配网自动化技术在城市配电网中的应用

配网自动化技术在城市配电网中的应用

纪克学

国网山东省电力公司海阳市供电公司 265100

摘要：配电网自动化采用自动控制技术、计算机通信技术和电子技术。通过各种技术的优化组合，实现在线实时监管，掌握配电网运行，并根据采集到的配电网运行数据进行安全测量和控制，从而提高配电网监控工作的准确性，降低配电网运行管理的难度。在电力行业快速发展的背景下，有必要进一步加强配电网监控。通过配电网自动化技术实现实时监控，根据数据信息，了解配电网运行中存在的安全威胁，有针对性地进行系统维护和维护工作，让用户有良好的用电体验。

关键词：配网自动化技术；城市配网运维；应用

1配电自动化意义

配电自动化系统由配电电子站、配电主站、配电远程终端和通信网络组成。主配电站位于市调度中心，完成配电装置内各变电站的通信传输。电子配电站分为35Kv变电站和110Kv变电站。电子配电站位于辖区内，通过电力终端设备完成通信服务工作。电子配电站科学控制DTU/FTU/TTU等电力终端设备，完成各变电站的通信工作。远程配电终端和通信网络也是配电自动化系统中非常重要的组成部分。

2.配电自动化在配网运维中的应用

2.1应用概况

新经济正常后，中国国力大大增强。目前，我国配电自动化系统取得了良好的发展。配电自动化系统已经在几个城市进行了试点。从目前的情况来看，配电自动化系统只通过二线或三线输电，没有从整体结构上优化配电线路。输电工作的监控终端较弱，不监控主输电很难使配电自动化的应用效果达到预期要求。

在我国大规模电网建设过程中，配电自动化建设已成为目前电力企业积极的研发工作，配电自动化建设试点逐步扩大。虽然目前还处于建设测试阶段，用户可以在实验过程中智能跟踪检测配电线路的故障，但在这个过程中，由于忽视了国内上世纪90年代出现的SCADA和DA所发挥的作用，配电自动化的应用效果并不理想。

2.2应用现状

在分析配电自动化技术之前，本文将以一个项目为例，分析配电自动化技术在该项目中的应用效果。配电自动化技术的出现是为了尽可能将故障造成的停电范围控制在最小的区间内，减少故障恢复时间。

从配电网工程中发现，线路整体故障率高、变电站停电频率高、受停电影响面积大等问题与线路缺乏有效保护直接相关。一个小故障会直接导致变电站跳闸，造成大规模停电事故。停电事故发生后，也会给后期线路抢修带来很大的挑战。鉴于频繁停电对电网设备和用户设备的巨大影响，会给用户带来不便，因此提出以下解决方案。

在我国配电网自动化技术不断发展的过程中，应用无线和有线通信技术完成配电网故障监测，实时报告配电网发生的故障，控制故障影响范围，控制故障发生位置，缩小故障发生间隔，从而最大限度地减小故障影响区域。例如，以SCADA在电力系统中的应用为例，控制中心利用SCADA交换信息，在现有资源利用原则下，有效提高系统的集中管理水平。此外，为了提高配电网故障检查的力度，干线还配备了环网智能开关和边界开关，具有来电关闭、停电开启和闭锁开启等功能。，它们位于支线或终端线上。

2城市配电网中配网自动化技术的应用路径分析

2.1城市配电网自动化技术应用背景介绍

城市的未来发展需要电力资源的支持。随着一些南方地区经济的进一步发展，社会对点容量的需求进一步增加。近年来，产业结构正在转型升级，第三产业的发展主要通过规划设计来推动。因此，可以判断，未来上述地区的电能需求将显著增加，配电网自动化技术是满足城市电力需求的保障。

2.2配电网自动化技术的实现

在城市配电网自动化技术中，根据南方电网公司的统一要求，以系统集成为原则，结合某电网责任公司的相关要求和本地区的用电需求，实现了配电网数据的统一处理。

2.2.1主站设计

在配电自动化技术中，主站是自动化系统的主站，其建设龙头是区域内电网公司下的供电公司，因此是系统的核心部分。根据当地电力需求数据，需要考虑馈线自动化实施范围的变化、自动化技术建设周期、硬件规模、成本等因素。根据《配电网自动化建设与改造标准化设计技术规范》的相关内容，该技术必须充分体现整个系统的交互性和智能化水平。根据这一要求，主站的设计采用了综合指挥平台的方法。平台的信息交换可以满足EMS和DSCADA的数据交换功能，可以根据配电网的调度工作进行变更，可以自动为工作人员提供业务信息数据，提高工作质量。

2.2.2通信设计

在本文介绍的通信设计中，通信设计从当地供电公司的实际情况出发，根据当地用电用户的需求确定主站与终端之间的通信条件，可以实现远程控制管理和集中馈线自动化。

在通信设计中，结合本地配电网自动化要求，采用光纤通信方式和无源光网络方式，在变电站和配电网终端之间建立光纤通信网络，保证信号传输质量。在城市配电网自动化技术上，采用“EPON+无线公网”的解决方案，依托这种通信方式，满足配电自动化终端中心的需求；在通信系统中，“三遥”配电终端，包括开关站、分段开关、环网柜等。，用于将各种电网信息接入变电站，大量电网信息通过骨干网传输到主站，方便管理人员识别电网信息。

2.2.3配电网自动化通信系统的接口实现

为了满足系统可扩展性的需要，在系统升级的过程中，依赖于配电网自动通信系统和外围接口的设计。在这个过程中，外围系统在应用层，接口端在平台层，两者都是在主站的基础上实现的。在此过程中，有必要对基于通信接口的负荷监控系统和管理信息系统进行扩展。

要实现系统接口，需要根据当地城区10KV线路的基本特点，从电压、电流、开关触点等角度识别关键参数。在这个过程中，MIS系统以数据库定位信息为核心，结合web服务器开发不同的电力系统信息供应渠道。在这个过程中，负荷监控系统的接口设计以服务器功能为核心，以城市配电网自动化技术为需求，根据服务对象对供电的需求，以分散监控的方式识别不同负荷监控系统接口的信息。在这种模式下，主站对负荷监控系统界面没有太多要求，只需要识别用户信息和消费信息，有助于降低成本。

2.2.4配电网设备及连接方式

目前，当地有800多条10KV配电线路，涉及开闭所、环网柜、架空杆上开关等多种设备。开、闭站设置微机保护装置。在此基础上，10KV架空网络结构主要采用单触点和辐射，其中单触点最为常见。在这种连接方式下，保证线路负荷率能控制在50%以下；要解决增加负荷率的问题，可以尝试在接触网的基础上增加新的电源点。

在接线方式的选择上，配电自动化系统的10KV电缆网络结构主要采用单环网和单辐射两种结构。城市管辖供电区域，采用单环网结构，构建环网供电系统，节点分别在不同变电站的母线上；环网连接中，环网节点数量应严格控制在理想数量以下，环网节点引出的径向支线不应超过二级。

2.3保障措施

在配电网自动化技术上，需要从城市电网的实际需求出发，在今后的工作中需要重点解决以下几个问题：(1)在配电网自动化技术上，要注意规避配电网的风险，加强对各种风险的识别，从用户体验入手，实现自动化改造，保证系统功能。(2)在配电网自动化改造过程中，需要及时评估不同10KV线路的运行状态，避免线路运行风险。(3)为提升自动化改造水平，必要时可采用红外温度检测技术监测线路温度变化，实现故障自动处理，确保自动化改造顺利完成。

因此，对于相关人员来说，有必要进一步了解城市配电网自动化技术的相关内容，根据相关技术的发展制定改进策略，实现本地区配电网系统的改革。

结束语：

在城市配电网自动化改造中，配电网自动化改造的质量直接影响到电网线路的运行。因此，对于相关人员来说，在今后的工作中，有必要充分了解配电网自动化的特点，以保证故障自动处理和电网运行能力，最终为全面提高电网运行能力奠定基础。

参考文献：

[1]杨武盖等主编.配电网及其自动化[M].中国水利水电出版社，2004.

[2]邓玲慧，王志新，沈剑鸣，邹建龙.智能配电技术及其应用[J].电网与清洁能源，2012，28(3)：10-15.