关于配电自动化工程实施策略的探讨

关于配电自动化工程实施策略的探讨

刘俊豪

广州增电电力建设投资集团有限公司

摘要：简要介绍目前电力分配制度的状况.本文通过对不同类型的配电网自动化模型的对比与研究，指出了采用“整体规划，逐步实施”的思想来构建配电网。在此基础上，分析了在实际应用中应注意的几个问题，并就如何有效地发挥已有的技术优势，以达到改善项目经济效益的目的进行了讨论。

关键词：配电网；实现战略

前言

随着我国城市电网和农村电网的不断发展，大量的配电网的应用使得电网的可靠性、供电质量和供电质量得到了极大的提升。然而，由于不同地区配电网结构不同，自动化程度不同，经济实力不同，客户要求不同，因此，目前还没有一个统一的方法来实现配电网自动化。因此，针对不同地区的特点，选取合适的配电网，并将其应用于实际，已成为许多地区电力企业关注的焦点。文章就如何实现配电网的自动控制，以及如何实现配电网的自动控制作了论述。

1我国配电网络发展概况

当前，国内的配电网络结构总体上还很不完善，没有进行总体的规划。其中大部分为树枝状网络，以架空线路为主，线路横断面较窄，供电半径较大（特别是农村地区），造成电力损耗和电力品质下降。配网的设备一般都比较老旧，而且大部分都不能进行远程控制，因此，配网的运行监测装置很少，收集到的数据也很小，这就造成了故障处理的自动化程度较低，对故障进行恢复供电的速度较慢。配电网络通常为单机供电，且线路区段较小，一旦发生故障，将会造成大范围的断电、快速探测和快速恢复等问题。

2电力分配系统的基础模型

2.1馈线原位自动

利用自动切换装置的相互协调，实现了对故障区的隔离和对无故障区的恢复。该方式无需任何通讯设施，网络结构简便，成本低廉。其不足之处在于：1.需要通过反复的开合来寻找，对整个体系的影响很大。b.仅在发生事故时才有功能，在通常条件下，无法测量或控制，无法实现再分布及负载平衡[1]。c.仅适合于单纯的环形电网，当电力供应重新开始时，不能进行最佳的选线。目前，我国电力系统在初期多为此种方式，并可在此基础上增加通讯设备，使之转变为通讯中心监视。

2.2配电网自动化（DA或 DAS）与中央通讯监视

在配电网的一次设备上，例如柱上开关、环网柜、变压器、装设配电自动化终端（FT U, T T U)，利用通信设备与配电中心的计算机系统相连接，组成了一个完整的配电自动化系统。其中，配电网的主要任务是对电力系统中的各种设备进行数据采集，并对其进行故障检测和识别，从而实现对电力系统的有效控制。配电网的主要工作是收集和处理来自各用户端的数据，并对数据进行处理，从而确定是否发生了故障，并向用户发送一组开关命令。与原位运行方式相比，该方式具有快速、低影响、无失效区域的最佳修复方式等优点。此外，该系统还能在常态下实现对配电网络中各类设备的实时监测，并经过网络重组，达到降低线损，平衡负荷，消除过载，改善电压品质的目的。该模型可以很容易地转换为数据处理/数据处理模型。与前者比较，后者由于要建设大规模的通讯网络、建设配电网监测、配电网运行等原因，其投入较大。这些年来，大部分的城市，都是这样的。

2.3一种将配电网自动控制与 DMS (Driver Management System, DMS）集成于一体的配电网自动控制模型

基于 DA所构建的通讯网络的 SCADA系统，利用 GIS、计算机网络等技术，实现了 DA与 DMS等各种系统的一体化。在这些系统中，具体有以下内容：自动制图/设备管理/地理信息系统（AM/FM/GIS)，远处抄表系统，配电系统运行管理，负荷管理系统，配电高级应用软件（DPAS）等。相对于 DA方式，该方式将配电网的实时监测信息和离线的管理应用有机地融合在一起，充分地发挥了各个系统的作用，提高了供电质量，提高了供电可靠性，提高了供电企业的工作效率。该模型是未来电力系统的发展方向。

2.4三种不同的电力分配和自动控制方式

在实际应用中，可以参照 DA/DMS （Driver Management System）模型进行构建。在通讯的条件还不够完善的时候，首先可以采取原地控制的方式，并在保留通信接口的前提下，首先实现一些馈线的自动化功能，等到条件完全成熟之后，再转变为通信中心监控的方式，实现遥测和遥控的功能，最后逐渐实现配电管理的自动化[2]。

3配电网络的自动控制程度

近年来，我国对城市网络和农村网络进行了较大规模的改造，在全国范围内，已经建立起了很多单独的自动化系统，比如区域调度自动化系统，变电站自动化系统，负荷控制系统，自动抄表系统等。为实现电力系统的自动控制打下了坚实的基础。

3.1计划控制与数据处理系统

在对区域电力系统进行安全监测的同时，还能对电力系统的供电端进行实时监测。

3.2变电所自动控制

变电所是电力系统信息的主要采集、处理和传输中心。目前，110 kV变电所已在全国范围内基本都已实现了无人值守，能够对变电所的设备及出线进行监视，并将监视信息经由站内通讯装置传送到调度中心。

3.3负载调节

能够监控、控制主要负荷。可以通过主站向用户发出指令，在发生突发事件时，按照预先设定的计划，将一部分负载卸下，保证了电力系统的安全。该系统还能实现对受监视的大用户进行电能表的自动化抄，并能对用电负荷的历史情况进行统计和分析。

3.4.电能表自动化

并实现了对电力系统的监控和集中抄表。通过本项目的研究，可以对配电网的运行状况进行实时监测，并对其进行实时的线损分析，从而为配电网的安全、经济运行奠定基础。能做到分时用电，并能激励用户使用更多的低电量。

4.实现电力分配自动控制的程序

4.1全盘计划

确立了“统筹、分散、落实”的发展思想。要想要实现配电自动化，就一定要将该区域的社会经济发展状况、配电网的未来发展状况、配电网的未来规划等方面都要做好，要在能够接受的程度上进行运作，当城市网络的改造变得更加合理之后，再对其进行总体的计划，逐步的投入，逐步的完成。实现了配电网向大型自动控制方向发展的目标。

4.2配电网络架构的重构

经过城网改造，对配电网进行了规划，对一次机构进行了优化，从而逐渐地将其改造到能够满足配电性自动化的要求： a.加大配电网的主干线线径，以适应城市发展和网络重构负载转移的需求。b.分割原始的树形网络，以减少失效和断开的距离。c.采取开环式的环形电网架构，使电网的可靠度提升至N-1，重点客户的可靠度提升至N-2。d.网架结构应满足城镇开发与建设的要求，预留一定的网架扩充空间。e.尽可能使交换机无油，免（少）维护，小型化，并使其具备自动控制的界面。f.尽量使配变靠近负载中央，使低电压电网减小。

5结论

电力企业配电网的建设是一项长期而艰巨的任务。目前，电价机制还没有将电力供应的可靠性和电力供应的品质联系起来，在兼顾到电力公司的经济效益的情况下，可以采用逐步推行的方式，先行完成一些工作，再逐步提高配电网的自动化程度和供电部门的管理水平。随着我国电网市场化、电价制度的不断完善，配电网管理体系（DMS）必然是未来配电网发展的方向。

参考文献

[1]韦磊，缪巍巍，赵新建．配电自动化通信技术选择及建设方案叨．供用电， 2014(5)：38—42．

[2]刘东．我国配电自动化的发展历程与技术进展[J]．供用电，2014(5)．