配电网自动化系统设计与应用牛学洲

配电网自动化系统设计与应用牛学洲

牛学洲成福雳李培

（国网菏泽供电公司山东菏泽274000）

摘要：随着世界经济的快速发展，人口越来越多，能源的需求量也在逐渐上涨，环境问题也日益严峻，实现可持续发展成为社会的核心问题，调整和优化能源结构给电力工业转型发展提供了支持。各国纷纷采取有效措施努力实现电力转型，配电网的自动化就成为各国的共同选择。基于此本文对我国配电网自动化的发展现状进行分析，进一步就配网自动化的意义与目的进行分析，重点介绍了配电网自动化的建设，并就其应用做了阐述，以供参考。

关键词：配电网自动化；设计；应用

传统的配电网线路开关必须依靠人工到现场进行操作，无法进行远程控制，从而没有办法快速排查出故障，也不能实现可靠供电、经济运行等方面的要求。配电网自动化系统是智能电网的重要组成部分，配电网自动化推动智能配电网的发展，因此配电网自动化越来越重要。建立配电网自动化系统有利于实现经济安全运行、供电稳定。鉴于此，笔者作此文。

1、我国配电网自动化的发展现状

配网自动化就是利用现代电子技术、计算机与网络技术、通讯技术及电力设备有机结合，实现配电网正常运行及故障情况下的检查、保护、控制、计量和供电部门的工作管理，其目的在于为用户提供稳定、可靠的供电，减少停电时间和范围，提高配电网的经济性、管理水平和工作效率，进而改善服务水平。

由于我国国民经济的快速发展，人口不断增加，对用电的需求量也在不断增加，为确保配电网络的顺利和通畅，建设配电网自动化系统迫在眉睫。但是目前，我国的配电网很薄弱，且大多为架空的线路，线路不安全，尤其是在农村，配电设备陈旧，送电距离长，损耗严重，可靠性差。近年来，一些地区发生的电网事故主要原因是配电网结构薄弱，自动化程度不高、管理不妥当也是重要原因之一，所以加强配电网的自动化建设是当务之急。配电网自动化是利用现代计算机技术、通信技术将配电网的信息参数统计出来，构成一套完整的自动化管理体系，实现对正常运行下的配电网的检测、控制与保护，有利于实现供电稳定，保障供电质量，为社会的发展减少不必要的经济损失。

2、配网自动化的意义与目的

2.1、提高供电企业经济效益和提高电能质量

由于配网自动化系统采用了各种配电终端设备准实时在线监测系统运行状况，解决以往配网线路分段盲调问题，为电网改造提供数据支撑。配网设计可以按照线路运行状况综合考虑采取是否改造运行方式、更换导线或安装补偿电容器等最优的经济建设方式，达到改善配网运行方式、提高电能质量和降低线损目的。

2.2、提高管理水平和服务质量

配电网自动化实现了配网运行工况的信息化，采用数据共享和数据传送能实现以往大量的重复性工作，如监控记录、故障信息等均可自动记录并形成相关数据统计、处理和分析报表，减少人力投入并提升系统的自动分析能力。配网自动化系统集成了配网设备资产管理系统模块、配调管理系统模块和客户呼叫服务系统的应用等，这些系统模块的应用大大降低了人员的劳动程度，提高了管理水平，并更好为用户提供用电信息服务等。

3、配电网自动化的建设

配电网自动化是一个信息集成系统，它的建设目标是：提高电能质量，实现优质供电，增强供电稳定性，提高城乡的供电能力，实现配电网管理的自动化，完善服务，及时处理问题，提高效率，为电力工业的转型发展打下坚实的基础。

3.1、配电网自动化设计思路及原则

3.1.2、设计思路

根据我国电力行业《配电自动化系统功能规范》的标准，遵循国家电网公司送电技术规范，配电网自动化系统的设计过程可以归结为：（1）规划开关位置以及保护措施；（2）线路结构改造、开关、环网柜硬件改造；（3）通信信道改造；（4）配变台区、开闭站、低压线路改造；（5）建设监控主站和控制软件后台。

3.1.3、设计原则

在配电网一次规划设计中统筹考虑二次方面的建设，在项目建设过程与配电网一次设备同时设计，同时建设。2、应结合开关设备全寿命周期管理，充分利用现有的一、二次设备资源，对于运行时间小于十年的开关设备不宜进行整体更换。3、根据南方电网公司及广东电网相关文件要求，结合电网特点及发展需要，充分考虑实际需求，实现配网自动化系统实用化功能的建设。4、通过本项目的实施，提高供电局供电可靠性、改善供电质量、提升电网运行效率的目的，进而提高湛江供电局电网的整体调度水平和运行质量，更好地为电网安全生产服务。5、为了更好地把控项目建设的进度，提高工程效率和工作成效，以《供电局配网自动化建设技术方案（试行）》为总体指导意见，分别制定初期、中期、远期建设目标，依照目标加强项目管控。

3.2、配电网自动化系统设计建设难点

3.2.1、控制电源提取

在配电网自动化系统中，需要特别考虑控制电源的提取问题，同时还要准备好面对故障位置判断、正常区域是否供电等问题。

3.2.2、以改造配电网线、更新设备为重点

虽然目前对很多地区的配电网线进行了改造，但是整体来说还不能满足配电网自动化的要求，因此加强对硬件设施的投入和更新相关的设备就显得非常重要了。

3.2.3、加强建设先进管理平台

在配电网自动化系统的建设过程中，虽然加大了对硬件设施的投入，但是却忽视了对软件平台的监控和协调作用。有些人认为调度自动化可以与配电网自动化通用，但实际上它们两者之间在一些技术上可以用相同的框架模式，但是在一些细节上有着本质的区别。

4、配电网自动化系统的应用

其中最主要的功能是实时监控，它涵盖了电力系统的所有功能及信息接入，实现系统自动实时监控线路运行状况及线路跳闸信息等查询功能。

4.1、为经济效益的提升提供分析的依据

在配电网实现自动化的过程中，一定要衡量因为停电而造成的经济损失，一方面表现为为用户带来的损失，现在用电的范围越来越广，停电后将会给人们的生活带来诸多不便，不仅是家庭，还有企业、工厂等；另一方面就是停电使电力部门减少发电量而导致经济上受到损失。所以要加强对电网的实时监控与遥控，及时处理故障来减少不必要的损失。

4.2、提高供电可靠性

在正常运行情况下，实时监控并记录配电网运行工况，根据运行工况合理优化配电网线路运行方式；当发生故障时，能根据监测信息自动快速判断故障点所在区域，并通过自动愈合和遥控功能快速恢复非故障区域供电与隔离故障区域，达到减小故障停电范围与缩短故障查找时间目的。

4.3、提高了设备健康运行水平

配电网在实现自动化的改造过程中更新了设备，提高了抵御自然灾害的能力，进一步加强了电网的稳定性和运行的可靠性。在以后的发展过程中，要加强对设备的维护与检修，配电网自动化会更加适合未来经济的发展。

结束语

总之，通过本文对配电网自动化系统的设计与应用的研究，实现了配电网自动化运行的安全，提高了电能质量，加强了供电的可靠性与稳定性，给人们的生活带来了极大的便利。智能配电网的应用基础就是配电网自动化系统的应用，随着经济的逐渐发展，应该逐渐扩大配电网自动化系统的改造规模，建立相对应的管理措施，提高配电网的自动化水平，建立配电网自动化的新模式，提升配电网自动化系统的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]杨勇志.天津市区配电网自动化系统的设计与应用[D].天津大学，2013.

[2]刘海岩.阜新配电网自动化系统设计与应用[D].华北电力大学，2014.

[3]徐长征.郓城城区配电网自动化系统的设计与应用[D].山东大学，2010.