電力系統配網自動化建設技術措施探討

摘要：配網自動化是通過對信息化電子技術、通信技術等技術的綜合性運行，實現電力系統配網的實時信息、地理信息以及用戶信息的集成化，以打造全面而系統化的電力系統配網自動化管理體系，進而提高系統監測、運行與管理水平。對此，本文就電力系統配網自動化建設技術措施展開了相關的分析與研究。

關鍵詞：電力系統;配網自動化;技術

中圖分類號：TM76?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）11-0058-02

如今，我國經濟發展迅速，人們生活水平也得到大大提高，其對供電質量與可靠性也提出了更高的要求。目前，我國供電能力還有所不足，且能源技術難度開發逐步增大，而實現電力系統配網自動化建設則可解決該問題，主要是由于其具有高效性、可靠性的特點，能大大提高供電質量，也能提升供電的可靠性。對此，首先，我們就電力系統配網自動化進行相關概述。

1 電力系統配網自動化的基本概述

電力系統配網自動化的工作原理為把故障電路和其他電纜、元件等進行有效的隔離，針對非故障區域可開展正常供電，能很好的避免由于局部線路故障而使得大片區域、整條線路發生連續性斷電的情況。電力系統配網自動化技術在我國的起步較晚，然而，其發展速度比較快，且應用范圍也比較廣，其取得了階段性的成果，利于實現配網系統的自動化[1]。

以中山市古鎮鎮為例，古鎮鎮配電網主要劃分為三個片區：古鎮片、曹步片、海洲片。古鎮鎮配電網設有10kV公用線路共145條，架空線路總長為160.97 km，絕緣導線是43.6km，裸導線是117.37km，電纜線路總長是526km。公用線路聯絡率為100%。公用變壓器共1257臺，總容量是676.39 MVA。

2 配網自動化模式

結合中山市古鎮鎮配電網自動化運行情況，我們總結到常見的配網自動化模式主要有：

2.1就地控制模式。就地控制模式無需上傳信號數據給配網主站，因此，無需使用通信信道，且缺乏具體的算法來求解出最佳的轉供線路，可借助重合閘與分段器兩種設備來進行控制。等到線路出現故障時，主要是借助分段器動作時間來配合重合閘，從而達到有效隔離故障的效果。等到延長一段時間之后，可以恢復非故障區域內的正常供電。

（1）重合器。重合器主要適用于切合線路故障電流的基本電氣設備，當線路出現故障時，設備檢測到線路電流并超出整定值時，開關會跳閘，通過延時之后，開關會再次合上，若電流再次超出整定值，開關會再次跳閘，但是不會重合閘，并進入到閉鎖狀態。設備會自動識別故障是屬于暫時性還是永久性故障，若為暫時性故障，重合之后即可恢復供電，能大大提高配網供電的可靠性與穩定性[3]。然而，不可嘗試多次進行重合，極易導致系統受到短路電流的多次性沖擊，最終影響設備正常的運作。

（2）分段器。此設備主要是和上一級開關進行協調配合的，當母線或線路無流無壓之后就會自動跳閘，此設備通常不會切斷短路電流。在此處所涉及到的分段器為電壓-時間型分段器，且分段器主要包含兩項參數，即X時限與Y時限。電源一側施加電壓，可通過分段器監測到存在電壓且達到一定時限后會自動合閘，此項操作會產生時間延遲，即為X時限，而故障監測所耗費的時間則為Y時限。若設備合閘之后未達到Y時限，且線路又出現失壓，此時，分段器會閉鎖啟動分閘信號，即便線路恢復到正常狀態，分段器也會仍舊處于分閘狀態。線路失壓之后，分段器通過X時限之后分段器就會合閘，若未達到Y時限就會再次失壓，且分段器會開展閉鎖操作。

2.2集中控制模式。集中控制模式相對復雜，其主要是由斷路器與監控設備、各種開關、調度中心主站和網絡通信信道進行有效的配合，既可采集到各種故障信號，還要利用相關的算法計算出轉供的最佳線路，以求盡可能縮小停電的范圍，而全部開關則會和配電主站進行實時化通信，而主站主要是采取遙控方法來處理故障，以求更大程度上減少非故障區域用戶的停電時間，如圖1所示。

3 電力系統配網自動化建設技術措施

3.1優化系統配網技術。新時期，我國電力系統配網自動化建設工作的實際內容主要包括兩個方面，一個是對新設備的采購與配置以及更換陳舊設備，而從硬件上則是為配網自動化系統提供重要的基礎;另一個則是實現配網技術的不斷革新，進而優化電力系統配網運行效率。具體來講，通過對電力系統配網技術的不斷革新以及對各種新技術的科學應用，增設電力系統配網的故障診斷功能、自我調節功能與運行監測功能，以保證電力系統配網運行模式可以和系統的基本運行需求相符[4]。

3.2建立配網硬件支持系統。

其一，應用配網自動化管理系統中的各個功能模塊時，需要構建科學的硬件支持系統，此系統主要包括支持系統與修復系統。在配網運行系統中，硬件支持和修復系統的良好運行能實現對潛在故障問題開展故障診斷、實時化監測，以便更好的處理問題。也就是說，通過構建一定的硬件支持系統把配網管理運行模式從以往的人工管理形式向智能化、自動化管理方向轉變，且系統可實現對各種故障問題的自動化控制、診斷與優化。

其二，硬件支持系統的基本運行職責與效能表現為兩個層面：1）在配網系統運行體系中，收集與整理好各個配置設備的相關運行參數和系統各種信息，還要開展相關的數據分析操作，以便對各種潛在的故障問題進行實時化的監測。2）在整個電力系統運行過程中，及時修復與解決各種故障問題，還要及時修正好系統信息。

3 .3增設系統自我診斷功能。當前，在整個電力系統運行過程中，配網系統化管理系統雖然可診斷、監測、預防與控制大多數的故障問題，但是卻并未做到對自身自動化管理系統的故障監測和診斷，再加之多種因素的影響，導致整個配網自動化管理系統出現各種故障，此種故障是不能避免的。對此，在具體工作過程中，我國電力系統配網并未真正實現自動化管理，應為半自動化管理系統。針對此種狀況，需要重視對計算機技術、通信技術等的應用，對配網自動化設備與自動化管理體系開展故障的實時化監測與診斷，進而提升電力系統配網運行效率。

3.4強化對EPON技術的應用。EPON技術是基于以太網的一種新型光纖接入網技術，其主要選用點到多點的結構，實現無源光纖傳輸，基于以太網之上提供多元化的業務。EPON技術在物理層上選擇PON技術，而在鏈路層則選擇以太網協議，主要是借助PON拓撲結構來接入以太網，如圖2所示。由此可見，EPON技術綜合了PON技術與以太網技術的基本優勢，即帶寬高、成本低、擴展性強，還能實現快速而靈活的服務充足，且與以太網具有高度的兼容性，也能進行很好的管理。

1）主站層通信的應用。EPON技術的具體應用主要表現在主站層通信層面，而主站層主要指監控管理與離線管理而有機融合的系統，其核心工作為監督與管理配網的各個環節，加強對配電網設備的合理性管控，主要是借助配網自動化系統來整合和收集各種信息、數據，進而確保配網自動化系統的安全性、集成性與可靠性。

2）變電所子站通信的應用。在配網自動化建設系統之中所產生信息與數據的具體傳輸路徑為變電所子站通信系統。該系統主要是借助光線路終端的內部結構把其接入到配網自動化系統終端的服務器上，讓各個變電所子站系統中的內局域網進行連接。此外，借助采集服務器通信技術與調度數據網絡來開展自動化操作。把變電所子站通信系統接入到光纖網絡之中，主要是把光纖線路的終端安裝到子站之中。與此同時，配網自動化技術會伴隨著通信技術與網絡技術的創新而實現轉型和升級。另外，由于整個配網自動化系統將來會進行改造升級與擴容，因此，使用EPON技術時，應提前預留好光功率的裕量，以便滿足配網自動化系統的實際要求。

結語：綜上所述，電子系統配網自動化建設的開展，標志著我國電力系統正朝著智能化、全面化與自動化方向發炸。可見，電力系統配電自動化系統的合理化建設對于電力企業發展意義重大。因此，在電力企業運行過程中，應重視對電力自動化技術的不斷探索，充分提高系統自動化水平，從而推動電力產業的不斷進步。

參考文獻：

[1]盛德剛.基于配網自動化的電力系統研究[J].科技風，2019（35）：158.

[2]雍太利.電力系統配網自動化建設技術要點探析[J].科技風，2019（35）：160.

[3]李潮.電力系統配網自動化建設技術要點探析[J].科技展望，2016，26（35）：131.

[4]陳年華.電力系統配網自動化建設技術要點探析[J].科技展望，2016，26（22）：116.

作者簡介：劉霞飛，1972年12月，男，漢，湖南省常德市，大專，研究方向：電氣自動化。