農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)研究

王多勤

（內(nèi)蒙古電力（集團）有限責(zé)任公司巴彥淖爾電業(yè)局磴口供電分局，內(nèi)蒙古巴彥淖爾 015200）

農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)研究

王多勤

（內(nèi)蒙古電力（集團）有限責(zé)任公司巴彥淖爾電業(yè)局磴口供電分局，內(nèi)蒙古巴彥淖爾 015200）

農(nóng)村經(jīng)濟的持續(xù)快速增長和人民生活水平的提高，對農(nóng)網(wǎng)的供電能力、可靠性和安全性提出更高的要求。以服務(wù)新農(nóng)村建設(shè)為根本任務(wù)，滿足新農(nóng)村電氣化建設(shè)、農(nóng)網(wǎng)范圍能源資源優(yōu)化配置和智能電網(wǎng)發(fā)展的需要，建設(shè)新型農(nóng)網(wǎng)配電自動化已勢在必行。分析農(nóng)村配電網(wǎng)實行配網(wǎng)自動化的必要性與可行性，從配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、設(shè)備水平、運行管理模式等實際情況出發(fā)，結(jié)合智能電網(wǎng)建設(shè)，闡述農(nóng)配電網(wǎng)自動化建設(shè)的內(nèi)容以及相關(guān)技術(shù)要求。

農(nóng)網(wǎng) 配電自動化 智能電網(wǎng)

1 配電自動化的發(fā)展歷程

關(guān)于配電自動化的發(fā)展歷程主要分為以下三個階段：

1.1 饋線自動化系統(tǒng)

在這一階段，系統(tǒng)主要包含兩個設(shè)備，即重合器和分段器，其主要功能就是對故障電路進行隔離，并恢復(fù)區(qū)域供電，從而縮小停電面積和時間，增強了供電系統(tǒng)的可靠性。但是，它仍然存在著一些缺陷，比如健全區(qū)域恢復(fù)供電時并不能夠以實際負(fù)荷分布采取最合適的措施，在對故障進行隔離時，需要經(jīng)過多次的重合，所以會給設(shè)備帶來較大的沖擊等。

1.2 配電自動化系統(tǒng)

一階段的系統(tǒng)主要是基于通信網(wǎng)絡(luò)饋線終端單元和后臺計算機網(wǎng)絡(luò)的配電自動化系統(tǒng)。它恰好彌補了上一階段中系統(tǒng)無法對正常運行的配電網(wǎng)進行監(jiān)視及故障診斷的問題，他可以實現(xiàn)遙控改變運行方式，一旦配電網(wǎng)發(fā)現(xiàn)故障，調(diào)度員便可以根據(jù)具體情況進行故障隔離，并恢復(fù)健全區(qū)域供電。

1.3 高端配電自動化系統(tǒng)

此時的配電自動化系統(tǒng)已經(jīng)成為一種基于人工智能的高級應(yīng)用，它可以協(xié)助調(diào)度員制定配電網(wǎng)的優(yōu)化控制方案。它的主要設(shè)備包括：配電終端、主站系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)、高級應(yīng)用軟件包、地理信息系統(tǒng)軟件包等。

2 農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)的現(xiàn)狀及問題

2.1 農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)的現(xiàn)狀

隨著我國電網(wǎng)建設(shè)速度的加快，越來越多的地區(qū)開始實施農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)。農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)是電力系統(tǒng)建設(shè)的主要環(huán)節(jié)，相較于其他電力設(shè)施建設(shè)，農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化的建設(shè)更加復(fù)雜，配電線路范圍較廣，路徑比較復(fù)雜。因為各個地區(qū)的設(shè)備質(zhì)量偏低，還受到氣候、環(huán)境、地域、設(shè)備故障的影響，近年來農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化的建設(shè)存在許多的障礙。農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)還處于薄弱階段，是我國農(nóng)網(wǎng)未來發(fā)展、建設(shè)的主要方向。

我國農(nóng)村電網(wǎng)具有地域分布廣、范圍大、負(fù)荷分散的特點，除部分經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)較接近城市外，絕大部分地區(qū)負(fù)荷密度較低，農(nóng)網(wǎng)負(fù)荷的分散性對電網(wǎng)延伸、數(shù)據(jù)通信及信息共享造成很大難度。農(nóng)網(wǎng)的特殊性決定農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)與城網(wǎng)智能化建設(shè)存在差別，這些特殊性決定了農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)，在發(fā)展速度建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等方面與城市電網(wǎng)及主網(wǎng)之間存在一定的差距。

2.2 農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)存在的問題

農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)中普遍存在設(shè)備陳舊、電源點不多、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理等問題，在現(xiàn)有的農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)中，布點的設(shè)置不合理、變壓器的損耗也偏大、過多的依賴于人工，自動化程度偏低。另外，電半徑過長容易使電壓和線路的損耗過大，供電質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。還有不少地方管理方式仍是老舊的方法，現(xiàn)代化水平、信息化水平都偏低。

3 農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)的原則與途徑

3.1 農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)的原則

為了更好的促進農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化的建設(shè)與發(fā)展，要采用先進的技術(shù)，結(jié)合農(nóng)村電網(wǎng)的實際情況，充分考慮其經(jīng)濟性和實用性，將農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化逐步推向國際化發(fā)展水平。推動農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)要遵循以下幾項原則：首先要和國家相關(guān)的法律法規(guī)保持一致性，將配電系統(tǒng)的實用性、安全性、經(jīng)濟性與新技術(shù)合理結(jié)合；其次要在不同區(qū)域、不同發(fā)展水平、不同層次上全面分析農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H狀況選擇科學(xué)、合理的通訊方式；再次，農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)要以提高供電質(zhì)量和供電安全性為主要目標(biāo)，增加電路的利用率；最后還要通過各種相關(guān)技術(shù)措施，實現(xiàn)配電系統(tǒng)與相關(guān)數(shù)據(jù)信息的交流和共享，避免功能重復(fù)造成成本浪費。

3.2 農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)的途徑

第一，科學(xué)規(guī)劃配電網(wǎng)架。農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)要以正確的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和科學(xué)的經(jīng)濟運營方式作為支撐，在合理的范圍內(nèi)保證區(qū)域內(nèi)部的電力質(zhì)量，不同線路之間要采取互聯(lián)措施，盡可能的保證供電的可靠性。

第二，運用自動化的設(shè)備。智能開關(guān)等自動化的設(shè)備在農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)的過程中起著至關(guān)重要的作用，自動化設(shè)備的應(yīng)用能夠在配電系統(tǒng)出現(xiàn)問題和故障時，及時自動作出調(diào)整，能夠有效的保證農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)正常運行。

第三，完善通訊網(wǎng)絡(luò)。通訊技術(shù)是農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)的關(guān)鍵點，通訊設(shè)施的完善程度決定著農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化程度的高低。由于不同地區(qū)在地理環(huán)境和線路布局上的差異性，所以在選擇通訊方案時要結(jié)合實際情況對光纖、無線網(wǎng)絡(luò)、有限電纜、電力載波等通訊形式進行選擇。

第四，優(yōu)化電能質(zhì)量。首先，無功補償。農(nóng)網(wǎng)無功優(yōu)化系統(tǒng)主要是高壓網(wǎng)通過變電站進行集中補償，中壓網(wǎng)通過10kv線路進行補償，低壓網(wǎng)則主要通過分散補償?shù)姆绞竭M行補償。其次，電能調(diào)節(jié)與諧波治理。低壓0.4kV系統(tǒng)基本上都會選擇無源濾波方式，其結(jié)構(gòu)實現(xiàn)是將電容器與電抗器進行連接，從而組成一個LC串聯(lián)回路，在需要濾除的諧波頻率處設(shè)置回路的諧振頻率。

第五，接入分布式能源。分布式能源主要包括太陽能、風(fēng)能、燃料電池等幾方面，具有清潔、環(huán)保的特點，能夠帶來一定的經(jīng)濟效益，彌補供電過程中的經(jīng)濟弊端。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，電力系統(tǒng)的發(fā)展進程也逐漸加快，農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)是整個電力系統(tǒng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。積極發(fā)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)中的問題，找到適合農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化建設(shè)發(fā)展的途徑，才能夠更好的促進我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展與進步。

［1］魏立明，龍江，劉大勇.農(nóng)網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)監(jiān)測終端的設(shè)計研究［J］.吉林電力，2012，04：15-17.

［2］支丙勇，方愛斌，倪集龍.淺談農(nóng)網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用［J］.農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2013，11：229.

［3］王明俊.發(fā)展中的配電系統(tǒng)自動化［J］.電力自動化設(shè)備，2010，03：3-6.