基于提高供电可靠性的配电网自动化系统研究武智

基于提高供电可靠性的配电网自动化系统研究武智

武智1刘盟伟2

(1身份证号码：15062719881005XXXX;2身份证号码：15272319851227XXXX内蒙古自治区鄂尔多斯市017200)

摘要:文章主要分析如何通过合理提高配网自动化功能以提高供电可靠性的可行方案，提高配网供电可靠性的管理措施，实施配电自动化的可行性。

关键词:配电网；供电可靠性；配电自动化；措施

一、传统配电自动化系统存在的问题对供电可靠性的影响

功能设计单一。传统配电自动化设计以提高配电网供电可靠性为主要目的，而现阶段影响供电可靠性的主要因素是人为干预因素，传统的配网自动化无法提高供电可靠性，它只是将简单的数据监控及采集加上配电自动化等同于配电自动化系统，缺少配电管理系统（DMS）、地理信息系统（GIS）等较完整的配电自动化实时管理系统，这样的状况影响了配网自动化系统对故障点判断的准确性，并且加长了故障处理时间；设备选择中的盲目求新，无法取得整体优化的效果，进而无法体现提高供电可靠性的功能；系统结构设计中存在顾此失彼的现象，基础设备老化，如果只是把先进的配电自动化系统装在陈旧的配电网架上，其效果难以实现；配电自动化系统设计中存在重系统、轻客户，重技术、轻管理，重形式、轻实效的思维定式；不同地区配电自动化系统判断各类故障的软件设计没有从实际出发，生搬硬套导致判断准确率差，若利用此系统进行故障处理，反而加长了故障影响时间。

二、配网自动化的几种方式

第一种方式：在10kV辐射型或树枝型线路装设重合器、分段器的方式。由于不需要配置通信通道和主站系统，依靠重合器和分段器自身功能进行线路故障时的故障隔离和恢复供电，因而其实施较容易。但这种方式在线路故障时会出现多次的重合冲击，这对很多用户来说是无法承受的。而如果在重合器和分段器上配至馈线远方终端（FTU），并架设通讯通道、设置主站，依靠FTU信息来缩短故障定位时间，就能克服多次重合的缺点，但因架空线路路径都很长，投资也要相应增加许多，所以架空的通讯的方式增加了故障的几率。

第二种方式：在10kV环形电缆配电网中采用重合器，配合环网柜实现配电自动化。但此项需要重合器的保护曲线与环网柜的熔丝和用户变压器的熔丝保护间紧密配合，因而只适合小区电网的配电自动化需求。

三、城郊配电自动化建议模式

农网地区配电自动化实施有现实的难度，但配电自动化是未来的发展方向，需要合理的配电网结构和配电设备（主要指开关）以满足自动化的要求。

下面就此模式中的自动化问题分析如下：

1.配电开关站自动化方案

（1）配电网络结构。城郊网格式电缆配网结构最适用于实现配电自动化。一般双母线工作，分段开关处于热备用状态。开关站大部分采用电缆出线，各段线路长度较短。

（2）配电开关站自动化实现的基本功能。模拟量采集：三相电压、电流、有功、无功、计算电量、功率因素、频率等；开关量采集：开关状态、贮能状态等；远方/就地控制：对开关进行分合闸操作；进线/出线/分段继电保护功能；分段备自投；故障自动隔离；故障隔离后的负荷恢复。

2.配电网自动化的其他方面

（1）远动系统：远动系统及设备的可靠性功能主要包括保护动作、环网控制、远方控制、就地手动等四方面。配电自动化远动系统的主要问题是线路电源（仪表与操作电源）和传输规约。在开关站电缆网中实现对配电自动化系统的电源问题的解决要比在架空线上和环网箱内方便得多。

（2）通信方案：广义的配电自动化的通信方案包括主站对子站、主站对现场单元、子站对现场单元、子站之间、现场单元之间的通信等较广的范围。

目前实施的完整配电自动化试点工程系统的通信方案指主站对子站、主站对现场单元的通信。通信是配电自动化的一个重点和难点，区域不同、条件不同，通信方案也多种多样：光纤、电力载波、有线电缆、微波、扩频等。而对城郊的开关站自动化来讲，通信干线采用光纤有较高的性价比（因其供电半径较短，而且城郊的电缆敷设以管网为主，有良好的光纤敷设通道）。

四、提高配网供电可靠性的管理措施

要使配网可靠性指标保持并稳步提高，除了具备坚强的网络结构外，还必须有一套严格细致的管理机制，才能使配电网安全可靠运行。

（1）利用PDCA落实全过程管理

首先，要实行目标管理，每年通过生技部总结上一年度指标情况，分析预测出下一年度目标值。在提出影响完成指标的难点后讨论解决措施，然后制定出可靠性工作计划，将可靠性指标落实到每个单位、每条线路，再经各单位分解到各台设备、各个班组，分而治之。

其次，要定期开展可靠性分析，将每月10kV线路的停电情况和各基层单位可靠性管理情况进行通报，准确找出影响可靠性的各种因素，为今后完成指定目标所采取的措施提供决策依据，便于指导生产并服务于生产。

（2）完善配网设备基础资料与数据管理

在参加新设备投产交接验收时应具备与网络结构相关的原始资料，对不符合规范要求的设备投产交接信息原始资料要提出书面报告。设备运维过程原始信息记录应按规范填写，并按要求归档管理。设备资料台账数据应正确有效，账、卡、物一致。配网设备运维标准制度要按照省公司和本单位、本专业受控目录的要求，动态维护、及时更新信息记录。

（3）统一输变配电停电计划

统一全网输变配电的停电，减少不必要的重复停电和控制临时检修的次数。主要内容是要严格规范停电管理制度，对全线停电工作，最好由生产、农电、设计、用电等部门共同参加，深入现场、制定方案，将城网改造、设备检修、用户申请等统一协调，共同完成。实行一次停电多家配合的办法，最大限度减少对用户的停电次数，实现一条龙作业。

五、结束语

在不断壮大的配电网结构中，只有不断采用新科技、新技术才能保证配网供电可靠性的稳步提高。当下，随着计算机和网络技术的不断完善，电力系统正朝着自动化、智能化方向发展。今后，配电网10kV馈线自动化工程的实现，将大大缩短10kV线路手拉手联络、分支切除等工作的操作时间，为进一步提高配网供电可靠性打下了良好的基础。

参考文献：

[1]丁勇，李再华.德国配电网运行管理经验及其启示[J].南方电网技术，2008，2（5）：47-50.

[2]王毅峰.浅谈配电网规划建设遇到的难题和对策[J].大科技，2012，（15）：123-124.