分析配网自动化实用化应用与建议

分析配网自动化实用化应用与建议

林楚钧

广东电网有限责任公司惠州惠东供电局广东省惠州市516300

摘要：在分析国内外配网自动化发展过程与建设情况的基础上，总结了配网自动化系统建设模式，梳理了集中智能模式和分布智能模式的运行特点。针对我国配网自动化系统建设及运行情况，指出大部分地区在系统建设#运行及管理方面的常见问题，结合实际工作经验提出了建设三个班组的建议，在系统建设阶段注重规划，系统运行阶段注重维护，建立和完善管理制度和管理流程，推进配网自动化系统应用水平的提高。

关键词：配网自动化；实用化模式；系统规划；运行管理；三个班组

随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，用户对供电质量及可靠性提出了越来越高的要求。配网白动化技术能迅速判断故障区域、在较短的时问内完成相关开关的分合操作，将故障隔离在最小范围内并最大限度地恢复非故障区域供电，缩小停电面积、缩短停电时问，对提高供电可靠性有很大帮助。目前配网白动化模式较多，各种模式实现的功能以及对配网可靠性的影响程度各不相同。本文把目前的配网白动化模式分为4大类，分别对各模式可实现的功能进行了对比，并用算例定量分析了对系统可靠性指标的影响程度。各地区根据当地可靠性指标要求，结合当地实际情况选择配网白动化模式，可做到应地制宜，实现配网白动化建设的“实用性、经济性、稳定性”。

1、配网白动化模式

1.1配网故障定位系统

配网故障定位系统是通过安装故障指示器、故障报警器等装置，在配电线路发生故障时，相关人员通过人工巡视或根据上报的故障信息，确定故障区域的系统。故障定位系统模式一般只具有故障指示功能，通过功能扩展也可以实现以下功能：故障信息上报和部分配网正常运行监控功能（遥信、遥测和事件顺序记录）。

配电网故障指示系统的基本模式组成如图1所示。图中，圆圈代表柱上开关，实心代表合闸，空心代表分闸；矩形代表变电站中压出线开关；ID表示故障指示器，它仅具有在流过故障电流时反转变色的功能，它本身不具备远方数据通信功能。当开关J和K之问的区域发生故障时，开关B，C和J处的故障指示器ID变色，而其余开关处的故障指示器ID不变色，从而可以判断出故障发生在开关J和K之间的区域。

1.2就地馈线白动化系统

就地馈线白动化系统，通过白动化开关设备相互配合或采用光纤“网络式”等措施，在配电线路发生故障时，实现故障区域白动判断和隔离，并白动恢复受故障影响的健全区域供电的系统。就地馈线白动化系统模式具有白动完成故障处理功能（故障指示、故障信息上报、故障处理）；还可扩展部分配网正常运行监控功能（遥信、遥测、遥控、对时）。

一般分为2种典型模式：基于配网白动化开关设备相互配合的“重合器”馈线白动化模式和智能分布模式。

图2为智能分布式模式工作原理示意图，矩形框表示开关、其中实心的代表合闸、空心的代表分闸，每台开关分别和相应的保护终端设备（FTU）相连，下面的数字为其编号，虚线代表通信线路，A和B分别代表FTU的上游和下游方向。

2、实用化模式

2.1分布智能模式

分布智能模式下主站与通信系统的作用并不突出，主要依靠具备自动故障判断隔离及网络重构能力的终端设备，常用FTU结合负荷开关或断路器构成的具有重合功能的分段器。分布智能模式绕开了主站和通信系统，成本方面存在一定优势，但故障处理及恢复供电时一间较长，且容易对系统及用户造成频繁冲击。由同一线路上、下级重合器动作缺乏选择性，需要对变电站出线开关保护定值及重合闸次数进行修改，网络重构后也需重新整定，多电源多分支的复杂网络，其参数配合困难。

分布智能模式对通信条件的要求较低，适合于“手拉手”线路等结构相对简单固定的网架，应用十配网自动化刚刚起步、基础建设相对滞后地区。

2.2集中智能模式

集中智能模式下，主站采集终端上报的监测和故障信息，根据配电网的实时一拓扑结构，经过分析训一算判断故障区间，并下达命令给相关的开关跳开以隔离故障区域。故障隔离后，主站考虑网损、过负荷等情况再次计算，确定最佳恢复方案，控制相应开关完成负荷转供。集中智能模式将网络约束和实际负荷考虑在内，对包括多重故障在内的特殊情况也能够正确反映和处理，可极大提高网络重构情形下的电压质量。

3、建设中存在问题分析

3.1规划阶段前瞻性与经济性并举

配网规划首要是一次系统的规划，同时做好配网自动化的规划，在规划中既要考虑系统功能完善，又要考虑应用价值的实现。配网自动化建设的目标是提高供电质量和管理效率，如果在一次网架不够完善的情况下，增加自动化功能实现上的投入，不仅无法保证供电可靠性的提高，反而造成大量无效用的投入。因此系统建设前应做好配网结构和负荷情况调查，且结合本地区配电网规划，进行自动化系统建设。

3.2系统建设运行抓好管理维护

配电网的结构和运行有其自身的特点，应坚持“简单、可靠、实用、经济”的建设原则，统一设计、分步实施，必须从实际出发，有计划、有步骤地分阶段、分区域实施，试点实施工作应根据各地区配电网的实际情况确定。系统运行过程中坚持建设和管理并重，结合配网自动化系统建设目标，建立和完善配网管理制度和管理流程，推进配网管理水平的提高。

4、系统运行建议

配网自动化是一项涵盖电网运行管理与自动化、通信等新技术的工作。配电网本身具有点多面广、涉及人员多、线路结构不稳定等特点，加上计算机、信息技术更新换代快，因此配网自动化系统运行维护工作的开展成为决定系统应用水平的关键。本文结合所在单位配网自动化运行情况，对系统应用提出建设“三个班组”的建议。

4.1主站维护班组

配网自动化涉及到通信、自动化、一次设备、调度运行等一系列相关工作，人员培养和管理就是一项复杂的系统工作。由于人员编制等方面原因的限制，目前在一些地区调控中心主站采用主网、配网合用1套班组的模式。该模式下，班组成员维护工作压力大，当工作出现冲突时，鉴于主网事故的影响程度，工作重心转移，导致配网令业非紧急故障难以得到及时解决。为此，建议成立专门的配网主站维护班组，利用系统培训和工作积累培养一套了解配网运行特点，掌握相关业务技能的班组成员，及时解决配网主站系统运行过程中出现的问题，保障系统稳定运行。

4.2GIS绘图班组

遵循“源端统一、全局共享”原则，目前多地配网自动化系统使用的图模依靠GIS系统导入，由熟悉现场接线情况的绘图人员根据PMS系统数据绘制沿布图或环网图，再通过数据总线接口对接到配网自动化主站系统。由于配网改造更新频繁，图模异动情况十分普遍，绘图环节成为决定图模质量的关键，为此建议成立专门的GIS绘图班组，有效提升图模质量。考虑到配网终端设备点多面广，多数情况下需各供电公司自行绘制所辖区域范围内的沿布图，成立绘图班组存在一定困难，建议对各片区绘图人员组织经常性的培训，结合配调使用需求，统一绘图标准、规范，减少主站端后期对图模的维护工作量，提高图模应用水平。

5、结束语

国内的配网自动化系统建设起步较晚，但发展较快，规划建设与实际应用之间尚存在一定差距。系统建设应坚持和本地区经济发展、电网结构、负荷容量等实际情况相结合，兼顾应用性和可扩展性，加强系统使用和维护力度，才能更好地发挥实际作用，实现提高供电可靠性和服务质量的目标。

参考文献：

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