电力系统配电网自动化实现技术探究罗康

电力系统配电网自动化实现技术探究罗康

罗康

（国网湖北省电力有限公司竹山县供电公司）

摘要：先进的技术和设备可以帮助企业完成技术升级，增加经济效益。电力系统配电网自动化管理系统可以有效的提升供电的安全性和可靠性，保证供电质量，改进对用户的服务水平，为电力企业的发展提供有力的技术保障。对于电力企业来说，还要注重人才培养，以便于更好的实现电力系统配电网自动化。

关键词：电力系统；配电网自动化技术；应用

1配电网自动化技术概述

尽管配电系统自动化很早就已经提出，然而在实现上一直存在限制，最为主要的便是配电设备以及计算机技术。直至九十年代，计算机软件、硬件水平不断提升，使得配电一次设备成功面世，并且基本上形成了配电自动化。尽管如此，当时我国在这一方面依然处于发展阶段。一直以来，发电、输电、配电这三个环节中，有关人员只是关注发电、输电，使配电被忽视。随着发电与输电技术的不断提升，配电网自动化设备在研究上也有了显著的进步。因为我国配电网点数量较多，且结构繁琐，为配电自动化今后的推广带来限制。

2电力系统配电网自动化技术的发展现状

2.1第一阶段

我国的配电自动化技术大致可分为三个阶段，首先是自动化开关设备相互配合阶段。顾名思义，其主要的设备有分段式开关盒重合器组成，并没有通信网络及计算机系统的搭建。这一阶段的主要作用是，在电力系统发生故障时，通过自动化开关设备的互相配合，来隔离和恢复正常供电工作。

2.2第二阶段

第二阶段是基于后台的计算机网络、通信网络还有馈线终端单元的配电自动化系统。这一阶段的作用是在电力系统配电网正常工作运行时，同时监视设备的工作状况，远程控制运行方式的作用，故障在第一时间就能被发现和解决。

2.3第三阶段

社会经济不断进步，计算机信息技术的发展也突飞猛进，在第三阶段中，配电系统自动化则被研发和使用。在第二阶段的基础上，还增加了电子自动防控功能，形成了集配电地基信息系统调度仿真调度、配电网SCADA系统、工作管理、故障呼叫服务系统等综合自动化管理系统，拥有变电所自动化、电容器组调节控制系统、集中有馈线分段开关测控和用户负荷控制和远方抄表的配电网管理系统，功能多达140多种。供电可靠性也达到了国家要求标准：一般城市地区为99.96%，每户年平均停电时间不得大于3.5小时，重要城市中心区达到99.99%，每户年平均停电时间不得大于53分钟。

3配电网自动化运行现存问题

3.1目前配电网建设缺乏新技术

从各个调查数据显示，电力运输系统远远不能满足地方的经济建设需求，一定程度上阻碍了经济的发展。其次配电网设备的安装和网点布局不够科学化合理化，部分供电设备比较老旧，供电线路老旧得不到及时的更换，为整个电力系统增加了很多不稳定因素。

3.2配电网馈线保护的技术问题

配电网的保护力度主要是集中在输电线路的保护，主要的目的是为了维护电网在运行过程中的稳定性。配电环节的保护主要是集中体现在馈线保护中，而且严格来说馈线故障要求是没有严格的要求必须快速切除。不同的配电网的负荷供电质量和可靠性的要求是不一样的，目前大部分配电网考虑最多的是售电量和配电设备的寿命长短，并没有把配电网故障对于电力系统的影响作为保护的目的。

3.3配电网的故障查找和排除时间过长

城市配电网线路目前遇到的情况是，因为使用的电缆质量、施工不够规范，制作工艺不达标，又经过地下的腐蚀或者长期负荷工作知识的电缆老化等原因，容易造成电缆线出现薄弱环节和中间的接头被击穿，外部环境架空的线路容易受到自然外力因素或者是自然生物的侵袭等客观原因引发故障，上述不管哪一类都很容易造成线路停电的现象，而目前的最大问题是故障点需要人工查找和修复，在过程中用时较长，造成了供电的不可靠性情况没有适应社会和人们的生活、生产的需求。

4在电力系统中应用配电网自动化技术的主要目的

现如今，我国配电网的供电方式受到各种因素的制约，比如：负荷分布、电源部位、地理环境、经济状况等等，可以归纳为两大类，分别是网格式和放射式。以上两种供电方式都不可以很好的满足我国《电力法》中要求供可靠性达到的规范要求，实现电力网中配电网自动化逐渐成为顺应发展趋势的必然性。具体来说，在电力系统中应用配电网自动化技术的目的主要体现在以下几点：

4.1减少运行成本

在过去，为了可以使重要用户的供电稳定得到保障，应该采取由变电站直接向用户多路供电或者互为备用的方式。该方式由于所需要的线路多而增加运行成本，投资规模相当大，并且设备可利用率不高，往往会出现线路闲置的现象。实现电力网中配电网自动化，一方面，配电自动化系统还能够监视配电线路和相关设备的实际运行情况，为第一时间确定线路的故障部位，减少故障修复时间、减少维修费用等创造良好的条件。另一方面，可以对网络结构做出合理的安排，一旦确认用户供电线路发生故障，就能够立即由其他正常的线路继续向用户供电，从而使设备的潜力得到发挥，降低设备投入成本。

4.2提高供电的安全性

电力系统中实现配电网自动化，能够使运行管理水平和供电质量得到提高。首先能够整合优化无功潮流，降低线路损坏的几率，以免因过大负荷造成供电质量大幅度降低；然后，可以使维修工作和供电工作中所需的人力成本减少；最后，可以对配电网的负荷状态进行随时随地的监控，为电网的合理规划提供一些有意义的资料。此外，实现电力系统的配电网自动化，能够避免窃电等不良情况的出现。

5配电网自动化的具体实施方案

5.1自动重合分段器方案

这种方案的特征是当事故发生的时候，自动重合器会按照故障出现的时间进行判断。因此，设置时间时，需要确保变电站内部的断路器要全部断开，并且由线路断路器延长时间进行断开。当线路断路器和变电站内都断开后，应该重新合上变电站内的断路器，进而确保电源侧向负荷侧送电稳定。此外，当故障点上的开关再次合上的时候，站内的断路器会又一次断开，以便于保证第二次送电成功。

5.2馈线自动化方案

这种方案主要分为两种，分别是计算机集中监控模式与远方监控混合模式。前者，这种模式有单独的控制中心，运作模式是馈线把从终端收集到的信息传递给主站，这样只要配电网线路发生故障的时候，主站就会结合接收到的信息，进行及时的判断，从而排除故障而使供电功能得到恢复。后者，这种模式由三个部分组成，分别是自动化开关、断路器以及智能型负荷开关。不仅具有准确排除故障的功能，而且可以接收远方监控的信息，进而主动参与到网络优化调整中。

5.3自动重合器方案

这种方案是由两个电源连接的环网划分成有限段数，每段线路由相邻的两端重合器对其做出保护。只要配电网故障出现时，就会及时由上一级的重合器先将故障断开，尽量防止因变电站断开而导致的分合。并且当配电网的任何一段发生故障时，故障段两端的重合器就会同时断开，进而起到隔离故障的作用。这样在出现故障时，可以有针对性地及时排除故障，提升配电网运行的安全性。

结束语

当前，许多欧美发达国家的电力系统的配电网自动化技术已经趋向于成熟，自动化的控制可以加强电力系统运行的安全性。我国也逐渐注重电力系统中的自动化技术应用，通过这样做不仅保证供电的安全性，满足用电用户的需求，而且促进电力企业的可持续发展。

参考文献

[1]王家杰.电力系统中的配电网自动化技术应用与分析[J].智能城市，2017，3（01）：256.

[2]许开熙.电力系统配电网自动化实现技术分析[J].中国高新技术企业，2017（06）：203-204.

[3]李锐.电力系统中的配电网自动化技术应用分析[J].低碳世界，2017（23）：60-61.

[4]彭鑫.电力系统配电网自动化实现技术[J].低碳世界，2017（35）：80-81.

作者简介：

罗康，1990年1月生，工作单位：国网湖北省电力有限公司竹山县供电公司，职称：助理工程师，学历：研究生