配電線路自動化提高技術(shù)及供電可靠性趨勢探究

龍樹亮

（東興供電公司 廣西東興 538100）

配電線路自動化提高技術(shù)及供電可靠性趨勢探究

龍樹亮

（東興供電公司 廣西東興 538100）

目前，隨著人們對電的需求量在不斷的增加，配電線路的安全性和可靠性是供電企業(yè)比較關(guān)注的問題。借助配電線路自動化技術(shù)，不僅可以有效的確保供電過程的順利進行，而且還能有效的節(jié)省總體投資成本。本文將會對配電線路自動化及系統(tǒng)的構(gòu)成給予介紹，并制定有效的措施，以更好的提高配電線路供電的可靠性。

配電線路自動化；系統(tǒng)構(gòu)成；供電可靠性

引言

配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)進行發(fā)電、供電和用電的主要組成部分之一，通過對配電線路進行檢測和維護可以有效的提升用戶的用電效率和質(zhì)量。配電線路自動化的應(yīng)用不僅可以對電能進行合理的分配，以達到降低能耗的效果，而且還能有效的提高供電可靠性，提高供電質(zhì)量。配電網(wǎng)自動化技術(shù)能夠?qū)Ω鞣N設(shè)備的運行狀態(tài)進行準確的評估，從而保證設(shè)備能夠高效的運行，提高其工作效率。

1 配電線路自動化概述

1.1 配電線路自動化技術(shù)的內(nèi)涵

配電自動化（DA）是集計算機技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、現(xiàn)代化設(shè)備及管理為一體的管理系統(tǒng)，其主要是為了改進電能質(zhì)量，提高供電可靠性，以更好的為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，降低線路的運行和維護費用。配電線路自動化技術(shù)的主要功能包括：①數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控：即所謂的遙測、遙調(diào)、遙信、遙控四遙功能；②無功控制：主要是指供電線路上無功補償電容器組所進行的自動投切控制；③故障定位、隔離，并實現(xiàn)自動恢復(fù)供電：其一般是進行線路故障的準確定位和隔離，以保證無故障區(qū)段能夠自動恢復(fù)供電。

1.2 配電線路自動化的作用

1.2.1 提高供電可靠性

在配電線路中，故障檢修和計劃檢修是導(dǎo)致用戶停電的主要因素，傳統(tǒng)的配電線路往往選擇輻射方式，將分段開關(guān)安裝至線路中間，一旦線路某處發(fā)生故障或進行計劃檢修時，會誘發(fā)全線停電。但是目前各大城市供電網(wǎng)采用了環(huán)網(wǎng)“手拉手”式供電，一般借助負荷開關(guān)將整個線路進行分段，這樣不僅可以實現(xiàn)分段檢修，而且在線路檢修過程中不會出現(xiàn)全線停電現(xiàn)象。借助配電線路自動化技術(shù)，能夠?qū)€路故障區(qū)段進行針對性的定位、隔離，并保證健康線路正常供電，有效的降低了故障停電范圍，確保了供電的可靠性。

圖1描述的是“手拉手”環(huán)網(wǎng)的典型線路，當線路1點出現(xiàn)故障時，此時會使變電站內(nèi)的出線斷路器DL1進行自動重合閘檢測，從而發(fā)現(xiàn)故障位置，故障點兩側(cè)負荷開關(guān)SB1、SB2會自動拉開，同時變電站內(nèi)的出線斷路器DL4合上，環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)SB0合上，以實現(xiàn)健康線路供電的及時恢復(fù)。該過程中，除了本線路故障區(qū)段外，可以保證其它線路段不會出現(xiàn)長時間的停電，有效的縮短了故障查找時間，減小了故障停電范圍，在一定程度上提高了供電可靠性。

圖1 故障定位、隔離及自動恢復(fù)供電流程圖

1.2.2 節(jié)省線路檢修費用

從一條線路的角度對其進行分析發(fā)現(xiàn)，配電線路自動化需要較大的投資。而通過向用戶提供多路或雙路供電，其不僅可以互為備用，而且還會降低設(shè)備的利用率，在電力電纜方面需要較大的投資。自從引入配電線路自動化技術(shù)之后，可以對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行合理的安排，一旦用戶供電的線路區(qū)段出現(xiàn)故障時，可以通過操作聯(lián)絡(luò)開關(guān)，使非故障區(qū)段順利供電，這樣不僅可以提高設(shè)備的利用率，而且還能有效的節(jié)省線路檢修費用。同時配電線路自動化技術(shù)的應(yīng)用，還可以降低不必要的停電時間，保證工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的順利進行，此外還能及時、準確的判定故障發(fā)生的位置，從而縮短了故障修復(fù)時間。

1.3 配電線路自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，世界上應(yīng)用比較多的配電線路自動化和配電管理系統(tǒng)一般是針對中低壓系統(tǒng)而言的，所以又被稱之為饋線自動化。將饋線自動化技術(shù)應(yīng)用到配電線路中實際上是可行的，但是該技術(shù)中所采用的可遙控開關(guān)單價比較高，從而增加了前期投入的費用。如法國實施的大型配電線路自動化工程，僅在0.1%的配變站中引用了自動化控制功能。即使在歐洲和日本等發(fā)達國家，也是在特定的條件下才會選擇在中壓配電網(wǎng)絡(luò)中使用配電線路自動化，從而實現(xiàn)對配電線路的有效控制。如今，為了盡可能的降低人力檢修費用，各國也在加緊腳步引入配電線路自動化技術(shù)，這樣不僅可以保證整個線路的正常運行，而且還能有效的節(jié)省人力、物力和財力的投入力度。

2 配電線路自動化系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1 一次設(shè)備

在配電線路中，一次設(shè)備一般是指發(fā)、輸、配電過程中所使用的相關(guān)設(shè)備。如發(fā)電機、斷路器、母線、變壓器、輸電線路和隔離開關(guān)、電力電纜等。

2.2 故障自動定位系統(tǒng)

在配電線路中，故障自動定位系統(tǒng)一般是根據(jù)GSM通信技術(shù)、故障指示器技術(shù)、GIS技術(shù)為一體的故障點檢測和定位體系，在配電線路各故障點的檢測和定位匯總得到了廣泛的應(yīng)用，具體主要包括單相接地故障和相間短路故障。故障自動定位系統(tǒng)借助傳統(tǒng)故障指示器對配電線路中的接地故障和短路故障進行檢測，指示器上所具備的通訊功能可以將故障信息通過光纖通訊或者無線通訊的方式傳輸?shù)酵ㄓ嵔K端上，然后借助GPRS網(wǎng)絡(luò)或GSM手機短信的形式將其傳輸至后臺監(jiān)控系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對配電網(wǎng)故障的自動檢測和定位，以保證維修人員能夠及時到達故障位置進行檢修，有效的提高了供電的可靠性。

2.3 通信系統(tǒng)

在配電線路自動化系統(tǒng)中，通信系統(tǒng)一般可以分為通信終端到中心站的GPRS網(wǎng)絡(luò)或GSM傳輸系統(tǒng)、指示器到通信終端的短距離傳輸系統(tǒng)、主站與中心站之間的信息傳輸系統(tǒng)。其中通信終端與指示器之間最好按照不同的場合將其劃分為光信號（電纜系統(tǒng)）和無線信號（架空系統(tǒng)）；通信終端到中心站之間一般通過中國移動網(wǎng)絡(luò)來進行傳輸；主站與中心站之間一般是采用標準的RS232串口信號進行信息的傳輸。

2.4 控制主站系統(tǒng)

配電線路自動化系統(tǒng)一般負責對中低壓配電網(wǎng)進行有效的控制、監(jiān)督和管理，而配電線路自動化系統(tǒng)的控制主系統(tǒng)是進行系統(tǒng)控制、監(jiān)督與管理的核心環(huán)節(jié)?？刂浦髡鞠到y(tǒng)主要負責對整個配電網(wǎng)的運行情況進行實時監(jiān)控，并對配電網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備進行管理?？刂浦髡鞠到y(tǒng)不僅具備了配電網(wǎng)SCADA子系統(tǒng)的基本功能之外，還具備了配電地理信息系統(tǒng)（FM/AM/GIS）、負荷轉(zhuǎn)移決策系統(tǒng)、智能化故障處理系統(tǒng)等內(nèi)容。

3 配電線路供電可靠性提高措施

3.1 配電網(wǎng)資源配置的完善

早期配電線路自動化技術(shù)的應(yīng)用一般選擇了單項自動化、發(fā)展獨立的系統(tǒng)來解決問題，例如大用戶的遠程抄表、直接的負荷控制等。因為配電線路自動化之間有著不同程度的關(guān)聯(lián)性，而且有一部分要求是無法給予滿足的，而且不能對運行過程中所遇到的困難給予有效的克服，這種按“功能定向”的特點給配電線路自動化系統(tǒng)帶來了一定的影響，如數(shù)據(jù)重復(fù)、功能重疊、維修費用高和靈活性很差等。同時，配電線路自動化是一項系統(tǒng)性、復(fù)雜性的工程，這就要求對配電網(wǎng)資源配置進行適當?shù)难a充和完善，這樣不僅可以保證相關(guān)資源配置的科學(xué)性、合理性，而且還能提高資源的使用效率。

3.2 定期進行配電網(wǎng)的巡視檢查

隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，供電企業(yè)需要定期對配電網(wǎng)進行全方面的巡視檢查，然后根據(jù)檢查結(jié)果來對電網(wǎng)的運行方案進行優(yōu)化，從而提高其運行性能。配電網(wǎng)的運行優(yōu)化過程主要包括提高供電質(zhì)量、無功補償、降低線損、設(shè)備維護。而進行配電網(wǎng)的巡視檢查主要是為了提供供電質(zhì)量的安全性、供電可靠性及頻率合格率、電壓合格率。實際上，定期進行配電網(wǎng)的巡視檢查的重要性主要表現(xiàn)為：①有效的降低了故障停電時間，實現(xiàn)對故障的快速定位和報警，實現(xiàn)對故障的自動/人工遙控隔離，以確保非故障區(qū)正常供電；②降低事故隱患的發(fā)生率。要定期對配電線路中的電網(wǎng)參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)進行進行巡視檢查，以確保在故障發(fā)生能將其排除。隨著配電線路自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，有效的提高了配電線路供電的可靠性。但是，要想盡可能的縮短故障停電時間，還需要加強對配電網(wǎng)的巡視檢查工作，必要的時候也可以在配電線路的分支上安裝故障指示器，借助通信系統(tǒng)將線路的運行情況及時的傳輸?shù)街骺刂葡到y(tǒng)，以保證整個系統(tǒng)的正常運行。

3.3 變電運行時加強對于隱患的控制

為了保證配電線路的正常運行，需要加強變電運行過程中隱患的有效檢測和控制。在20世紀末已經(jīng)對配電線路自動化技術(shù)進行了深入的研究，并與我國的實際情況相結(jié)合，基于現(xiàn)有技術(shù)，對其進行改進和創(chuàng)新，以更好的保證配電線路的正常運行。實際上，配電線路中的供電系統(tǒng)已經(jīng)具備了變電站綜合自動化和負荷控制管理技術(shù)，并取得了較為理想的結(jié)果。因此，將配電線路自動化技術(shù)應(yīng)用到供電系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)對變電運行過程中隱患的有效控制，從而提高配電線路的安全、可靠運行。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和人類生活水平的提升，配電系統(tǒng)自動化已經(jīng)發(fā)展成為電力系統(tǒng)中比較重要的部分，其不僅可以保證配電線路各個環(huán)節(jié)的有效銜接和正常運行，而且還能有效降低配電線路的檢測和維修費用，實現(xiàn)整個線路的實時監(jiān)測和安全用電，以更好的滿足電力行業(yè)發(fā)展需求。

[1]李龍.配電線路自動化提高技術(shù)及供電可靠性趨勢分析[J].科技與企業(yè)，2014，6（18）：49～50.

[2]郭 君.配電線路自動化技術(shù)及其發(fā)展[J].大科技，2013，4（15）：86～87.

[3]王智峰.配電線路故障分析及其自動化技術(shù)應(yīng)用[J].建材與裝飾，2013，12（16）：145～146.

TM76

A

1004-7344（2016）32-0113-02

2016-9-27

龍樹亮（1978-），男，助理工程師，本科，主要從事配電線路運維、檢修、生產(chǎn)調(diào)度及安全生產(chǎn)等方面管理研究工作。