縣域配網(wǎng)自動化應用存在問題及對策

李福延?任玉濤

摘 要：闡述了縣域配電網(wǎng)實施自動化的重要意義，詳細闡述了配電網(wǎng)自動化的構成部分：主站、通訊網(wǎng)絡、配網(wǎng)自動化終端、饋線自動化終端、配電房自動化終端、配電房自動化終端以及故障指示器。

關鍵詞：縣域配網(wǎng);配網(wǎng)自動化;構成

近幾年興起的配網(wǎng)自動化技術，是將現(xiàn)代計算機、通信、網(wǎng)絡及自動化技術集于一體，對配電網(wǎng)設備進行遠方實時監(jiān)視和控制，并進行先進的電網(wǎng)優(yōu)化運行和管理的技術，可以監(jiān)測配網(wǎng)故障或異常運行情況，迅速查出故障區(qū)段及異常情況，快速隔離故障區(qū)段，及時恢復非故障區(qū)域用戶的供電，縮短對用戶的停電時間，減少停電面積。目前，配電網(wǎng)自動化的研究與實踐大多數(shù)都是在高壓配電網(wǎng)（35kV以上）層次上進行的，而在中低壓配電網(wǎng)的自動化問題上，相關研究還很滯后。因此，縣級配網(wǎng)自動化的研究和實施應用已經(jīng)成為供電企業(yè)十分緊迫的任務。

一、縣域配電網(wǎng)自動化的重要意義

1.實現(xiàn)配網(wǎng)自動化是提高人們生活質(zhì)量、發(fā)展國民經(jīng)濟的要求。在現(xiàn)代社會中，供電質(zhì)量的好壞，不僅反映一個國家或地區(qū)人們的生活質(zhì)量、水平和投資環(huán)境的好壞，更是影響經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，它決定著工業(yè)發(fā)展的方向、規(guī)模。實際上，信息時代的到來，要求不間斷供電的計算機設備越來越多，給供電提出了更高的要求。停電或限電會導致減產(chǎn)，而忽然的停電則會危害工廠的重要設備。只有實現(xiàn)配網(wǎng)自動化，才可能最大限度地提高供電質(zhì)量，滿足人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髋c生產(chǎn)的需要。

2.實現(xiàn)配網(wǎng)自動化是電力企業(yè)自身發(fā)展的需要 。（1）實現(xiàn)配網(wǎng)自動化，可提高供電的質(zhì)量和可靠性：可減少故障次數(shù)，縮小事故范圍，縮短事故時間，為恢復供電、快速分析、診斷、報告事故原因提供有效的依據(jù)。 （2）實現(xiàn)配網(wǎng)自動化，可以提高整個電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益：可減輕維護人員的勞動強度，減少操作人員，增強電力系統(tǒng)的免維護性，有利于提高設備的安全和健康水平，延長使用壽命。 （3）實現(xiàn)配網(wǎng)自動化，可以提高整個電網(wǎng)的管理水平：為電力系統(tǒng)計算機管理自動、準確、及時地提供更為詳盡、豐富的數(shù)據(jù)和信息;可以方便、直觀地監(jiān)控全局內(nèi)各個用戶的用電、供電情況，實現(xiàn)總體控制。

二、配電網(wǎng)自動化的構成

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的設置有兩種模式：一種是每一個縣區(qū)建設一套 DAS，優(yōu)點是系統(tǒng)規(guī)模小，容易建設，易于管理;不足之處是一個地市級供電企業(yè)內(nèi)要建設多套系統(tǒng)，投資大，不利于統(tǒng)一管理。另外一種是地市級建設一套 DAS，負責本地區(qū)整個中、低壓配電網(wǎng)的監(jiān)控，在各個縣區(qū)調(diào)設置遠程用戶終端，供值班人員及時了解本縣區(qū)配電網(wǎng)運行狀況，獲取調(diào)度管理信息。這種模式需要的管理人員少，節(jié)約投資，有利于實現(xiàn)信息共享。

三、當前配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中常見的幾種問題分析

1.配網(wǎng)自動化的光纖的連接方式存在缺陷 。目前大部分光纖受到電力網(wǎng)拓撲結構的阻礙只能采用鏈網(wǎng)為主的配網(wǎng)自動化光纖通信網(wǎng)，一般采用的光纜中的兩芯是作為自愈的回路雙纖環(huán)網(wǎng)。光纖傳輸質(zhì)量的穩(wěn)定與可靠與否，對抗干擾能力的強度以及可以多方面支持寬帶等多種業(yè)務的通信是配網(wǎng)自動化終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾x擇。而往往對于一鏈網(wǎng)為主的鏈接方式中光纜線路過長受到光纜接頭和直連法蘭盤的作用導致因光衰過大中斷。光纜鏈網(wǎng)的結構應用在網(wǎng)絡上安全系數(shù)相對較低，在光線路存在問題的時候，系統(tǒng)的部分通信便會受到影響中斷，此外，采用這樣的連接方式還會出現(xiàn)光纖線路調(diào)整的過程中忽略很多細節(jié)缺陷。比如，當有個設備存在故障的情況下，數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中就會受到干擾中斷，要準確的檢測出問題所在就要對光纖網(wǎng)絡進行調(diào)整。

2. 對于光端機在虛擬總線技術的多路數(shù)據(jù)傳輸光端機的缺陷 。以前的網(wǎng)絡模型主要是吧數(shù)據(jù)光端機ODT整合光纖環(huán)網(wǎng)來鏈接FTU，利用FTU的通訊口語集中器相連形成樹狀網(wǎng)絡結構。這種改單串口式的光端機基于虛擬總線技術的多路數(shù)據(jù)傳輸光端機而言就有很大的通訊缺陷存在，當某個設備出現(xiàn)故障后就會導致總線上數(shù)據(jù)的傳輸出現(xiàn)問題，網(wǎng)絡的復雜以及輪詢的時間過長最終也會使得數(shù)據(jù)的實時性受到影響。如果適當合理的把光纖虛擬成幾個不同路不同總線的結構形式，利用數(shù)據(jù)流方向識別技術來進一步完善網(wǎng)絡結構，提高光纖的利用效率是我們可以探討的一個方向。

3. 對于電力配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的結構設計不統(tǒng)一的缺陷。 電力配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在整體運行的過程中經(jīng)常會因網(wǎng)絡傳輸能力不夠，設備的質(zhì)量過差以及設備與設備之間的都不匹配，總體的結構設計不統(tǒng)一，主控方與受控方的信息又沒有相關聯(lián)，嚴重影響系統(tǒng)的正常運行與管理。

4.電力配網(wǎng)自動化技術的管理體制上不健全 。配電自動化技術主要過于重視垂直的專業(yè)管理往往忽略了有條塊的相互結合分工，傳統(tǒng)的管理方式過于單調(diào)，對于功能的設置又只考慮系統(tǒng)本身，注重形式，大大忽略對客戶模塊的管理與思維創(chuàng)造，缺乏對整體的管理，對技術層面的研究設計尚不完善，管理層面也存在很多漏洞。

5. 對于配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀與以后的銜接存在的缺陷 。當今的配電自動化技術涉及的范圍很廣，我國在這方面的投資力度也很大，對于以后的銜接問題沒有充分的考慮到未來的發(fā)展需要，一味的著眼于現(xiàn)有的系統(tǒng)，只注重當前的利益，沒有真正的權衡以后配網(wǎng)自動化發(fā)展的前景與管理理念，這很容易造成發(fā)展階段的斷層，會阻礙電力配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的正常發(fā)展。

四、 配網(wǎng)改造及配網(wǎng)自動化實施的注意事項

1.配網(wǎng)改造應進行總體規(guī)劃，并具有前瞻性、可靠性和可操作性。配網(wǎng)建設和改造的規(guī)劃設計，應將配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的規(guī)劃設計納入其中，設備的選擇也應考慮到今后配網(wǎng)自動化的發(fā)展，避免今后為實施配網(wǎng)自動化又進行大規(guī)模設備更換，造成嚴重浪費。

2. 配網(wǎng)站點分布隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展，架空線、柱上開關、桿上變壓器將逐漸被地下電纜、開關站和箱式變壓器所取代，相關的規(guī)劃建設應提前與政府規(guī)劃部門溝通合作，擬定方案，及早預留電纜溝道以及開關站、箱式變壓器和電纜分接箱位置，并留有足夠的裕度。

3. 優(yōu)化環(huán)網(wǎng)線路的網(wǎng)絡結構，充分利用城區(qū)配網(wǎng)變電站布點多的優(yōu)勢，結合開關站的建設，重點提高配網(wǎng)“2-1”“3-1”或“兩供一備”“三供一備”等典型接線水平。對負荷密集的供電區(qū)域應以雙環(huán)網(wǎng)為主，環(huán)網(wǎng)線路應進行適當合理的分段（設置負荷開關或開關站），保證在事故情況下，110kV變電容量、10kV主干線和10kV饋線有足夠的轉移負荷的能力。

五、結語

隨著科技的不斷更新，電力配網(wǎng)自動化的發(fā)展也不斷的往自動化與智能化方向延伸，只有綜合的控制配網(wǎng)自動化的終端，對整體系統(tǒng)進行綜合處理，杜絕把配電網(wǎng)作為單獨的一部分進行運行探究。同時優(yōu)化發(fā)展完善電力企業(yè)的體制，不管是國家還是企業(yè)，把提高整體經(jīng)濟效益為最終目標，不斷優(yōu)化網(wǎng)絡結構，最大程度的防止系統(tǒng)因突發(fā)事件而引起各種問題與損失。只有更多的考慮配電網(wǎng)絡在電力系統(tǒng)中的整體重要性，積極提倡全面的完善電力配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，使整個配電網(wǎng)絡網(wǎng)能夠更好的方向發(fā)展與開拓。

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