供電就會更加可靠。然而因為同一線路和電纜的安全等級都很高，就會導(dǎo)致工程造價很高，這就需要在進(jìn)行維護(hù)和故障處理中特別注意人身安全。因此這種連接方式通常應(yīng)用于縣鄉(xiāng)電網(wǎng)中[1]。

2 配電站自動化系統(tǒng)總體架構(gòu)

對于配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)來說，其主要是由4部分組成的，分別為主站、通信、終端設(shè)備和主開關(guān)設(shè)備等部分。而配電網(wǎng)主站系統(tǒng)則主要選用的是新購置的主站設(shè)備。新建配電自動化主站系統(tǒng)必須要保證配電網(wǎng)主站系統(tǒng)和EMS系統(tǒng)之間的正常數(shù)據(jù)交換。另外，在終端部分來看，它主要是包括配電終端（FTC）以及故障定位指示器（FCI）。當(dāng)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)模式下與其他系統(tǒng)進(jìn)行交互時，這就需要充分地考慮二次安全保護(hù)的要求[2]。系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 配電自動系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)

3 農(nóng)村配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 光纖IP通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用

通信網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)村配電網(wǎng)自動化技術(shù)的實際運用中起著非常重要的作用。如果將傳統(tǒng)的通信方式運用到農(nóng)村配電網(wǎng)的自動化之中，肯定會產(chǎn)生各種不同類型的通信問題，例如終端信息和數(shù)據(jù)不能正常進(jìn)行交換，或者是發(fā)生通信帶寬的寬度不夠等問題。正是由于這些原因會影響農(nóng)村配電自動化技術(shù)的應(yīng)用和配電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，從而產(chǎn)生了一定的制約性作用。因此，在對農(nóng)村配電網(wǎng)自動化進(jìn)行建設(shè)時，我們選用光纖IP通信技術(shù)，這樣不僅可以有效彌補傳統(tǒng)通信方式中存在的各種各樣的缺陷，而且還可以通過使用光纖IP的技術(shù)，建立完善的綜合數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)。使數(shù)據(jù)和信息的高效傳輸和有效交換得到一定保障，從而為農(nóng)村配電網(wǎng)自動化的實現(xiàn)打下基礎(chǔ)。

3.2 廣域測控技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用

對于農(nóng)村配電網(wǎng)在實際運行的過程之中，通過選擇使用廣域的測控技術(shù)，可以使得系統(tǒng)在運行中的安全性以及穩(wěn)定性能夠得到很好的監(jiān)督與管理。另外，通過使用這項技術(shù)，還可以使得電力系統(tǒng)能夠在實際的運行當(dāng)中，將存在于系統(tǒng)中的各種不同的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行收集與處理，以便于使數(shù)據(jù)信息能夠達(dá)到有效的傳輸，從而可以為供電企業(yè)對于日常的管理提供一定的參考。而該項技術(shù)在農(nóng)村配電網(wǎng)自動化當(dāng)中的應(yīng)用所包含的具體特點體現(xiàn)在以下幾點：（1）可以使得分布式管控目標(biāo)得到有效的實現(xiàn)；（2）具備在線檢測的功能，所以，能夠使得配電網(wǎng)在運行的過程中所存在的故障問題實現(xiàn)實時記錄，從而可以給予在后期的維護(hù)管理中提供一定依據(jù)；（3）通過使用該項技術(shù)，會有助于配電網(wǎng)絡(luò)的有效管理得以實現(xiàn)，同時，還可以對網(wǎng)絡(luò)實行權(quán)限設(shè)置，以便于確保系統(tǒng)的安全[3]。

3.3 電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用

目前，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，配電網(wǎng)自動化技術(shù)也在不斷地邁向電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的方向進(jìn)行發(fā)展。在一般情況之下，電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)還可以劃分為5個不同等級，并且對于每個等級的電網(wǎng)調(diào)度還都得需要借助于計算機(jī)的應(yīng)用。這就使得電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)在農(nóng)村配電網(wǎng)中的運用，可以讓系統(tǒng)在實際的運行情況下也能進(jìn)行在線檢測，并且能夠采集到所有的測試數(shù)據(jù)，以及可以詳細(xì)地對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時還可以提供有效的管理策略，從而確保系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運行。

3.4 PLC自動化技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用

目前，隨著自動化技術(shù)的快速發(fā)展，而PLC技術(shù)也已經(jīng)被逐漸應(yīng)用在了電力系統(tǒng)的建設(shè)之中。此外，將PLC技術(shù)運用到農(nóng)村的配電網(wǎng)自動化建設(shè)之中還具有十分重要的意義，主要原因是通過利用PLC技術(shù)，可以使得內(nèi)部存儲的管理水平能得到有效提高。同時，通過對PLC技術(shù)的應(yīng)用，可以將內(nèi)部的存儲進(jìn)行編程及控制。PLC自動化技術(shù)在配電網(wǎng)運行管理之中的應(yīng)用，可以使得系統(tǒng)運行靈活性很差的問題得到有效解決，而且還有助于對系統(tǒng)進(jìn)行管理及控制。除此之外，PLC自動化技術(shù)在對數(shù)據(jù)分析和處理方面的使用也有著非常明顯的優(yōu)勢，而且PLC自動化技術(shù)在實際的應(yīng)用當(dāng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的傳輸與交換，確保農(nóng)村配電網(wǎng)可以安全及穩(wěn)定地運行[4]。

4 結(jié)語

綜上而言，若想要使農(nóng)村配電網(wǎng)自動化水平得到提升，則需要在農(nóng)村配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)之中使用自動化技術(shù)。通過利用先進(jìn)的自動化技術(shù)，可以有效地保證農(nóng)村配電網(wǎng)能高效地安全運行，并且還可以促進(jìn)電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。然而，要想真正地實現(xiàn)配電網(wǎng)制動化，還有很長的道路要走，特別是對與通信技術(shù)的研究方面應(yīng)該加強，而且資金也是配電網(wǎng)自動化發(fā)展的瓶頸之一，因此，要制定好規(guī)劃，選擇適合發(fā)展需求的設(shè)備，積極地朝智能電網(wǎng)靠攏。