配電線路自動化改造配置方案及應用效果

張圣

摘要：我國電力行業的快速發展使我國快速進入現代化發展階段，改善我國人們的生活品質。電力、電網是現代化社會的象征，對人們的生活、生產都有很大的影響。為了給居民提供可靠的電能量，我國建立了較為完善的電力配電和配電管理模式。電力配電系統的完善，使我國的各個地區的電網調度逐漸走向自動化的發展。

關鍵詞：配電線路;自動化改造;配置方案及應用效果

引言

我國整體經濟建設的快速發展離不開各行業的大力配合，其中電力行業的貢獻尤為突出。探析配電線路自動化系統功能，在數據采集層面，該系統可支持配電子站與環網柜監測裝置的應用，使之具備數據通信、處理、交換等功能。在實時監控與操作層面，該系統的故障恢復策略，具有智能及靈活特點，可提供多樣化的恢復方案，有效輔助人工操作，并規避直接控制問題，對多點故障進行處理。

1配電自動化的含義

近幾年，科技的飛速進步也直接推動著電力的發展，為了使電力配電更好的實現現代化要求，滿足人們的用電需求，電力配電系統逐漸朝著自動化的方向發展。配電自動化就是結合先進的配電技術，通過數據的傳輸和科學的管理方式下的一種新型的電力運行系統。配電系統自動化可以保證電力系統的安全運行、減少電力工作人員的工作量，從而降低電路運營的所需開支，達到最終節約成本的目的。配電自動化需要計算機的配合，在原本人工控制的基礎上添加計算機自動管理。主要任務就是對電力流向進行控制，電力的使用效果進行分析，然后精確的計算出電力消耗的能量。

2配電線路自動化改造配置方案原則

柱上斷路器新裝、改造原則柱上斷路器新裝應以“用戶、支線和線路未端故障就地隔離，快速恢復為原則，合理確定斷路器安裝位置，架空線路新裝或更換分段、分節、聯絡及用戶分界開關宜選用柱上斷路器，配電網每個主分段區間均應有一個具備轉供能力的聯絡開關，負荷開關或不投保護的斷路器作為分節開關可對較長主分段區間再分節，分段、分節、聯絡開金具備三遙功能。架（混）線路按主干線線長度（桿號排序）或負荷分布，在線路中段附近安裝1臺柱上斷路器用于主干線路分段，實現線路故障的基本分段。

3復合光纜通信方案

城市配電網電纜化進程不斷加快，諸多自動化系統趨于完善。針對10kV配電電纜網自動化系統，應進行通信通道改造。在電纜化改造工程中，對于架空光纜及電纜，應采用溝道敷設形式進行改造作業。究其原因，就在于該方式可靠性高且便于維護。在220kV電纜工程改造中，采用了復合光纜產品，其造價成本較低，可將之推廣到10kV電纜改造中。探析光纖自愈環網類型，應包括單環網及雙環網。在理論上，相較于單環網，雙環網的可靠性更高，但設備造價較高，且多占用一倍的光纖資源。在配電子站與DTU/FTU之間，其通信方式，應采用光纖自愈環網方式，其接口RS-232/458、速率600～19200bit/s、通信規約IEC60870-5-101。在配電子站及DTU/FTU中，應配備自愈型光Modem，并保證每個光纖Modem具有4個以上RS-232/458端口，其中一個用于集結DTU/FTU信息，而其余端口可用于溫度監測。由此，一旦光環出現斷點，相關信息就可傳至配電子站，進而提升系統可靠性。

4通信系統建設改造

配電自動化改造中通信系統建設改造是其中的關鍵步驟之一，改造質量的高低將會直接影響到配電自動化系統質量。用戶、供電設備、自動化系統之間均是通過通信系統來進行信息交換處理，承擔著信息數據處理、發送返回等功能。通信系統建設改造要滿足可靠性要求。設備設施要選擇高可靠性裝置，如主控板、電源為冗余配置，用于電力系統自動回復，主備用部門需要使用實時熱備份技術，以保證系統修復中能夠始終保持供電不中斷。在選擇通信網絡產品時，要選擇已經廣泛成熟使用的通信網絡系統，同時設計合理的網絡結構，制定科學高效的網絡備份策略，以保證供電通信網絡在故障時可以正常運行。通信方案建設方面可以選擇光纖、無線公網等多種通信方式結合的配電通信網絡，通過建設配電一體化通信平臺來實現不同通信方式的統一接入、統一監測管理。配電通信平臺可以兼容多種通信方式的統一工作與統一管理，統一接入多種通信方式，同時該平臺也可以供其他配電系統使用，避免配網業務系統獨立工作，有助于配電通信系統工作效率的提升。

5載波通信方案

借助電力電纜屏蔽層，載波通信可進行數據傳輸，并不需要敷設通信電纜，也不需要構建無線數據傳輸系統。由此，在配電自動化通信改造中，載波通信方案成為可選方案之一。在城市配電電纜網絡中，探析常用的環網供電方式，即為“手拉手”方式。探析中壓“手拉手”環網結構，就是將電力電纜分成多段，使之組成環網鏈結構。無論是在電纜分段處，還是在電纜分支箱處，都需要對電纜屏蔽層進行接地處理。由此，對于電纜屏蔽層載波通信而言，若要跨越電纜分段處及電纜分支箱處，就要面臨“信號接地短路”問題，將嚴重影響配電自動化數據的傳輸質量。

6電網的配電自動化改造效益

第一，經濟效益。通過電網的配電自動化改造，在全面提升配網供電能力的基礎上，有效強化了供電的可靠性與穩定性，并且提高了供電電能的質量。穩定售電不僅僅可以為供電企業帶來長期穩定的受益，同時也能夠提升供電企業的生產運營效率。伴隨著電網配電自動化的實施，配電網系統故障時間顯著縮短，平均倒閘操作時間已經縮短至3min以內。智能電網配電自動化后能夠提升一次設備的利用效率，降低設備的閑置率，一次設備的使用環境與運用狀態可以得到改善，從而減少一次設備的投資規模。同時，電網的配電自動化能夠提升供電能力，發揮當前供電設備的潛能，提升供電企業的經濟效益。第二，管理效益。電網配電自動化提升了配電工作效率，高效共享配電數據，降低了供電企業進行數據統計、圖紙管理的工作量。配電開關可以實現自動或遙控操作，減少配電現場操作工作人員。在配電自動化的過程中由于使用了兩側負荷轉供及開關柜帶電作業，能夠使得配電自動化改造中始終保持供電，強化了配電的可靠性與穩定性。標準的跨系統信息傳輸可以實現95598、故障搶修、用戶服務等功能的一體化，讓供電企業的調度處理人員能夠更加高效地處理電網故障，縮短電網事故匯報與指令傳達的環節，顯著減少了供電事故處理時間，強化了配電網的管理實效性。第三，社會效益。智能電網的配電自動化改造帶來了顯著的社會效應，提升了供電可靠性、安全性，優化了供電服務水平，實現了供電節能減耗。在配合電網配電自動化改造的過程中，對配電網一次設備、網架的改造能夠顯著提升供電的安全性，滿足社會生產生活日益提升的用電需求。通過完成饋線自動化能夠縮短故障處理時間，提升供電的可靠性。

結語

在配電網電纜線路改造中，相關部門應加強自動化系統建設，使之服務于配電網生產管理，并解決城鄉電網薄弱問題。在架空線路改造試驗中，應設立遠程工作站，使相關人員及時掌握電纜運行情況。

參考文獻

[1]張曉成，程玉萍，陳丹琪.城市配網目標網架及其實現[J].中國高新科技，2019（03）：84-86.

[2]陸艷紅.優化配電網絡以提高配網10kV線路的供電可靠性[J].通信電源技術，2018，35（07）：148-149.

[3]周正煉，劉云鴻.通過配網規劃和改造提高供電可靠性的技術研究[J].電工技術，2018（16）：91-92+94.

作者簡介：張圣（1993-），男，本科，助理工程師，主要從事農配網可研設計、項目需求管理、小區供配電設計等工作。