农村电网配电自动化的应用探索

农村电网配电自动化的应用探索

黄精宇

广西电网有限责任公司河池宜州供电局 546300

摘要：随着乡村振兴战略和扶贫政策的深入发展，现阶段国家应充分重视农村智能电网建设，使农村电力需求得到满足，并保持在更加稳定的状态。通过解决农村用电问题，可以极大地改善农村居民的生活，同时，农村经济增长将有良好的发展空间。农村经济效益的发展和提高不仅会直接影响当地人民的生活质量，还会对整个社会产生巨大的积极影响。农村智能电网建设的另一个关键点是配电自动化技术在其中的应用，这使得农村智能电网的建设更加安全，并使其能够在农村生活中显示最佳运行状态。

关键词：农村电网；配电自动化；应用

1农村电网配电自动化的需求

基于上述分析，农村电网配电自动化需兼顾一次网架、设备、环境及用户负荷等多种因素，综合考虑、全面布局，以“因地制宜、全局规划、适度超前、兼容并蓄”为指导思想，以建设“经济、实用、可靠、灵活”的智能配电网为目标。整个配电自动化系统由主站、通信设备、一二次融合设备、各种即插即用智能终端及指示设备等组成，通过全域感知与智能分析，大幅提升供电管理能力，有效提升供电可靠性，优化用户体验。

2农村电网配电自动化建设存在的问题

立足现实，思考农村配电自动化面临的挑战和问题。尽管智能农村电网的建设和配电自动化技术在这一过程中的应用，对提高农村居民的生活水平和当前农村地区的经济发展形势具有重大的积极意义和作用，但也不能脱离现实，盲目追求。因为它的建设项目比较大、比较复杂，在建设农村智能电网、实现农村配电自动化的过程中，我们必须结合农村的实际情况，考虑我们会遇到的问题和困难。只有考虑到这些因素的影响，才能避免在今后的施工工作中出现一些错误，也应该根据这些实际问题，逐步改进和纠正施工过程中的计划偏差。所以在农村电网智能化和配电自动化建设之初，首先要做的就是从农村实际问题的角度来思考和讨论。许多地区的农村电网早就建成了，可能多年没有升级，因为当时的电网建设缺乏一定的前瞻性，其电网结构规划不足，这导致了由于历史因素，农村电网配置的设备和技术落后。这些问题不仅会导致农村用电安全和质量方面的诸多不足，也会导致农村智能电网建设和配电自动化技术应用方面的诸多问题。此外，由于许多技术人员对农村地区的实际用电设备缺乏了解，对农村地区发展没有明确的了解，以旧观念实施农村配电自动化和农村电网智能化建设，将导致网络改造项目中配电变压器的容量和线径不能满足实际需求，网络改造项目的配电变压器容量不大，并且使用了大量的小截面电线，因此没有电力供应，这造成了早期电网建设的先天缺陷。除了农村电网存在的实际问题外，在实现农村智能电网自动化的过程中也会存在很多问题，比如人员监测和管理不力。在实现农村电网智能化的同时，后续工作也需要抓紧。在其工作和运行过程中，需要专业人员进行技术监督，以确保其顺利运行和正常工作。通过配电自动化技术可以合理分配电力资源。

3农村供电配电自动化实例

3.1系统架构

配电自动化系统主要由主站系统、通信网络、柱上断路器及FTU、开闭所及DTU、故障指示器和低压智能运检系统等组成。系统实时监视整个10kV配电网的运行情况，监控中心实时掌握全网运行情况，根据监测数据做出科学合理的调度决策，必要时可操作断路器分合闸实现运行方式切换和线路故障处理，从而缩短故障处理时间、降低人员劳动强度。除此之外，还可以为供电公司的配电网规划提供数据支撑。(1）系统主站借助通信系统从各个现场智能终端获取配电线路的电压、电流、功率及断路器合分闸状态等实时信息，实时监视配电系统的过载、短路、接地及其他事件信息，对整个配电网进行全链路实时监视和控制；根据各项数据分析配电网的运行状态，实时调度配电网运行方式，通过“四遥”实现断路器分合、负荷分配及故障处理；落实各项管理措施，使整个配电网处于最佳的运行状态。(2）通信系统支持光纤、电力线通信、GPRS等多种方式，以适应农村自然环境复杂多变的实际需求。(3）柱上断路器、开闭所具备自动化功能，配套智能配电终端（FTU/DTU）可以监测断路器的电压、电流、功率等电气量，控制断路器分合闸，具备线路异常告警、故障检测、三段式保护等功能；配电终端支持多种通信方式与配电自动化主站进行通信。(4）故障指示器卡装在架空线路上，特别适用城郊、农村等偏远线路，实时监视线路负荷，准确识别短路和接地故障；通过无线公网将数据上传到主站系统。(5）低压台区加装智能运检系统，实现变压器高低压电压/电流、低压分支电流、配电变压器温度等数据的综合采集，还可实现低压台区中的分支箱、电能表箱的数据采集，为主站的台区运行状态监视、故障智能研判等功能提供数据支撑。

3.2符合乡村现状，科学规划建设方略

如何将乡村电网智能化和配电自动化的意义发挥到最大化，不但需要提前了解好农村的用电基础设施现状和完善自动配电的网络系统，还需要详细规划每个建设阶段中的需要完成的目标以及完成目标需要的相应的条件，切实的考虑到乡村的实际情况，不然就无法发挥出乡村智能化电网和配电自动化的真正效果，也就无法真正的改善人们的日常生活和对经济发展做出贡献。因此首先在进行乡村智能电网的建设时，要充分考虑到乡村当地的电网原有的整体线路规划是否符合建设农村电网智能化的条件与要求。此外，在进行建设乡村电网智能化建设之前还应该对乡村当地居民的用电量与用电需要有一个调查和了解，这样才能在往后的建设中更加有针对性地规划，从而在更大程度上满足人们的用电需求与提高当地乡村居民的用电质量。才能让整个乡村电网智能化规划变得更具有协调性与具有长久的经济效益和社会效益。其次还有乡村的电网系统因为其环境特征所以在其实际的运营时很容易遭受到外界的影响以及干扰破坏，所以建设者在建设乡村电网智能化与自动化配电时一定要考虑到这一点，考虑具体情况，并联系实际在电网系统易受干扰的地方对该段线路进行保护与预防，从而防止电网受到环境中的不良影响，为乡村智能电网的正常运行建设一个良好合格的周遭环境。

3.3配电自动化主站

配电自动化主站是配电自动化的大脑，直接为供电的各个环节及业务部门的工作提供支撑，为经营管理和电网运营和规划提供支持。配电自动化主站的物理结构包括系统主站、通信信道、采集终端等3个部分，为确保调度稳定及数据安全，系统主站部分建议单独组网，再通过专网或防火墙与外部系统进行安全通信。采集终端包括FTU,DTU,TTU和故障指示器等，一般安装在生产现场或线路。通信信道是系统主站与采集终端的通信链路和网络，通信方式主要包括微波、中压载波、小无线、GPRS通信、230MHz专网及光纤专网等。公司总部设置（部署）配电自动化主站，公司员工通过管理后台或终端访问配电自动化主站。主站设备分别由前置采集服务器、负载均衡服务器、数据库服务器等构成。

4结论

随着时代的发展，经济和技术不断发展，为农村智能电网建设和配电自动化技术应用提供了有力支撑。它不仅有助于改善农村居民的生活质量和用电现状，而且对农村经济发展起到巨大的积极作用，进一步缩小城乡之间的距离。另一方面，在建设过程中，建设者应立足农村实际和用电需求，科学合理规划，将农村用电现状与农村电网智能化建设相结合，既符合农村现状，制定科学的规划和建设战略，还要立足实际，考虑农村电网配电自动化面临的挑战和问题，最终实现建设农村电网智能化和配电自动化的目标。

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