智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)

林紹武

摘 要：智能電網(wǎng)配電自動化建設(shè)與應(yīng)用，可以有效改善電網(wǎng)系統(tǒng)的運行質(zhì)量和效率，有效降低電能的損耗，對于快速處理事故、提高供電安全可靠性，具有非常重要的作用。文章將對智能配電自動化系統(tǒng)進行分析，并在此基礎(chǔ)上就如何建設(shè)智能電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)，談一下自己的觀點和認識，以供參考。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；配電自動化；建設(shè)；研究

對于配電自動化而言，其主要包括當?shù)刈詣踊O(shè)備、站房綜合自動化、調(diào)度中心至終端站房的安全監(jiān)控及信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，同時還包括地理信息、停電管理、配電設(shè)備檢修、故障報修應(yīng)答、自動化抄表、用電控制系統(tǒng)以及負荷管理系統(tǒng)。對于配電自動化（DA）而言，其主要是以一次網(wǎng)架為基礎(chǔ)，核心是配電自動化系統(tǒng)（DAS），并且綜合利用了多種通信模式，實現(xiàn)了配電系統(tǒng)運行的自動化監(jiān)控和科學(xué)管理。智能配電自動化系統(tǒng)是現(xiàn)代城市電網(wǎng)建設(shè)與改造中的重要內(nèi)容，同時也是智能電網(wǎng)組建的重要部分，加強對智能配電自動化建設(shè)，具有非常重大的現(xiàn)實意義。

1 智能配電自動化系統(tǒng)

在智能電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)建設(shè)過程中，根據(jù)配電容量和規(guī)模，配電自動化系統(tǒng)主要包括三種類型，即大型、中型和小型配電自動化系統(tǒng)。一般而言，在智能配電自動化系統(tǒng)建設(shè)類型選擇過程中，要求與實際目標、要求以及未來發(fā)展規(guī)模結(jié)合在一起，以可擴展性、經(jīng)濟性和安全穩(wěn)定性為原則，圖1為較為典型的智能配電自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 一種較為典型的配電自動化系統(tǒng)

從圖1可以看出，智能配電自動化系統(tǒng)最為突出的優(yōu)點表現(xiàn)在：具有非常好的靈活性，并且在建設(shè)初期，可選擇中型配電自動化系統(tǒng)建設(shè)類型，裝設(shè)主站、子站和終端。在日后的發(fā)展過程中，如果需要對配電系統(tǒng)擴建，則可適當?shù)卦黾又髡鞠到y(tǒng)的數(shù)量，并且將其中一個主站當作中心站。在智能配電網(wǎng)建設(shè)過程中，自動化系統(tǒng)的作用是非常顯著的，同時也有非常高的要求，比如開關(guān)設(shè)備既要滿足標準要求，又要滿足管理系統(tǒng)的運行規(guī)范和要求，配電自動化系統(tǒng)建設(shè)過程中的相關(guān)技術(shù)指標，可參見標準文件。

2 智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)

從當前國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀來看，地區(qū)之間的經(jīng)濟發(fā)展表現(xiàn)出驗證的不平衡特點，在配電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)過程中，不能完全照搬西方發(fā)達家的智能配電網(wǎng)自動化建設(shè)與發(fā)展模式。實踐中，為了實現(xiàn)智能電網(wǎng)配電自動化，應(yīng)當充分考慮該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展狀況，并且根據(jù)配網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀與遠景發(fā)展規(guī)劃，在經(jīng)濟能力范圍內(nèi)能提高自動化程度，有目的地加強城網(wǎng)建設(shè)與改造，分階段進行配電自動化建設(shè)，逐漸使各配電自動化子系統(tǒng)構(gòu)成一個完善、健全的自動化大系統(tǒng)?；诖?，筆者認為智能配電自動化系統(tǒng)建設(shè)過程中，其設(shè)計原則不僅要適應(yīng)智能配網(wǎng)的發(fā)展要求，而且還要分階段地進行建設(shè)，以確保能夠達到保護以往投資、可持續(xù)發(fā)展配電自動化之目的，實現(xiàn)總體經(jīng)濟效益。基于以上分析研究，根據(jù)相關(guān)規(guī)定和建設(shè)原則，智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)分階段建設(shè)步驟如下。

2.1 初級階段應(yīng)當提高系統(tǒng)的供電安全可靠性

第一，采用雙電源環(huán)網(wǎng)供電模式。該階段的配網(wǎng)自動化建設(shè)過程中，應(yīng)當將相鄰兩條線路連接起來，由兩個電源形成一個環(huán)網(wǎng)共同供電，即優(yōu)化配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，采取配電網(wǎng)手拉手的供電方式。系統(tǒng)中用到的變電站出線保護開關(guān)，具有多次重合功能，而且重合命令主要是利用微機進行控制，同時線路開關(guān)具有遙控操作、自動操作等功能，通信與遠動設(shè)備，事故信息和監(jiān)控系統(tǒng)，主要由微機一次完成。裝置與線路故障問題，主要是通過RTU進行傳遞的，主站系統(tǒng)對其進行判斷，然后確認故障范圍，根據(jù)實際情況發(fā)令將故障段開關(guān)斷開。

第二，自動重合分段器應(yīng)用模式。變電站出線安裝過程中，利用自動重合閘開關(guān)進行保護，在線路上裝上多組自動配電開關(guān)，并且安裝電壓檢測設(shè)備。配網(wǎng)系統(tǒng)中的每一段事故，均由自動重合分段器根據(jù)關(guān)合故障時間進行判斷。這一方案的時間設(shè)置時，應(yīng)當保證系統(tǒng)變電站內(nèi)斷路器跳開后斷路器再延時斷開。站內(nèi)斷路器進行重合，這樣可以確保從電源側(cè)自負荷側(cè)送電；斷路器按照順序合閘且再次將故障點合上時，站內(nèi)的斷路器就會再次跳開。故障點兩側(cè)的線路斷路器把故障段鎖定斷開，可以有效保證再次送電的成功率。一般而言，如果采用遙控操作開關(guān)，則價格非常的貴；雖然有些供電部門實際管轄的區(qū)域非常的小，但是維修人員數(shù)量卻比較多；對于供電要求量并不高的地區(qū)，建議采用人工操作開關(guān)方式，這樣可以有效減少投資成本開支，通過配電半自動化方式也可以有效提高供電安全可靠性。

2.2 優(yōu)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低線損

首先，建立數(shù)據(jù)遠程傳輸系統(tǒng)。實踐中，利用GSM公眾無線通信網(wǎng)短信息服務(wù)（SMS），實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的遠程傳輸，并且在輸電線路上安設(shè)電壓監(jiān)測設(shè)備。利用微機對各條饋線運行過程中的電壓情況進行實時監(jiān)測，對不達標的饋線建議適量增加一些配變布點，并且裝設(shè)低壓無功自動補償，或者高壓加裝無功自動補償設(shè)備，以此來減少輸電線路上的損失，從而提高電壓質(zhì)量和輸送效率。

其次，積極推廣負荷管控系統(tǒng)。建立以GSM或者GPRS等移動通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的通訊平臺，采取遠程用戶管理模式，可有效實現(xiàn)用電高效服務(wù)，同時還可以實現(xiàn)有序用電、遠程自動抄表以及負荷監(jiān)控與電能質(zhì)量監(jiān)測等功能；對用戶實時用電狀況進行檢測，可有效防范竊電現(xiàn)象。通過加強智能配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)，大大提高了用電管理水平和自動化程度。

最后，安裝監(jiān)測終端。通過監(jiān)測終端監(jiān)控平臺數(shù)據(jù)信息采集，全面掌握變壓器運行狀況，同時還包括三相平衡與無功補償，根據(jù)數(shù)據(jù)信息對配網(wǎng)運行方式進行優(yōu)化管理。當故障問題或者異?，F(xiàn)象發(fā)生時，可以及時報警，對故障點進行處理，然后恢復(fù)正常供電。自動化系統(tǒng)的建設(shè)，可有效減少停電時間，對于確保變壓器的正常運行，具有非常重要的作用。同時，通過電壓越限時間準確記錄，計算出電壓的合格率，以此來實現(xiàn)對電壓水平的合理控制，有效改善供電質(zhì)量和提高供電效率。

2.3 利用微機自動管理和處理信息

智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)過程中，將電壓負控系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)以及配變監(jiān)測系統(tǒng)和營銷系統(tǒng)有效地集成在一起，加強配網(wǎng)管理系統(tǒng)建設(shè)，以實現(xiàn)如下功能：自動優(yōu)化調(diào)整電壓和配置無功，確保電網(wǎng)系統(tǒng)的運行安全可靠性和經(jīng)濟性；在線路損耗情況自動統(tǒng)計過程中，與SCAIDA緊密地配合起來，與企業(yè)信息網(wǎng)相連接，以此來健全和完善智能電網(wǎng)配電自動化。

3 結(jié)束語

智能電網(wǎng)配電自動化建設(shè)過程中，涉及到諸多方面的內(nèi)容和影響因素，因此設(shè)計和建設(shè)過程中，應(yīng)當立足實際情況，不斷健全和完善電網(wǎng)系統(tǒng)。文章主要從智能電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和配電自動化建設(shè)兩個方面，就如何加強自動化系統(tǒng)建設(shè)和管理，提出了一些建設(shè)性建議，希望能夠為我國電力事業(yè)的發(fā)展做出一點貢獻。

參考文獻

[1]支秋林.試論智能電網(wǎng)的配電自動化改造[J]價值工程，2014（3）.

[2]孟慶 .配電自動化系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用和發(fā)展[J]中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（6）.

[3]李世毅.淺談智能電網(wǎng)配電自動化改造[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011（17）.