縣級供電企業(yè)配網(wǎng)自動化的應(yīng)用

黃洪波

摘 要：配網(wǎng)自動化技術(shù)集中應(yīng)用了計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，實現(xiàn)了對配電網(wǎng)設(shè)備的實時監(jiān)控功能，可對配網(wǎng)故障區(qū)段快速定位和隔離，及時恢復(fù)非故障線路的供電。當配網(wǎng)正常運行時，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠優(yōu)化配網(wǎng)的運行方式，提高供電質(zhì)量。介紹了配網(wǎng)自動化的概念和功能，分析了主站集中型、電壓時間型、電壓電流型等配網(wǎng)自動化模式對的應(yīng)用原理。

關(guān)鍵詞：故障自動隔離；無功管理；饋線自動化；配網(wǎng)自動化

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.130

實施配網(wǎng)自動化可大大縮短故障搶修時間，提高供電的可靠性。利用配網(wǎng)自動化終端采集配網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，可為配網(wǎng)調(diào)度人員制訂負荷調(diào)整方案和停送電方案提供支持。本文闡述了配網(wǎng)自動化實現(xiàn)的功能，重點分析了3種配網(wǎng)自動化模式。配網(wǎng)自動化具有諸多優(yōu)點，是電網(wǎng)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。

1 配網(wǎng)自動化的概念和功能

1.1 配網(wǎng)自動化的概念

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)是用于運行和管理配網(wǎng)的綜合自動化系統(tǒng)。在我國，35 kV及以上電壓等級的電網(wǎng)由地調(diào)統(tǒng)一調(diào)度管理，而中、低壓配電網(wǎng)有各縣區(qū)級供電單位負責管理，其使用縣區(qū)級調(diào)度自動化系統(tǒng)，即配網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)。其中，負責饋線自動化等高級應(yīng)用功能的系統(tǒng)稱為配網(wǎng)自動化系統(tǒng)DAS（Distribution Automation System）。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要由主站、配電自動化終端及配網(wǎng)通訊通道三部分構(gòu)成。

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)利用現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)等，可對配電網(wǎng)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、用戶數(shù)據(jù)、地理信息進行采集和處理，在配網(wǎng)正常運行或故障狀態(tài)時可實現(xiàn)監(jiān)控、保護和管理等功能。

1.2 配網(wǎng)自動化功能

配網(wǎng)自動化主要包括以下10個功能。

1.2.1 數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控

SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系統(tǒng)可使調(diào)度人員在主站顯示屏上實時監(jiān)視配網(wǎng)設(shè)備的運行情況，并能遠程操作一次設(shè)備。

1.2.2 故障自動隔離、恢復(fù)供電

當線路發(fā)生永久性故障時，饋線自動化系統(tǒng)能自動定位故障點，并將故障點兩側(cè)的開關(guān)跳開，隔離故障，恢復(fù)線路供電，縮小停電范圍。對故障點的定位能使搶修人員迅速趕到故障地點，加快了搶修速度，縮短了故障停電時間，大大提高了供電的可靠性。

1.2.3 無功管理

可對配網(wǎng)的無功分布進行優(yōu)化，自動投切無功補償設(shè)備，確保線路電壓處于經(jīng)濟運行范圍。

1.2.4 負荷管理

可加強對需求側(cè)的管理，根據(jù)不同用戶的特性，結(jié)合多種因素，并利用市場化電價機制對用戶負荷進行直接或間接管理，從而降低供電成本。

1.2.5 自動讀表

利用通訊技術(shù)，可自動讀取遠方用戶電能表的數(shù)據(jù)，并儲存、統(tǒng)計和分析，從而為用戶的用電管理和服務(wù)提供數(shù)據(jù)支撐。

1.2.6 設(shè)備管理FM（Facility Management）

在地理信息系統(tǒng) GIS（Graphic Information System）平臺上，可繪出電網(wǎng)接線、用戶位置、設(shè)備屬性等，能對設(shè)備的數(shù)量、負荷情況、用電量等進行查詢。

1.2.7 檢修管理

能制訂科學(xué)的檢修計劃，對刀閘操作票、檢修工作票等進行管理。

1.2.8 停電管理

能對計劃停電、故障停電以及電話投訴進行管理，從而縮小停電范圍、縮短停電時間。

1.2.9 規(guī)劃和設(shè)計管理

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)可對負荷、地理等數(shù)據(jù)進行儲存和管理，并能進行負荷預(yù)測、拓撲分析，從而為配網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計提供經(jīng)濟參考。

1.2.10 用電管理

能對用戶信息、電費繳納以及用電申請實現(xiàn)計算機管理，從而提高營銷服務(wù)水平。

2 配網(wǎng)自動化模式

2.1 主站集中型饋線自動化

集中型饋線自動化是指配電主站與配電終端建立通信，配電終端采集故障信息，主站對故障區(qū)域進行判斷，并控制開關(guān)將故障隔離及恢復(fù)正常線路的供電，具體如圖1所示。

在圖1中，當“A”與“B”之間發(fā)生故障時，“CB1”會跳閘并重合。如果故障為損失故障，則重合成功；如果故障為永久性故障，“CB1”重合失敗，主站監(jiān)測到“A”有故障電流，判斷故障在“A”與“B”之間，則遙控“A”與“B”分閘，遙控“CB1”和“C”合閘，故障區(qū)被隔離，非故障區(qū)恢復(fù)供電。

2.2 電壓時間型饋線自動化

當線路發(fā)生故障時，變電站出線開關(guān)跳閘，線路分段開關(guān)失電分閘。出線開關(guān)重合閘后，線路分段開關(guān)得電，逐級延時合閘；當合閘至故障點時，出線開關(guān)再次跳閘，所有線路分段開關(guān)失電分閘，此時，將故障區(qū)間線路分段開關(guān)閉鎖合閘；變電站出線開關(guān)再次重合，線路分段開關(guān)再次延時合閘，故障點前段線路的供電恢復(fù)；聯(lián)絡(luò)開關(guān)延時合閘，故障點后段線路供電恢復(fù)。

2.3 電壓電流型饋線自動化

電壓電流型饋線自動化是指在上述電壓時間型饋線自動化的基礎(chǔ)上，增加了故障電流輔助判據(jù)。當分段負荷開關(guān)在合閘后仍然可檢測到故障電流時，則自動分閘并閉鎖合閘，實現(xiàn)故障隔離；如果延時后未檢測到故障電流或線路失壓，則自動閉鎖分閘，實現(xiàn)非故障區(qū)域的快速恢復(fù)供電。

3 結(jié)束語

本文簡要介紹了配網(wǎng)自動化的相關(guān)內(nèi)容，重點分析了實施不同模式配網(wǎng)自動化時對故障處理的過程，實際應(yīng)用配網(wǎng)自動化中將獲得良好的效果。實現(xiàn)配網(wǎng)自動化，可提高供電的質(zhì)量和可靠性，提升經(jīng)濟效益和提高電網(wǎng)的管理水平。

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〔編輯：張思楠〕