配網(wǎng)自動化在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究

張斯文

（福建省晉江市電力有限責(zé)任公司福建晉江 362200）

配網(wǎng)自動化在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究

張斯文

（福建省晉江市電力有限責(zé)任公司福建晉江 362200）

在我國現(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建中，大力發(fā)展智能電網(wǎng)具有重要的意義和作用。智能電網(wǎng)綜合運用了先進(jìn)的測量技術(shù)、傳感技術(shù)、決策支持系統(tǒng)技術(shù)、設(shè)備技術(shù)與控制方法，以進(jìn)一步提升電力服務(wù)的安全性、可靠性。

智能電網(wǎng)；配電自動化；應(yīng)用

在我國社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時代背景下，對于電力能源的需求量不斷增大，在新時期電力網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建中，必須高度重視智能電網(wǎng)發(fā)展中的相關(guān)問題。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)充分應(yīng)用了先進(jìn)的信息技術(shù)平臺，尤其是配網(wǎng)自動化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，促進(jìn)了對于電力能源的高效管理，并且提升了電能的實際利用效率與質(zhì)量，進(jìn)而保障了區(qū)域電網(wǎng)的安全性與可靠性。

1 配網(wǎng)自動化技術(shù)概述

在智能電網(wǎng)中應(yīng)用的配網(wǎng)自動化技術(shù)主要是指集自動化、科技化與智能化為一體的先進(jìn)系統(tǒng)裝置，主要應(yīng)用于中低壓配電網(wǎng)中，是國內(nèi)電力企業(yè)建設(shè)配網(wǎng)的首選目標(biāo)之一。配網(wǎng)自動化包括：配電管理系統(tǒng)與饋線自動化，其中實現(xiàn)配網(wǎng)自動化的關(guān)鍵是通信技術(shù)的科學(xué)、合理應(yīng)用。配網(wǎng)自動化是保證區(qū)域供電安全性、可靠性的關(guān)鍵，集配電設(shè)備、監(jiān)控及通訊系統(tǒng)等為一體，其所具有的技術(shù)優(yōu)勢主要表現(xiàn)為：

（1）線路規(guī)劃更具合理、可行的特征，以保障區(qū)域供電可靠；

（2）系統(tǒng)可以自動檢測與判斷線路存在的運行故障，以減少工作人員的工作強度，進(jìn)一步提高實際工作效率；

（3）自動化控制或者調(diào)度區(qū)域電網(wǎng)的用電負(fù)荷；

（4）實時監(jiān)控相關(guān)電力設(shè)備的實際運行狀態(tài)，以有效控制故障發(fā)生率。

目前，在我國智能電網(wǎng)建設(shè)中配網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用日趨廣泛，其體系結(jié)構(gòu)模式主要分為：

（1）主站、子站與終端三層結(jié)構(gòu)，采用集中采集與監(jiān)控的模式；

（2）主站、子站與終端三層結(jié)構(gòu)，采用集中采集與分散監(jiān)控的模式；

（3）主站與終端兩層結(jié)構(gòu)，采用集中采集與監(jiān)控的模式；

（4）基于相互配合的自動化開關(guān)設(shè)備構(gòu)成的配電自動化模式。

以上四種結(jié)構(gòu)體系模式各具優(yōu)缺點，具體選用何種模式應(yīng)結(jié)合區(qū)域智能電網(wǎng)建設(shè)的實際需求及配電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀等。

2 智能電網(wǎng)建設(shè)中配網(wǎng)自動化應(yīng)用的原則與要求

（1）應(yīng)用配網(wǎng)自動化技術(shù)的首要目標(biāo)是進(jìn)一步提升區(qū)域配電網(wǎng)的供電可靠性，必須具有可靠的配電網(wǎng)網(wǎng)架、主站系統(tǒng)、電源點、通信系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備；

（2）由于配電網(wǎng)普遍具有地域分布性的特點，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)中為了實現(xiàn)功能分散、危險分散的目標(biāo)，可以采用具有智能的一次設(shè)備，以實現(xiàn)各類運行故障的就地解決。

在智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用配網(wǎng)自動化，應(yīng)滿足以下基本要求：

（1）在吸收國內(nèi)外相關(guān)智能電網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，必須堅持因地制宜的原則，根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)建設(shè)及發(fā)展的實際狀況，制定相應(yīng)的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)。在實施配網(wǎng)自動化的過程中，不能盲目的追求功能的全面性，而是要結(jié)合實際情況合理選擇最為急需的功能，采取最為簡單、方便的手段予以實施。

（2）在智能電網(wǎng)中應(yīng)用配網(wǎng)自動化技術(shù)，應(yīng)在建設(shè)初期就嚴(yán)格遵循EC61968、EC61970等國際標(biāo)準(zhǔn)，使得配網(wǎng)自動化的各系統(tǒng)之間具有良好的互通性與互用性，從而形成一個性能優(yōu)越、運轉(zhuǎn)良好的大型體系。并且有利于減少系統(tǒng)的維護(hù)與管理工作量。

(3）配電自動化可以有效提升區(qū)域供電的可靠性，從我國智能電網(wǎng)建設(shè)的長遠(yuǎn)目標(biāo)而言，必須加快配網(wǎng)自動化的實施。與國際上電力技術(shù)發(fā)展先進(jìn)國家相比，我國的智能電網(wǎng)運行與管理水平尚有較大的差距，為了逐步拉小與先進(jìn)國家之間的差距，我們必須積極創(chuàng)造有利的條件，注重配網(wǎng)自動化技術(shù)的推廣與應(yīng)用，以進(jìn)一步提升智能電網(wǎng)的整體運行與管理水準(zhǔn)。

(4）在配網(wǎng)自動化技術(shù)的實際應(yīng)用中，應(yīng)特別重視配電SCADA、配電GIS之間的信息集成與共享。由于城市配電設(shè)施普遍具有量大、面廣、分散及變動頻繁等特點，而且與城市地形、地物之間密切相關(guān)，為了保證配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的正常運行，必須借助于電子地理信息GIS進(jìn)行直觀、有效的管理。

(5）在智能電網(wǎng)中應(yīng)用配網(wǎng)自動化技術(shù)時，必須建設(shè)靈活、實用的通信系統(tǒng)，并且加強統(tǒng)籌規(guī)劃與管理。通信系統(tǒng)作為配網(wǎng)自動化的關(guān)鍵組成部分，在進(jìn)行大規(guī)模配網(wǎng)自動化方案的規(guī)劃時，應(yīng)結(jié)合實際情況及各方面條件，制定綜合較靈活、經(jīng)濟(jì)、可靠的通信方案，如無線通信、載波通信與租用線路等相結(jié)合。另外，在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)完成后，必須構(gòu)建以崗位責(zé)任為核心的運行管理方案，其中應(yīng)包括：崗位定編、定期試(檢)驗制度、操作規(guī)程、責(zé)任制度、獎罰規(guī)定、維護(hù)制度等，以保障配網(wǎng)自動化系統(tǒng)實際運行與管理效率的最優(yōu)化。

3 配網(wǎng)改造及配網(wǎng)自動化實施中的注意事項

(1）在配網(wǎng)改造工程的總體規(guī)劃中，必須保證規(guī)劃方案具有前瞻性、可操作性與可靠性，必須將配網(wǎng)自動化的規(guī)劃與設(shè)計納入整體方案中，需要注意的是智能設(shè)備的選擇過程中，必須考慮到智能電網(wǎng)及配網(wǎng)自動化的未來發(fā)展趨勢。

(2)隨著國內(nèi)智能電網(wǎng)建設(shè)中各類工藝與技術(shù)的不斷創(chuàng)新，以及現(xiàn)代化配網(wǎng)自動化的發(fā)展，站點分布的架空線、柱上開關(guān)、桿上變壓器逐步被地下電纜、開關(guān)站、箱式變壓器等替代，所以，在配網(wǎng)改造及配網(wǎng)自動化實施中，應(yīng)預(yù)留出電纜溝道、開關(guān)站，以及電纜分接箱、箱式變壓器等的位置，并且保證足夠的裕度。

(3）在對于城市環(huán)網(wǎng)線路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化時，必須充分利用配網(wǎng)配網(wǎng)變電站布點多及新型開關(guān)站廣泛建設(shè)的優(yōu)勢，以全面提升配網(wǎng)“兩供一備”或“三供一備”的典型接線水平。另外，對于供電可靠性較為敏感的區(qū)域，可以在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中優(yōu)先考慮配網(wǎng)自動化的實施，但是在實施前必須結(jié)合區(qū)域電網(wǎng)的實際情況進(jìn)行必要的電網(wǎng)改造，以保證供電半徑的合理性，以及網(wǎng)架與設(shè)備的強化。重要組成部分，積極應(yīng)用相關(guān)技術(shù)具有重要的意義。但是在智能電網(wǎng)中應(yīng)用配網(wǎng)自動化，我們需要正視其建設(shè)與管理中可能出現(xiàn)的各類問題，并且擬定相應(yīng)的改進(jìn)措施，以保證配網(wǎng)自動化體系建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、合理化，從而滿足區(qū)域電網(wǎng)運行與管理的安全、可靠要求。

4 結(jié)束語

總之，在我國的智能電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展中，配網(wǎng)自動化作為其

[1]張帥，張同建.淺談縣城配網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用[A].山東電機工程學(xué)會第四屆供電專業(yè)學(xué)術(shù)交流會論文集[C]，2007.

[2]藺麗華，劉健.配電自動化系統(tǒng)的混合通信方案[J].電力系統(tǒng)自動化，2001，(23).

張斯文（1966.10.—）男，福建晉江人，漢族，工程師，研究方向：電力工程自動化。