浅谈城区配网实现自动化存在的问题

陈彪

巴州锐垚人力资源服务有限公司（巴州科汇电力设计有限责任公司），新疆库尔勒市， 841000

摘要：随着我国经济社会发展的需要，城市配网的自动化水平有了很大的提高。但小范围、小片区的配网自动化的仍然影响了能源传输的发展脚步。本文以配网改造升级为背景，对电力系统配网在改造升级中所涉及的多方面的优化措施进行了整理分析。

关键词：配网自动化；硬件；软件；优化；

1.绪论

1.1 配电网自动化产生的背景

在我国电力系统中，绝大部分发电厂都是远离负荷中心的。因此需要通过超高压或高压输电网络将发电厂的电能输送到到负荷中心，然后在负荷中心通过变电站将超高或者高等级电压的电能转变为低等级电压，之后被配电网线路输送到并分配给不同电压等级的用户。在电力系统中的最后起到分配电能的就是配电网，它对于系统的安全性、供电可靠性、系统运行的经济性、地区性特点等指标的要求比较高。在电力系统中，电能的产生、转换、输送、分配和使用全是同时进行的。随着我国经济、文化、社会的迅速发展，电能对国民经济各部门以及人民的生活联系都很密切，也正因如此人们对电能的使用越来越广泛，对电能的依赖性也越来越强，从而对电能质量和供电可靠性的要求也越来越高，因此配电网自动化的操作对于我们的生活十分有必要。

1.2 配电网自动化研究的意义

近年来我国配电网自动化迅速发展，构成了智能化电网的组成部分，是配电网发展的必然趋势。其主要意义体现在以下四个方面：第一，配网自动化可以提高供电的可靠性，缩短故障的影响范围以及处理故障的时间；第二，促进供电经济性增长；第三，提高了电能的质量，满足用户用电需求；第四，提高电网管理水平，降低人员劳动强度。

1.3 国内配电网自动化的发展现状

众所周知，现如今国内的配电网技术跟其他很多不管是发达国家还是发展中国家相比都是比较落后的。

第一点便是起步时间晚。我国配电网自动化是从二十世纪九十年代才开始兴起的，跟很多发达国家相比较，我们落后了20多年左右；

第二点是经济问题。我国先前主要投资建设特高压、超高压等大电网，在配电网自动化方面的投资并不是很丰富。

不过现在的配网自动化随着科技、文化的发展，通信技术逐渐形成了包括远程监控、负荷管理、电压调控等功能。电子自动化控制技术也得到了应用。

2.配电网自动化的相关内容

2.1 配网自动化的含义

配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术以及新的高性能的配电设备等技术手段，对配电网进行离线控制与在线控制的智能化监控管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态，实现配网运行监控和管理的自动化、信息化。并且是一种在远处可以进行实时监控、协调以及操作设备自动化的系统。无需全靠人力来维护配电网的有效运行。

2.2 配电网自动化系统的基本构成

配电网自动化系统主要由三个子系统所构成的，这三个子系统分别是配电自动化主站、子站以及馈线终端。主站基本上都是由SCADA、DAS、DMS以及配电故障诊断恢复这四部分构成。配电子站的主要作用是控制柱上开关、开闭所和一些监控设备使其能够完成数据采集器、馈线以及本地的监控、馈线的自动重合闸等功能。

FTU、TTU以及RTU构成了配电网终端。它们的主要作用是监测各自管辖的范围内各类故障、电量等。而RTU主要是为了实现“三遥”功能。

2.3 配电网自动化系统的基本要求

我国配电网自动化系统的有下面几点基本的要求：第一，要进行实时的监测和控制；第二，进行故障控制，包括对配电线路自动切换、自动分段、母线的自动分段以及重新恢复；第三，对电能的质量进行监测和控制，保证配电网电压和频率保持在一个允许的范围内；第四，对线路损耗进行控制，减少电能传输的浪费。

2.4 配电网自动化系统的目的

配电网自动化系统的主要目的是通过技术上的改进从而使得用户和供电公司双方都获得一定的效益。

3.配电网自动化存在的问题

3.1 城区传统配电网情况

对于我国传统的配电网，网架结构很薄弱、配电自动化覆盖面积比较低、而且配电设备运行不经济，这样就导致以下几个方面的现象：第一，易受自然灾害及外部因素的影响而发生故障；第二，只有故障发生后才能有所反应，故障的断定多数是靠经验来判断，恢复时间长，信息通信方面也缺乏安全机制；第三，没有分布式发电装置和储能装置的；第四，配电装置、控制中心和用户三者之间缺乏协调。电网数据不能共享，各个系统之间基本上是独立的；第五，供电质量不高，特别是广大农村地区，辐射网线路长，电能质量不高；

城区的配电网基本都深入城市中心地区以及居民密集点，负荷相对集中，发展速度相对比较快；在安全与经济合理平衡下，用户对供电质量的要求也会更高；城市的配电网的线路联络以及布局比较复杂，因此就要保证调度上的灵活性以及运行上的安全性、可靠性和经济性；另外城区对于供电管理水平的要求也相对比较高；城市配电网的线路和变电站要考虑占地面积小、容量大、安全可靠、维护量小以及城市景观等因素，所以对配电设备要求就更高。

3.2 配电网自动化硬件存在的问题

配网自动化设备运行久后会出现设备老化、故障等情况，将会影响配电网自动化运转水平，可能会使得电力系统的安全性、供电的可靠性等受到一定的影响。

1. 变压器可能存在的故障：

1. 变压器的渗油和漏油，可能由于外部的震动、或者焊接技术或者设备本身存在质量问题引起；

2. 变压器温度异常，可能由于出现涡流或者漏磁现象或者设备散热不好，不及时而使得温度异常等问题。

3. 损耗大、噪音大、不智能等问题。

2. 隔离开关、断路器等各类开关电气可能存在安装工艺不规范、运行时间长、体积大引起接触不良、卡涩或者动作不灵敏等问题。

3. 我国高压及超高压电网中广泛应用电容式电压互感器，而这种互感器暂态响应差、易发生铁磁谐振等，而电流互感器可能存在长期工作发热、稳定性不高等问题。

3.3 配电网自动化软件存在的问题

配电网自动化中的软件十分重要。软件主要存在的问题有：第一，长时间不更新软件设备，网络、通信等相关软件设备存在一定问题；第二，软件各个模块之间可能出现不灵活的情况；第三，部分没有软件许可证，运行不稳定。容易引起配电网自动化系统出现很多的问题，同时大量的资源以及资金可能会流失；第四，数据库的实时响应差；第五，传输速率低。

3.4 现代配电网自动化的情况

当今我国配电网自动化呈现的是一个跟数字化、信息化相结合的局面，这样的局面所带来的优势在于：第一，可以实时的监控并且分析，有效地预防故障，并且给与处理，以免因停电事故对用户们造成的损失增大；第二，采用数字化的平台可以保证整个电力系统和信息网络的安全，同时也可以保证其传输安全；第三，可以通过各种数字化以及信息化的平台使各类配电设备、控制中心和用户之间实现紧密的联系；第四，可以允许分布式能量的接入，以便具有环保效益。

4.结论与展望

1. 在经济社会文明发展的今天，在负责配电网的现的物力、人力已经不足以满足很多城区配电网设备的运行、维护以及检修等工作。或者对于出现的故障，人们不能及时地、有效地、迅速地切除故障，从而减小因故障带来的不必要的安全隐患以及资金损失。

总之，只有广泛吸纳技术性人才、运用智能化的软硬件，多借助现代化信息技术，特别是4G、5G以及无线网技术，才能赶上时代的步伐，提高供电可靠性，减少电网损耗，增加电网经济效益。

参考文献

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