基于電力工程配網自動化相關問題研究

文科 邱東

摘要：隨著經濟的發展，實現配電網自動化勢在必行，配電網的自動化實現程度可以體現客觀情況的需求，加快開關速度和控制裝置就能呢個減少用戶的停電的時間與次數，因而面對在實現電力工程配電網自動化的過程中出現的問題要進行研究，并且適時提出解決對策。

關鍵詞：電力工程；配電網；自動化

前言：經濟的飛速發展，人民對物質與精神的需求也不斷增加，這促使了電力工程的積極發展，為能夠讓用戶享受到更安全、更可靠的供電可能不斷進行挑戰，對與配電網自動化技術的實施也不斷突破，將其帶來的高質量水平帶進電網建設之中，并且還在不斷的進步，來滿足現代化的供電需要。

一、對于配電網自動化的規劃整體措施

配電網自動化就是將配電網線路經過分段隔離并每段線路都配置的開關，這就將原本的環狀運行結構分割成了多個供電區域。實現這樣的配電網自動化的好處就在于當發生故障時，可以及時關閉故障區域的開關，避免對于其他區域的影響，同時也能保證故障區域迅速完成搶救恢復供電，所以這不僅降低了環狀配電網全部故障的可能還盡可能的縮減了停電范圍。為此，配電網要適合于配電網實行自動化需要做到：

（1）配電網的主線路是必須實行分段的，可以按照線路的長度進行分段，也可以按照用戶數量進行分段等，其分段內容要在基本長度上分為3-5段，是為了避免出現故障時的連環故障，導致長時間的斷電，同時還要注意開關的容量問題。（2）在合理的范圍內減少設備的投資，可以將分段的開關用負荷開關，使得隔離了故障區域卻不切斷電流，相比于斷路器，二者差別于斷路器斷開開關前電流就已經被切斷了。

配電網自動化的處理故障的模式有兩種，分別是：集中智能模式和分布智能模式兩種。集中智能模式簡單來講就是所有檢測的故障信息均要上傳于主站，主站根據內部計算方式定位故障位置，傳達命令進行隔離，確定恢復配電的方案，對開關控制，實現正常運轉，主站相當于“大腦”的存在，可以處理如“多重故障”般的特殊情況。集中智能模式適用于任何結構的配電網。集中智能模式具有幾個特征：

（1）正常運行時的運行方式與故障時的運行方式是自動實現的最優化，而且靈活的調度方式也能夠幫助它更好的運轉，既能自動實現配置又能根據操作人員的操作命令進行運行。（2）作為滿足配電網自動化的總要求的子系統，它能夠確保電網經濟、安全、順利的運行，同時它的配置和功能依舊可以進行信息的有效傳輸，實現資源共享。（3）集中智能模式可以說是配電網自動化的高級模式，因為他能與電壓無功補償裝置兼容，還能與配變遍計量檢測終端兼容，確保自動化的實現。分布智能模式恰恰與集中模式相反，它的信息不需要傳到主站就能根據開關自動判斷故障和隔離故障，其中最主要的設備是FTU也是分段開關，不過是起著重合效用的負荷開關的分段開關。它的優勢是減少了通傳主站的步驟，成本也相對較低。不可避免的它因為原理的制約存在著不能忽視的缺點，其中有：恢復供電速度較慢、停電時間長、繼電管理較為復雜，閉鎖條件復雜等等。

二、對于開關設備的選擇要注重功能性

為實現配電網的自動化，開關的選擇起著至關重要的作用，首先生產具有通信功能的開關設備的廠家并不是很多，而且在實現了配電網自動化的地區目前使用的開關設備也是不具備這樣功能的老式開關。所以要真正實現配電網自動化，第一，務必要選用能夠通過計算機網絡或者通信技術對配電網的運行起到作用的開關設備，這樣可以實時進行監測、檢測，同時還能在發生故障時及時進行處理。第二，務必要選擇有獨立操作性的電源系統，這樣便于采集數據，對故障的發生可以進行判斷。要選擇的開關存在內置或者外置的電氣設備，這樣便于采集到電流的負荷和承載的電流量等信息。第三，分段開關的其實使用的就是有著通信能力的斷路器，這樣的設備是可以進行計算機遙控和數據終端設備的連接的，可是實現遠距離遙控操作，可以將配網的調度做到廣泛。第四，開關設備的選擇可以自動判斷故障和隔斷故障，與重合閘、繼電保護等配置的合作能夠將出現故障的實際范圍確定在最小范圍之內。第五，如采用的是集中模式就要對于開關的把控和實時信息的上傳，調度大主站，能夠在實際情況先進行遠距離操作，開關的選擇更要保證其通信功能。

三、對于配電網與開關設備之間的通信系統需根據具體情況具體分析

近年來，我國的配電網自動化的通信方式大部分采取的是光纖通信、無線通信等，又因為配電網自動化對通信系統的要求很高，既需要其有牢靠的可靠性還要有速度，這樣的高要求也是限制配電網自動化大范圍使用的原因之一。針對于不同的通信方式有著不同的優勢與劣勢，比如無線通信，能夠影響和制約它的因素有很多，有天氣、氣候等等，而且還容易受到其他設備的干擾，致使他在運行之中也不是很穩定，但是它的投資是相對較少的，可是這樣的現狀基本上能夠符合城鎮的配電網自動化，因為它承載的區域比較小；光纖通信，相對于無限通信比較穩定，而且通訊速度非常快，具備相當高的可靠性，這種通信方式也是適用于大中城市的可靠通信方式，因而它是目前是配電網自動化的第一選擇。同時要想進行理想的連接，在配電網的整個設置中務必要加入多套電源系統，選擇的電源系統要220V的交流電的操作電源，還要有充電屏、電池屏等等，因為客觀因素的影響，必要時可以采用蓄電池形式的操作電源系統，它是簡易形式的而且具有直流的充電板塊，這樣的電源系統的使用數量還要根據具體情況而制定。

四、結語

綜上，細致介紹了配電網自動化實現原理及需要內容，還有其兩種模式與之帶來的問題和優勢，最后是兩部分與配電網自動化的相關問題的介紹，

（作者單位：網四川省電力公司崇州市供電分公司）

參考文獻

[1]盧杰.基于智能電網的配網自動化設計與無線通信研究[D].北京：華北電力大學電氣工程系：2015.

[2]陳磊.配網自動化系統在唐山電網的應用研究[D].北京：華北電力大學電氣工程系：2016.