電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)自動化應(yīng)用探析

馮志昕

摘 要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展與和諧社會的構(gòu)建，我國的電力企業(yè)得到了飛速的發(fā)展，同時電力企業(yè)的市場競爭也越來越大，很多電力企業(yè)為了提高電力系統(tǒng)的運行安全，提高電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量，將配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中。文章分析了電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的運行現(xiàn)狀，并對配電網(wǎng)自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了探討。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配電網(wǎng)自動化；應(yīng)用

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）32-0107-02

將配電網(wǎng)自動化應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，能有效地減少電力系統(tǒng)的故障停電時間和停電范圍，提高電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量，同時還能提高服務(wù)質(zhì)量，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)能極大地縮短檢修人員的故障處理時間，提高電力系統(tǒng)的運行安全。在經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，社會各個行業(yè)對電力資源的需求量越來越大，同時對供電質(zhì)量的可靠性要求也越來越高，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的應(yīng)用能為電力企業(yè)的快速發(fā)展提供保障。

1 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)運行現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會各行業(yè)的用電量不斷增多，電力企業(yè)的發(fā)展也越來越快，但目前電力企業(yè)的配電網(wǎng)建設(shè)仍比較落后，在新技術(shù)應(yīng)用方面仍比較少，受各種因素的影響，電力企業(yè)在建設(shè)配電網(wǎng)時，設(shè)備的安裝布局、網(wǎng)點建設(shè)仍存在一定的問題，配電網(wǎng)的智能開關(guān)等新設(shè)備、新技術(shù)應(yīng)用比較少，部分設(shè)備、線路出現(xiàn)了老化現(xiàn)象，沒有及時的進行更新，造成電力系統(tǒng)輸電不順暢。

2 配電網(wǎng)自動化的概述

配電網(wǎng)自動化是指利用先進的電子技術(shù)、計算機網(wǎng)路技術(shù)、通信技術(shù)等技術(shù)和電力設(shè)備結(jié)合起來，對配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行及事故情況進行監(jiān)測、保護、控制、管理，從而保證配電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，為用戶提供多樣化服務(wù)。在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)管理中，需要花費大量的人力、物力、財力，檢修人員在進行故障維修時，需要停很長時間的電，不但對用戶的用電造成很大的影響，還對電力企業(yè)的發(fā)展造成影響。采用先進的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、通信技術(shù)等對配電網(wǎng)進行監(jiān)控管理，能有效地提高配電網(wǎng)系統(tǒng)的綜合性能，為配電網(wǎng)系統(tǒng)快速恢復(fù)供電提供保障。配電網(wǎng)自動化具有配電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)采集、負荷管理、饋線自動化、地理信息分析、配電應(yīng)用分析等多種功能，將配電網(wǎng)自動化應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，能極大地提高電力系統(tǒng)的運行可靠性，減少故障維修時間，同時還能降低配電網(wǎng)管理人員的勞動強度，提高工作效率，配電網(wǎng)自動化的應(yīng)用對電力企業(yè)的快速發(fā)展有十分重要的意義。

3 配電網(wǎng)自動化的應(yīng)用

3.1 配電網(wǎng)自動化的應(yīng)用原則

在電力系統(tǒng)中應(yīng)用配電網(wǎng)自動化時，要堅持適應(yīng)性原則、逐步完善原則、電流控制式原則等應(yīng)用原則。電力企業(yè)在應(yīng)用配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)時，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，以提高電力系統(tǒng)運行可靠性和滿足用電用戶要求為目的，配置合理的自動化系統(tǒng)，隨著電力企業(yè)的快速發(fā)展，配電網(wǎng)的設(shè)備容量、線路長度也不斷發(fā)生著變化，因此，要保證配電網(wǎng)自動化能滿足配電網(wǎng)發(fā)展的需求。配電網(wǎng)自動化是一項系統(tǒng)的工作，其最基本的要求是具有完善的多路電源配電網(wǎng)點，因此，在應(yīng)用配電網(wǎng)自動化時，要堅持逐步完善的原則。在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，由于重合斷路器會出現(xiàn)合分操作或發(fā)生瞬時性故障時，出現(xiàn)自動重合的現(xiàn)象，導(dǎo)致配電開關(guān)頻繁產(chǎn)生動作，對設(shè)備的使用壽命造成影響，同時自動配電開關(guān)有一段合閘延時時間，對供電的連續(xù)性會造成一定的影響，采用電流控制式能避免這些問題，因此，配電網(wǎng)自動化要堅持電流控制式應(yīng)用原則。

3.2 配電網(wǎng)自動化的要求

配電網(wǎng)自動化是以實時方式對配電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)進行收集、傳輸、處理，從而保證配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行，配電網(wǎng)自動化要滿足以下幾點要求：

①配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)能實時監(jiān)測出用戶電力計量裝置的運行狀況，避免用戶發(fā)生竊電行為，造成電能損失。

②配電網(wǎng)自動化能對配電線路的負荷運行情況進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)各種不安全因素，將事故隱患提前消除，從而為配電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障。

③配電網(wǎng)自動化的可靠性要高，通訊效率要快速、準(zhǔn)確。

④配電網(wǎng)自動化能及時計算出線路的線損情況，確保線路時刻處于最佳運行狀態(tài)。

⑤配電網(wǎng)自動化的主站系統(tǒng)要有良好的開放性和擴充性，主站系統(tǒng)的信息處理能力要滿足配電網(wǎng)運行要求。

⑥配電網(wǎng)自動化能準(zhǔn)確的識別故障電流，并能在惡劣環(huán)境中對故障進行控制。

3.3 配電網(wǎng)自動化模式方案

配電網(wǎng)自動化模式主要有自動重合器方案、自動重合分段器方案、饋線自動化模式、變電站主斷路器和饋線斷路器配合方案等4種形式。自動重合器方案是將兩個電源連接的環(huán)網(wǎng)分為多個部分，每部分由相鄰的重合器進行保護，無論哪一部分出現(xiàn)故障，故障處兩側(cè)的重合器都會分斷，將故障隔離開；自動重合分段器方案是從時間上進行設(shè)置的，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，變電站斷路器先發(fā)生動作，然后線路斷路器會延時斷開，線路斷路器斷開后，站內(nèi)斷路器會重合，確保電源側(cè)能將電源輸送到負荷側(cè)；饋線自動化模式是一種就地控制模式，也就是重合器和分段器相結(jié)合的模式，饋線自動終端采集的信息會通過通信通道傳送到計算機控制中心，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，控制中心會根據(jù)傳輸?shù)男畔收线M行分析判斷，然后下發(fā)命令，切除故障，恢復(fù)供電；變電站主斷路器和饋線斷路器配合方案是將配電網(wǎng)優(yōu)化成“手拉手”模式，變電站的出線開關(guān)具有自動操作和遙控操作的功能，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，主站系統(tǒng)會對故障進行判斷，確定故障范圍，然后命令故障范圍的開關(guān)自動斷開。

3.4 配電網(wǎng)自動化的應(yīng)用

配電網(wǎng)自動化是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)，需要對與配電系統(tǒng)有關(guān)的所有運行設(shè)備及相關(guān)運行信息進行管理控制，從提高電力系統(tǒng)運行可靠性，提高供電質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量，降低運行成本的方面來看，配電自動化應(yīng)用主要以下幾種方式：

①在10 kV樹狀線路中采用重合器、分段器。在10 kV樹狀線路中，不需要設(shè)置主站系統(tǒng)及通道，只需要依靠重合器、分段器的功能，就能進行線路故障隔離和恢復(fù)非故障區(qū)供電，因此，在實際運行中比較簡單，能有效地節(jié)省投資。

②在10 kV環(huán)形電纜配電網(wǎng)中，將重合器和環(huán)網(wǎng)柜結(jié)合起來，實現(xiàn)配電自動化。

③在10 kV環(huán)形電纜配電網(wǎng)中，在環(huán)網(wǎng)柜中設(shè)置安裝FTU實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化，環(huán)網(wǎng)柜既可以是戶內(nèi)式，也可以是戶外式。

④在10 kV架空絕緣導(dǎo)線配電網(wǎng)絡(luò)中，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)改造，采用“手拉手”線路或者多環(huán)網(wǎng)線路，使用戶有多個供電源。

4 結(jié) 語

配電網(wǎng)自動化能極大地提高電力系統(tǒng)的運行安全和供電質(zhì)量，提高電力服務(wù)質(zhì)量，電力企業(yè)要根據(jù)自身發(fā)展的實際情況，科學(xué)的應(yīng)用配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，從而有效地提高電力企業(yè)的市場競爭力，促進電力企業(yè)的快速發(fā)展。

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