浅谈梅州配网自动化技术

浅谈梅州配网自动化技术

凌远建

凌远建

梅州市忠信建筑工程有限公司514000

摘要：根据《南方电网发展规划（2013~2020年）》，电网投资的重点将继续向配电网转移，供电配网自动化工程将在梅州城区进一步推广和应用。本文探讨了配电系统综合自动化面临的问题及配网自动相关的技术方案。更好地满足配网自动化业务的通信需求。

关键词：电力配网自动化技术

引言：

《南方电网发展规划》指出，将加强城乡配电网建设，推广建设智能电网，到2020年城市配电网自动化覆盖率达到80%。在电力市场环境下，对配电自动化系统的经济性要求将会提高，配电自动化各种功能之间的协调性要求增强，对信息的需求加大，从而对配电自动化功能的集成及综合提出了更为严格的要求。因此，电力市场环境下配电系统的自动化，将是集成以往各自独立的孤岛自动化，形成通道、信息、功能、效益综合，供电方与用户联动的“配电系统综合自动化（DCA）。”其内容将涉及调度运行自动化、管理自动化及用户自动化，特别是用户自动化将是电力市场环境下配电系统综合自动化的重要内容。

一、目前配网自动化技术的问题

1、电网公司前期投入力度不大

广东梅州市位于广东省粤东北部地区，相对其它发达地区，配电系统的自动化技术相对投资不足。前期，我国的电力系统对输电网的投资是非常大的，可以说，有大部分用于电力系统建设的资金都投入到了输电网络的建设中去，因此，对于配网，我国投入的力度并不大，资金有限，所以，有很多理论上可行的方法由于资金的限制得不到较好的实施。梅州作为四线城市，资金更显得捉襟见肘。

2、配电网络电源点落后于城市建设的发展。

2013年，国务院批准梅县“撤县设区”梅州市区面积扩大10倍。房地产业的快速发展，梅州市城市化扩容提质少不了电力的强力支撑。导致更需要梅州变电站、供电线路成倍增长，更需要一个网架坚强、适度超前的现代化电网。因配电网络电源点落后于城市建设的发展，电力地区间联络线容量不足，导致了电网稳定水平偏低，制约了电力输送，降低了电网运行的灵活性，降低了电网可靠性。提升供电能力和可靠性，合理调度配配电网络，供电配网自动化显得尤为重要。

3、运行过程的不足

配网自动化在大多数电力系统中的运用并不成熟，正处于逐步适应的阶段，而且该技术对系统、设备的要求也比较高，许多地方的工作电力设备还没有跟上其脚步。该技术的功能还没有完全发挥出来，而且基于该技术下系统运行的稳定性还有待加强。一旦线路发生故障，其线路的损失是比较大的，而且容易造成电力系统功率的不稳定，降低电压的合格率。其对故障处理的反应还达不到人们更多的需求，其发展空间还比较大。当故障发生后，该技术对故障的隔离效果还不够明显，容易造成电力系统的暂时瘫痪。因此，基于配网自动化技术的电力系统还需要更多的网络技术、信息技术的支持，只有这样，它才能够将自动化技术的智能特点完全发挥出来，因此，其发展历程还有较长的路。

4、技术人员缺乏

梅州作为粤东北地区，经济发展相对落后，在电力系统配网建设中使用的技术人员不多，该方面的人才目前是十分缺乏的。人才流往经济发达地区现象相对比较严重，同时相关电力企业对该领域技术人员的培训工作也没有提上日程，因此，在技术人员方面使电力系统配网自动化得不到进步的问题亟需解决。

二、配网自动化相关技术

1、配网自动化的综合型受控端

新型综合受控端基于高速SCADA系统，可以实现电网信息的快速采集和信号的综合处理，并且大大减少了受控端的数量，从而使系统的规模得到简化。这种受控端不仅具有以往终端所具有的功能，还可以实时监测系统的潮流分布、电压情况、系统是否产生震荡、频率是否满足要求等，将这些信息传递给主控方，供进一步分析使用。同时，这些受控端之间还可以进行相互通信，进一步提高数据的精确程度。

2、配电线路载波通信技术和基于因特网的IP通信技术

通信系统一直是配电网自动化的难点之一。在10kV及以下的配电系统里，由于受控端数目多，对通信的要求也显著提高。因此，如果要实现系统潮流实时监测、频率控制等需求，稳定的大容量的高速载波通信系统是必备的。该系统不仅可以满足上述需求，还可以为客户提供更多的生活服务，如电力线上网等。另外，光纤通信具有容量大、可靠性高、传输速率高等优点，已成为主流通信系统的首选。随着成本的降低，采用光纤通信作为配电系统自动化的主干通信网已得到普遍共识。

3、定制电力技术

定制电力技术是柔性配电系统的实际应用，它将智能电网技术、柔性送电技术、云计算技术等高科技技术用于中低压配电网，用以消除谐波，防止电压闪变，保证各相对称，提高供电可靠性和经济性。主要由电压稳定器、快速无功补偿器、频率检测器、高速断路器等设备组成。当系统出现突然增大负荷或者瞬间丢失大负荷时，该技术可以瞬间发现系统的变化，并满足极限情况下系统的稳定，该技术应用于配网自动化中，可以实现系统实时优化，满足高层次用户的需求。

4、新型FA系统

新型的FA系统主要的思路是实现分布式电源，即根据不同的负荷就地提供合适的电源，减小线路传输的损耗，提高能量利用率。根据国家电网制订的未来发展方案，未来我国将把输配电系统分离，并在用户端设立电网提供者的信息，用户可以根据实时电价选择供电方。新型FA系统应用于配网自动化中也存在许多困难，主要有：分布式电源位置不确定，配网的运行方式多变，从而导致二次设备难以满足要求。

5、配电系统的集中化管理

在以往的配网系统中，用户是分散的，系统被迫分离为多岛，多岛之间功能相似，但系统难以交流，通道不可共享。集中化管理的配电系统，可以利用先进的通信网络将配电网控制中心与系统多岛连接在一起。比如，将SCADA系统与配网控制中心通过接口连接起来，形成一个多级系统。实现该系统的应用，最好的方法是最大限度利用用户原有的软硬件资源，保护用户的投资，实现实用化管理和多厂家产品共享的原则。

6、优化的系统配电网运行

随着社会的发展和电力企业体制改革的推进，南方电网也逐渐以经济效益作为一个阶段性目标。这要求供电企业要不断分析电网的运行状态，提出最优潮流的方案，即按照状态估计、潮流计算、最优潮流控制来对系统进行优化，在保证可靠性的同时提高系统的经济性。配网要在运行中提高经济效益，还应当优化系统的网络结构，尽量保证二次设备“不误动，不据动”，防止因系统突发事件导致巨大的经济损失。

7、信息一体化的配电网络

信息一体化是未来社会的发展趋势，配电网不是一个单独的部分，而是电力系统的一个重要的组成部分。在未来的发展中，配电网络要更多的考虑电力系统这个整体的重要信息，而不是单单关注配电网区域的信息。信息一体化的配电网系统需要满足信息实时搜索机制，支持公共信息模型等国际电工信息传输标准，实现智能化的配电系统，满足电力设备的二次网络安全方案。

结束语：

配网自动化系统的建设规模越来越大，采用传统的调度自动化系统的建设维护模式，基本无法保证系统的建设和维护。所以，我们认为要从三个方面指导配网自动化系统的建设：首先，配网自动化的建设首先要考虑实用性，重视使用和运行维护，不能只重视系统建设，但不重视系统的使用和运行维护。其次，设计规划层面要中长期规划和短期计划相结合，主站系统的建模要采用各部门统一建模，模型维护等由配网自动化项目管理组来统一实施，一定要有长期持续不断的建设和维护，不能有一劳永逸的思想。

参考文献：

[1]李欣，电力系统配网自动化技术探析.科技创新与应用2013.12.

[2]龙田广.基于配网自动化技术的快速复电策略研究.华南理工大学2014.2.

[3]赵晓慧.城市配网自动化可靠性评估与成本效益分析.电力科学与技术学报2015.3

[4]赵航宇，赵洪山.配网自动化技术对供电可靠性影响分析.陕西电力，2012.7