淺談農(nóng)村電網(wǎng)中配電自動化規(guī)劃

梁振

摘要：近年來，社會不斷進步，農(nóng)村發(fā)展迅速，配電自動化是農(nóng)村智能電網(wǎng)的重要部分，配電自動化不僅能提高農(nóng)村電網(wǎng)的供電可靠性和減少停電范圍，也是提升配電網(wǎng)智能化運行水平的重要手段。筆者通過分析國內(nèi)外農(nóng)網(wǎng)配電自動化建設(shè)現(xiàn)狀，以及農(nóng)網(wǎng)配電自動化存在的問題，結(jié)合農(nóng)村電網(wǎng)的特點，從穩(wěn)定性、實用性、先進性和經(jīng)濟性的角度出發(fā)，提出因地制宜規(guī)劃配電自動化，為農(nóng)村配電網(wǎng)的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、高效提供技術(shù)支持，為電力企業(yè)規(guī)劃農(nóng)網(wǎng)配電自動化提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村電網(wǎng);配電;自動化;規(guī)劃

引言

農(nóng)村配電網(wǎng)的技術(shù)水平與城市配電網(wǎng)相差較大，配電網(wǎng)發(fā)展相對落后，主要表現(xiàn)為線路截面小，載流量低，過負荷運行狀況嚴重;供電設(shè)備老舊，嚴重影響安全運行和可靠供電;部分線路供電半徑過大，造成末端電壓嚴重偏低，并且線路過長給正常的運行檢修和事故處理帶來了諸多困難。因此，隨著農(nóng)村用電負荷增長迅速，對農(nóng)網(wǎng)的建設(shè)標準需要提出更高的、新的要求，按照新的建設(shè)標準和要求實施升級改造，提高電網(wǎng)供電能力和電能質(zhì)量。

1農(nóng)村電網(wǎng)中配電自動化規(guī)劃的意義

①提高農(nóng)村電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性，配電自動化技術(shù)在農(nóng)村電網(wǎng)中的應(yīng)用，對電網(wǎng)運行最直接的影響是使供電過程更為可靠與安全，提高了供電的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)架構(gòu)較為落后，系統(tǒng)運行發(fā)生故障時，無法自動對故障位置形成隔離或修復(fù)，且不能夠精準判斷出故障點的具體位置，經(jīng)常會造成大面積停電。另外其檢修工作效率低下，無法迅速恢復(fù)供電，對新形勢下農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展形成了較為嚴重的不良影響。利用配電自動化技術(shù)加強農(nóng)村智能電網(wǎng)的建設(shè)，可幫助電網(wǎng)系統(tǒng)迅速定位故障位置，并在一定程度上能夠自動修復(fù)故障恢復(fù)供電，使得供電更加可靠。②對電網(wǎng)電壓形成有效監(jiān)管，應(yīng)用配電自動化技術(shù)在農(nóng)村電網(wǎng)運行中各個環(huán)節(jié)的終端設(shè)備上安裝實時監(jiān)控與報警設(shè)施，可為電力中心提供電力配送中的電壓輸送數(shù)據(jù)，并根據(jù)系統(tǒng)運行的實際狀況。可安裝調(diào)節(jié)變壓器或投切無功補償電容器組等設(shè)施，實現(xiàn)系統(tǒng)自動調(diào)整電力輸送數(shù)量，從而使得輸送電纜中的電壓保持穩(wěn)定，確保用戶端接收的電壓在合理范圍之內(nèi)，可有效降低電壓不穩(wěn)定造成的電纜輸送故障或用戶電器損壞。

2農(nóng)村電網(wǎng)中配電自動化規(guī)劃

2.1統(tǒng)一支撐平臺技術(shù)需求

農(nóng)村配電自動化系統(tǒng)應(yīng)用的重要基礎(chǔ)是需要建立完整、嚴謹?shù)呐潆娋W(wǎng)模型，因此需要深入研究海量信息處理和公共信息建模技術(shù)，同時需要建立一個支持多系統(tǒng)的高效信息集成、服務(wù)共享和業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)的統(tǒng)一支撐平臺。在此平臺上，可實現(xiàn)配電網(wǎng)的實時監(jiān)控、信息交換、可視化展現(xiàn)和相關(guān)功能擴展，以滿足配電自動化、調(diào)控一體化、配電生產(chǎn)指揮和智能配電應(yīng)用的需求。

2.2主站

配電自動化主站建設(shè)建議采用“集中采集、分區(qū)應(yīng)用”模式。在市級供電企業(yè)調(diào)控中心部署配電自動化主站，集中采集、處理供電轄區(qū)內(nèi)所有配電網(wǎng)設(shè)備的運行狀況;在縣級供電企業(yè)部署遠程工作站，實時監(jiān)控管轄區(qū)域內(nèi)配電網(wǎng)設(shè)備的運行狀況及遠程維護。對農(nóng)網(wǎng)季節(jié)性負荷實現(xiàn)實時監(jiān)控，實時掌握設(shè)備運行情況，以減輕日常運維檢修的難度。根據(jù)配電網(wǎng)規(guī)模及發(fā)展需求建設(shè)主站。主站應(yīng)具備配電主站支撐平臺、配電運行監(jiān)視、在線拓撲分析、饋線故障處理、配電網(wǎng)控制調(diào)節(jié)及防誤、運行狀態(tài)標識操作、用電運行監(jiān)視、停電損失負荷統(tǒng)計、用戶用電信息管理、WEB信息發(fā)布等基本功能;在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)滿足應(yīng)用需求后，逐步擴展配置配電網(wǎng)分析等高級應(yīng)用。另外，配電GIS系統(tǒng)需具備導(dǎo)入主站系統(tǒng)的配網(wǎng)設(shè)備參數(shù)、模型參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)拓撲等數(shù)據(jù)的能力，確保設(shè)備參數(shù)模型的唯一性和網(wǎng)絡(luò)拓撲的正確性。在就地型自動化模式對故障就地處理后，主站能依據(jù)配電終端上送的故障信息，自動實現(xiàn)故障區(qū)段的定位，并將故障定位信息進行推送：一方面推送至搶修人員，以便開展故障搶修工作;另一方面推送至客服人員，用于通知停電用戶。

2.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

對智能電網(wǎng)進行具體建設(shè)以及運行期間，線路磨損是無法避免的，但是這一現(xiàn)象低于電力系統(tǒng)的正常運行會帶來極大影響，因此電力部門需要對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)機構(gòu)進行進一步優(yōu)化。對于電力企業(yè)而言，需要進一步建設(shè)，同時針對電力系統(tǒng)當中的遠程監(jiān)控系統(tǒng)以及傳輸系統(tǒng)做出進一步優(yōu)化，通過這樣的方式，可以保障電力自動化系統(tǒng)運行期間存在較高的統(tǒng)一性以及完整性，以計算機設(shè)備為依托，將其作為自動化建設(shè)的基礎(chǔ)性內(nèi)容，最終促使配電系統(tǒng)得到全程監(jiān)控，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)遠程傳輸體系，這樣能夠促使信息系統(tǒng)對相關(guān)信息快速并有效的向計算機設(shè)備當中輸入，從而可以為電力企業(yè)中相應(yīng)技術(shù)人員帶來相對準確、可靠性較高的運行信息。

2.4終端自動化建設(shè)方面的應(yīng)用

為了使農(nóng)村智能電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)運行中的服務(wù)功能更加完善，也需要在配電自動化技術(shù)的作用下，實現(xiàn)對終端自動化的有效建設(shè)。具體表現(xiàn)為：①在以太網(wǎng)連接技術(shù)、服務(wù)器、自動化技術(shù)的共同支持下，實現(xiàn)農(nóng)村智能電網(wǎng)配電過程中數(shù)據(jù)進行采集，用無線連接的方式設(shè)置好終端系統(tǒng)，確保農(nóng)村配電網(wǎng)運行中的終端自動化建設(shè)有效性;②當基于配電自動化技術(shù)的終端自動化建設(shè)水平逐漸提升后，可提升終端系統(tǒng)的運行水平，完成好相應(yīng)的改造作業(yè)。在此基礎(chǔ)上，可增加農(nóng)村智能電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)運行中的技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)對終端自動化系統(tǒng)的科學(xué)使用，優(yōu)化數(shù)據(jù)采集、分析及處理方式。

2.5配網(wǎng)線路中的智能開關(guān)

農(nóng)村配網(wǎng)系統(tǒng)的實際運行會比較容易受到外界自然因素的干擾，針對這一情況，可在配網(wǎng)系統(tǒng)中安裝線路開關(guān)配置對線路進行控制和保護，從而為農(nóng)村智能電網(wǎng)運行提供一個良好的環(huán)境。在農(nóng)村配網(wǎng)中各分支線路極多，且配網(wǎng)線路相對較長，使得線路末端的故障電流值較小，而配網(wǎng)中的主保護與后備保護裝置往往沒有辦法符合此要求的靈敏度，達到及時阻斷配網(wǎng)故障的作用，使得配網(wǎng)線路的保護工作缺乏可靠性。因此我們可以安裝智能開關(guān)的方式將開關(guān)裝置配置于配電網(wǎng)中的分支線路上，從而有效切斷故障點的電流運輸。配電網(wǎng)智能開關(guān)的設(shè)置應(yīng)以系統(tǒng)運行安全作為首要目標，并遵循著安全性、經(jīng)濟性的原則，為保障配網(wǎng)線路運行的安全，可將配網(wǎng)進行分段處理，一般可將10kV配網(wǎng)線路分為3-4段，然后對應(yīng)的安裝斷路器、負荷開關(guān)或刀閘，若安裝刀閘則需要對其安裝數(shù)量進行有效控制，建議選擇負荷開關(guān)，此種方式能夠在配網(wǎng)線路超負荷時自動斷開，從而避免在系統(tǒng)運行過程中發(fā)生嚴重的安全事故。

2.6高效通信手段需求

以低成本、可靠混合通信和傳感網(wǎng)通信技術(shù)為研究重點，實現(xiàn)農(nóng)村配電網(wǎng)中自主智能系統(tǒng)、設(shè)備和傳感器之間的信息無縫交互，以解決農(nóng)村電網(wǎng)大范圍、多測量點通信的問題，用以管理配電網(wǎng)中分散的資源，為農(nóng)村配電網(wǎng)電力基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控提供通信支撐平臺。

結(jié)語

綜上所述，信息化建設(shè)進程的加快，為國家電網(wǎng)智能化建設(shè)提供了技術(shù)支持，可促使我國農(nóng)村電網(wǎng)供電更加穩(wěn)定安全，并能夠幫助電力企業(yè)對配電過程形成有效的監(jiān)管。因此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)統(tǒng)籌農(nóng)村供電系統(tǒng)運行中的各個環(huán)節(jié)廣泛結(jié)合自動化技術(shù)，提高農(nóng)村電網(wǎng)的智能化水平，促使智能電網(wǎng)建設(shè)實現(xiàn)智能操作、智能監(jiān)管、智能排查，為電力事業(yè)發(fā)展與新農(nóng)村建設(shè)提供動力。

參考文獻

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