浅谈配电网自动化建设与运行管理

浅谈配电网自动化建设与运行管理

郝筱杰

（国网龙口市供电公司265700）

摘要：随着社会经济与科学技术的高速发展和现代的逐步推进，社会对电能的质量和供电的稳定性提出越来越高的要求。本文主要是研究配电网络的自动化技术和运行管理问题，旨在提升整个配电网络当前系统的运行管理水平、供电质量、供电稳定性、服务质量等问题。

关键词：配电网；自动化建设；运行管理

随着市场经济的迅速发展，人民的生活水平日益提高，我国的电力公司正在努力的开展对配电网自动化进行建设，旨在提升配电网当前配电系统的管理水平，从而改进供电的质量、减少停电的时间方案。

一、配电网电力自动化的应用原则

1.1适应性原则

一是经济条件适应原则。由于配电网自动化网络建设是一项长期、复杂、综合性的系统工程，而我国的广大农村地区经济相对落后，所以，在网络建设过程中，不能够照搬西方发达国家的发展模式，应当结合国情实际，以切实解决当地配电网的实际问题并且符合供电网的可靠性为主要目的，使有限资金能够发挥最大的作用。二是配电网发展适应原则。随着配电网的不断发展和完善，配电网的设备、线路、用户数量都在持续增长，所以，电力自动化与配电网之间应保持协调发展，互相促进。

1.2安全可靠性原则

随着人民生活水平的日益提高，电力在社会生产和人们生活中的地位异常重要，实现配电网自动化后，如果发生网络故障，则会严重影响人们的生产和生活，故障严重将给经济发展带来较大的影响，所以，电力自动化在配电网运行应遵循安全性原则，选择合理、可靠的设计方案，以保证电力自动化系统对配电网安全维护。

二、电力自动化技术在配电网中的应用

目前，电力自动化技术在配电网中的应用，主要有以下方面：

2.1在配电网运行人员的培训方面，使用仿真技术

使用仿真技术，可以让配电网工作人员能够快捷容易地掌握操作技能，提高操作水平，同时还能保证电网工作人员的生命安全以及整个配电网的运行环境的安全性，提高工作效率。

2.2信息技术在配电网运行管理中的应用

为了保证配电网每个设备能够正常安全的运行，必须对其进行监控，查处运行管理中发生的故障，并及时隔离和修复，保证提供优质的供电服务，这些要求实现的最佳选择是配电网自动化，将信息技术应用到配电网设备以及用电监控管理之中。

2.3地理信息系统在配电网运行管理中的应用

主要指在网络分析、故障定位以及用户服务等方面的应用，将地理信息系统与配电网自动化系统结合在一起，增强配电网自动化系统的功能，对每段故障能准确定位并及时切除障碍，提高配电网自动化系统工作效率。

2.4实现配电自动化

实现配电自动化的方式主要有四种：①在10kV辐射线路或者树状线路使用重合器和分段器方式；②在10kV环形电缆配电网络中采用重合器，可以实现环网柜配电自动化。③在10kV环形电缆配电网络中采用环网柜以及加装FTU等并设置配电网自动化系统；④我国城市大多数是由沿街道敷设的架空绝缘导线而构成的10kV配电网络，针对这种配电网络，首先要进行网络优化改造，形成多个环网，使每一用户有至少两个供电源。以上四种应用方式虽然在有些地方得到一些应用，但是应用效果不是很理想，这是由于每个地方的经济状况、技术水平以及社会需求等方面存在一些差异，需要优化改进的地方很多。

三、配电网运行管理中电力自动化的模式方案

我国的配电网通常分为架空线路和电缆线路，多呈辐射状和环网状结构，可以采取多种方法进行故障诊断、定位和隔离。一般有分散智能和集中智能两种主要方式，其中，分散智能主要以开关设备之间的定值配合实现，集中智能方式主要是以通信网络为基础，对各站点设备的数据进行监控、分析以及故障排查。

3.1集中智能控制方案

该控制方式主要由主站、子站、通信、监控等系统构成。从理论上来看，集中智能控制方案是实现配电网自动化的最佳解决方案，它是利用终端设备各站系统的故障、开关动作等数据进行时时监控，并迅速分析和判断出故障区域，最终，通过远程操作及时将故障区域进行隔离，恢复非故障区域的供电。该方案主要由两个电源组成，外加变电站出线保护开关和馈线开关相配合所形成的环形配电网。该方案有着设备采购成本过高、通信设备维护工作量过大、资金回报率过低的缺点。

3.2自动重合器方案

此方案主要是将环网分割若干段，每段之间分别由自动重合器给予保护，当其中任意的一段发生故障时，将故障两端的重合器分段，实行有效隔离。方案由于采用重合器组网来实现配电网自动化功能，所以，不需要通信系统。缺点是由重合器之间的保护多靠延时来实现，所以，配电网分段过多，保护的级差较难相关配合，所以，分段重合器越多，出线开关限时速断保护的延长时间就越多，最终对配电系统的影响也就越大。

3.3馈线自动化模式

它主要是利用自动重合器和自动分段器相互配合对配电网进行有效控制，下图为典型的手拉手配电网环形结构，它是实现馈线自动模式的基础，S3处于开通状态，供电由变电站A和B分别供电，当开关S1和S2之间发生非单相接地故障时，线路出口保护促使B1开关动作，将故障线路及时隔离，当然传统的故障隔离和恢复供电都是通过重合器和分段器之间的配合来实现的。

四、实例分析

某城市由于经济发展迅速，城市规模不断扩大，城市人口也在飞速增加，居民日常生活对于电力的需求不断提升，传统的配电网已经无法满足居民的用电需求，经常出现停电、短路的情况，严重影响电力系统的稳定和安全。因此，经过对配电网的分析，结合该市经济发展的实际情况以及未来10年内的经济发展趋势，决定应用电力自动化技术，对配电网进行改造，建设配电网自动化系统。该系统主要包括主站系统层、变电站自动化系统层、通讯系统层以及站端系统层4个层次，配合相应的通信网络、FTU、地理信息系统以及仿真软件等，一方面，实现了对于配电运行的自动化管理以及对配网设备的在线监控，有效提高了配网运行的稳定性；另一方面，实现了智能化继电保护设备的改造，提高了继电保护装置的灵敏度和智能化水平，保证了配电网运行的可靠性。同时，结合该市经济发展的特点，对部分电力设备如变压器等进行了更换，留出了充足的富余，以适应经济的发展。经过电网改造后，该城市供电系统的稳定性大大增强，电网故障少有发生，为城市的稳定和发展提供了良好的保障。

结语

随着科学技术的迅速发展和经济水平的不断提高，人民的文化生活日益提高，这就使得整个国家、社会对电力系统的要求不断的增长着，而对供电的质量和供电的稳定性要求也是与日俱增的。配电网络包括两部分：城市配电网络和农村配电网络，本文是针对现有的城市配电网依据自动化技术进行建设和相应的问题进行运行管理，从而得到了城市配电网络自动化建设技术方案和运行管理问题解决方案。

参考文献

[1]文静.电力自动化配电网管理系统及工作模式[J].中国新技术新产品，2009.

[2]夏书军，等.自动化技术在电力系统配电网中的应用[J].中国新技术新产品，2010.

郝筱杰男工程师国网龙口市供电公司265700山东省龙口市通海路28号电业大厦。