配電自動化在城市配電網(wǎng)的應(yīng)用

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局，廣東 中山 528437）

配電自動化在城市配電網(wǎng)的應(yīng)用

馬云飛

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局，廣東 中山 528437）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，國家對于基礎(chǔ)設(shè)施的投入也逐漸增加，電力系統(tǒng)屬于關(guān)系到國計(jì)民生的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，因此國家對于電力自動化的發(fā)展也十分重視。做好城市中配電自動化的建設(shè)能夠更好的促進(jìn)我國電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，本文對我國城市配電自動化的水平，應(yīng)當(dāng)遵循的原則，對于應(yīng)當(dāng)做到的要求進(jìn)行闡述。

城市配電網(wǎng)；自動化；智能化

配電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中占據(jù)著十分重要的位置。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，配電系統(tǒng)的改造也逐漸的得以深化，自動化逐漸的開始在電網(wǎng)系統(tǒng)中得到普及。

一、配電自動化發(fā)展的必要性及現(xiàn)狀分析

現(xiàn)如今，我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，全面帶動了電力行業(yè)的發(fā)展，但與此同時(shí)，配電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行中存在著一些問題。在微觀層面上，配電網(wǎng)存在著不同程度的問題，使得用戶終端不能良好地享受可靠、高質(zhì)量的配電系統(tǒng)，導(dǎo)致用戶不滿和怨言不斷。宏觀層面上，新時(shí)期配電系統(tǒng)所面臨的問題會嚴(yán)重影響著經(jīng)濟(jì)、社會的發(fā)展。其中規(guī)劃問題影響著整個配電系統(tǒng)的不完善，進(jìn)而對經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和企業(yè)生產(chǎn)等造成諸多生產(chǎn)、經(jīng)營的不便。經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展對配電系統(tǒng)完善的強(qiáng)烈需求，為新時(shí)期配電網(wǎng)規(guī)劃以將其中問題加以解決，提出了較為迫切的要求。

作為電力系統(tǒng)自動化的趨勢，配電自動化的發(fā)展越來越受到人們的關(guān)注，其可以根據(jù)配網(wǎng)電壓，合理控制無功，提高電壓水平，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行目標(biāo)；并可合理控制用戶負(fù)荷，提高配網(wǎng)錯峰能力，從而提高配網(wǎng)管理水平，在電力系統(tǒng)中表現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性和發(fā)展性。

同世界的整體水平相比較而言，我國配電網(wǎng)的智能性普及率較低，實(shí)用性也不強(qiáng)。從整體上看，我國當(dāng)前的配電系統(tǒng)自動化的覆蓋率不高，覆蓋的范圍也是十分的有限，僅占總電網(wǎng)的12%左右，然而發(fā)達(dá)國家卻已經(jīng)達(dá)到了73%以上，差距顯著。隨著經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，對于電力系統(tǒng)的支持形式也日趨嚴(yán)峻，智能電網(wǎng)的開展已經(jīng)的迫在眉睫。與此同時(shí)，我國當(dāng)前自動化電網(wǎng)的實(shí)用性也比較低，其原因可以歸結(jié)為，我國的電網(wǎng)自動化技術(shù)還不是十分的成熟，其維護(hù)力量也是十分的薄弱。現(xiàn)階段投入的自動化裝置與設(shè)備大多處于一個沒有運(yùn)行的狀態(tài)，在一邊閑置不用，這不僅僅浪費(fèi)了資源，同時(shí)也不利于電力系統(tǒng)的長足發(fā)展。

二、配電自動化實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)故障檢測

電網(wǎng)的配電自動化主要實(shí)現(xiàn)了對饋線線路的故障檢測、故障定位、故障隔離以及非故障線路恢復(fù)供電等功能，其中故障檢測、故障定位是饋線自動化的基礎(chǔ)。目前故障檢測一般有兩種方式：一是基于電纜故障指示器進(jìn)行故障檢測，二是基于饋線測控終端FTU進(jìn)行故障檢測。本文以某省會城市為例，結(jié)合當(dāng)?shù)氐呐渚W(wǎng)結(jié)構(gòu)和配網(wǎng)設(shè)備、配網(wǎng)通信基礎(chǔ)等實(shí)際情況，選擇采用饋線測控終端FTU的故障檢測方案來對電纜故障進(jìn)行檢測和定位，具體的描述如下：

基于饋線測控進(jìn)行故障檢測的終端在具有數(shù)據(jù)采集功能的同時(shí)，還能夠起到保護(hù)地電路的作用。此終端設(shè)備可以對饋線電流和電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)上報(bào)，并對故障性質(zhì)和類型進(jìn)行判斷。在主站做出對故障的處理命令之后，還需要基于饋線測控的終端進(jìn)行執(zhí)行。

饋線測控終端在饋線自動化故障處理中起到了檢測故障和對故障處理進(jìn)行處理的作用，對于此城市的配電網(wǎng)中，主站將檢測故障發(fā)生的整定值和保護(hù)定值發(fā)送給饋線測控終端，饋線測控終端將采樣得到的數(shù)據(jù)與相應(yīng)的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，一旦確定發(fā)生故障，及時(shí)上報(bào)給主站，并分析護(hù)長的類型和性質(zhì)。同時(shí)考慮與變電站出口的速斷保護(hù)及后備保護(hù)配合，根據(jù)采樣電流，啟動不同的整定時(shí)間，以便達(dá)到與出口保護(hù)的協(xié)調(diào)。配電自動化主站系統(tǒng)根據(jù)配網(wǎng)運(yùn)行的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對測控終端傳來的故障信息進(jìn)行分析，并根據(jù)故障定位算法對配網(wǎng)中的故障進(jìn)行定位。

采用基于饋線測控終端的故障檢測策略的優(yōu)點(diǎn)在于：（1）對配網(wǎng)運(yùn)行方式變化的適應(yīng)性強(qiáng)；（2）較少的開關(guān)次數(shù)，減少對配網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊；（3）快速定位故障位置，有利于非故障區(qū)域的的供電恢復(fù)；（4）對故障類型的判斷準(zhǔn)確性高。

同時(shí)，該策略也存在一些與要改進(jìn)的地方，例如：（1）該策略對通信信道有較高的實(shí)時(shí)性要求；（2）對主站的要求高，投資較大；（3）對于主站要求具有配網(wǎng)運(yùn)行的拓?fù)潢P(guān)系，才能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)故障定位。

電纜故障定位實(shí)施思路：（1）目前對于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰、容量充足、具備自動重構(gòu)基礎(chǔ)且通信基礎(chǔ)好的線路，可以采用主站故障自動定位方式對故障進(jìn)行檢測和定位；（2）對于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且實(shí)時(shí)變化較大的線路，則采用主站故障處理離線的方案解決，隨著之后配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷簡化以及配網(wǎng)拓?fù)湫畔⑷找嫱陚洌沟门渚W(wǎng)故障自動定位技術(shù)逐漸成熟，再轉(zhuǎn)換為故障自動定位方法。

三、配電網(wǎng)規(guī)劃措施

在新時(shí)期，配電網(wǎng)系統(tǒng)面臨著種種問題，亟待解決和克服，以使其能真正為經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展提供相關(guān)健全的保證。而這些，便為新時(shí)期配電網(wǎng)規(guī)劃提出了新的要求，從規(guī)劃這一源頭入手，結(jié)合相對應(yīng)的問題實(shí)現(xiàn)其整體更好地發(fā)展。

（1）完善相關(guān)設(shè)施、設(shè)備。在新時(shí)期的配電網(wǎng)規(guī)劃中，不斷對相關(guān)設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行升級和完善，采用性能穩(wěn)定，運(yùn)行搞笑的配網(wǎng)硬件設(shè)施。使硬件方面的升級能夠和軟件的更新進(jìn)行匹配和結(jié)合，提高配網(wǎng)運(yùn)行效率。以及為相關(guān)設(shè)施和設(shè)備的完善實(shí)際提供有力的明細(xì)和數(shù)據(jù)參考。

（2）注重技術(shù)投入。在配電網(wǎng)規(guī)劃中加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的投入，通過合理、科學(xué)、規(guī)范的技術(shù)投入，使得配電網(wǎng)規(guī)劃更加科學(xué)，以期為后期實(shí)際運(yùn)行操作提供有力的證據(jù)參考和參數(shù)指導(dǎo)，從而杜絕供電半徑、導(dǎo)線橫截面等誤差范圍以外的問題，從而也實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)與主網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)。

（3）配網(wǎng)結(jié)構(gòu)和配網(wǎng)站點(diǎn)分布合理化。配網(wǎng)結(jié)構(gòu)和配網(wǎng)站點(diǎn)的分布是通過規(guī)劃來規(guī)范當(dāng)前配網(wǎng)建設(shè)問題的重頭戲，對它們進(jìn)行有效合理的規(guī)劃直接關(guān)系到配電網(wǎng)的整體可靠性和安全性，以及質(zhì)量上的提高等。因此，必須引起足夠高的重視。

結(jié)語

對于城市電網(wǎng)中配電自動化的建設(shè)必須要按照智能電網(wǎng)中規(guī)劃設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與要求，從而確定城市中的配電網(wǎng)自動化方案。根據(jù)城市的具體需求，對于城市配電自動化的設(shè)計(jì)必須要對如下的原則進(jìn)行考慮：根據(jù)自身的條件來確定規(guī)劃的目標(biāo)，同時(shí)和主配電網(wǎng)遠(yuǎn)期規(guī)劃的目標(biāo)相結(jié)合；對于生產(chǎn)運(yùn)行的檢修以及調(diào)度主體需求的內(nèi)容以及規(guī)劃的目標(biāo)要匹配；對于配套的調(diào)度制度以及配電網(wǎng)運(yùn)行檢修的管理機(jī)制都需要進(jìn)行完善。

[1]沈震.地區(qū)配電網(wǎng)配電自動化的應(yīng)用研究[D].廣東工業(yè)大學(xué)，2013.

[2]王泳.城市配電網(wǎng)自動化的應(yīng)用與推廣[J].電氣時(shí)代，2012（06）：40-41.

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