淺談中山地區配電網自動化（DA）技術的三種模式

摘要：配電作為電力系統到用戶的最后一個環節，與用戶的聯系最為緊密。隨著國民經濟的迅速發展，人們對電力的需求在日益增長，同時也對供電可靠性和供電質量的要求越來越高。配電網自動化（Distribution Automation-DA）是提高供電可靠性、縮短用戶停電時間的直接有效的技術手段，也是配電網智能化發展的基礎。

關鍵詞：配電網；自動化；主站集中；架空線路就地；電纜線路智能分布

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）13-0133-03

從2008年開始，中山供電局統籌配電網規劃、建設和改造工作，按照“三分”原則（配電網絡結構“分區”、配電網絡結構“分層”、公用線路和用戶設備管理“分界”）對配電網架構進行調整和優化。解決了10kV電網結構較為薄弱、轉供能力差、環網結構不合理等問題，形成了較為簡單合理的環網結構，大幅提高了配網線路的環網率，為配網自動化（DA）的順利實施奠定基礎。

1 主站集中型DA模式（基于光纖通信方式）

主站集中型DA是饋線自動化普遍采用的模式，在配電房或環網箱安裝配電終端，并建設可靠有效的通信網絡將配電終端與主站系統相連，通過信息收集和遙控命令由主站系統集中進行故障判別和隔離。

1.1 應用介紹

中山供電局在中心城區使用光纖通信方式建設三遙配電終端，實現“三遙+故障隔離”功能。主站集中型DA采用“主站—終端”的兩層結構，在就近的變電站使用通信子站匯聚各配電終端的光纖通道，以減少重復投資；同時配網主站系統與主網EMS系統實現互聯，通過數據轉發方式獲取變電站內開關位置及保護信息。當線路發生故障時，各終端設備檢測到饋線有故障電流，集中上傳到主站，由主站系統根據故障信息、拓撲結構，結合變電站的保護動作、開關跳閘信息，綜合分析并確定故障類型和故障區段。主站集中型DA可以閉環或者開環運行，當采用閉環運行方式時，由主站系統根據最優處理方案直接發遙控命令進行故障隔離和恢復非故障區段供電，從而減小停電面積和縮短停電時間；當采用開環運行方式時，主站系統僅提供一個以上的處理方案供調度員參考，輔助調度員進行決策和遙控操作，達到快速隔離故障和恢復供電的目的。

基于重合器-分段器的就地型DA是通過開關設備的相互配合來實現線路故障的自動隔離和恢復供電，其模式通常有三種：重合器與重合器配合模式、重合器與電壓-時間型分段器配合模式以及重合器與過流脈沖計數型分段器配合模式。

2.1 應用介紹

中山供電局在架空線路應用重合器與電壓-時間型分段器配合的DA技術，實現“二遙（GPRS通信）+饋線自動化”功能。電壓-時間型分段器又稱自動配電開關，借助加電壓、失電壓的時間長短來控制其作用，失電壓分閘，加電壓合閘或閉鎖。

在配電網中電壓-時間型分段器的接線方式如圖2所示。其中PVS是真空開關，即電壓-時間型分段器的開關本體。開關兩側的PT除采集電壓外，也是開關分合閘的動力電源。FDR是故障檢測器，用來檢測開關兩側的電壓，以判斷是否合上真空開關。

電壓-時間型分段器有兩個重要參數需要整定，一個是時限X，稱為合閘時間，是指從分段器電源側加電壓開始，到該分段器合閘的時間。另一個是時限Y，稱為故障檢測時間，是指當分段器合上后，如果在Y時間內可以持續檢測到電壓，則Y時間后發生失電壓分閘，分段器不閉鎖，當重新來電時，經X時限，還會合閘；如果在Y時間內檢測不到電壓，即在分段器合閘后不到Y時間內又失電壓，則分段器將分閘并閉鎖，當重新來電時也不再合閘。

2.2 故障處理分析

假設線路上P點發生永久性故障，變電站出口斷路器CB1保護跳閘，造成A側線路失壓，分段器K1、K2、K3都跳閘，并啟動聯絡開關L的X時限計時。

多年來，10kV電纜線路的饋線自動化建設由于站內出線開關不重合、電纜線路特性復雜、開關柜空間小且改造難度大、沒有可靠的通信網絡等原因發展緩慢。目前國內普遍采用安裝故障指示器，通過故障定位來縮短電纜線路的故障排查和處理時間。

3.1 應用介紹

2012年中山供電局試行和應用電纜線路智能分布式DA技術（基于3G無線通信方式），實現“二遙（3G通信）+饋線自動化”功能。采用一主多從的FTU配置，當線路發生故障時，主從FTU都能檢測到故障電流、從FTU將故障信息通過3G無線網絡傳送至主FTU，主FTU根據拓撲運算分析，將分析結果等相關信息發送給從FTU，然后從FTU再根據自身的其他相關條件進行故障隔離和非故障區段恢復供電。

該DA技術有如下特點：

（3）線路故障隔離成功后，由調度員遙控或巡檢人員現場合上變電站出口斷路器CB，恢復非故障區段供電。

（4）具有近后備保護功能，當故障區段兩側開關3G通信模塊或一二次設備異常時，由相鄰的電源側或負荷側分段開關近后備保護分閘進行隔離故障。

（5）預留升級功能，當配網主站系統和FTU之間采用光纖通道后，可平滑升級為主站集中型DA模式。

4 結語

主站集中型DA、架空線路就地型DA和電纜線路智能分布式DA模式組合使用，通過快速故障隔離和非故障區段恢復供電，減少停電時間，從而提高供電可靠性。既滿足客戶“有電用、用好電”的需求，不斷提升了供電服務水平和客戶服務質量；也提高了配電網的自動化水平和管理水平，保障了中山配電網的安全、穩定、可靠、經濟

運行。

參考文獻

[1] 黃漢棠，等.地區配電自動化最佳實踐模式[M].北京：中國電力出版社，2011.

作者簡介：盧小海（1979—），男，廣東人，廣東電網公司中山供電局工程師，研究方向：電力自動化。

（責任編輯：劉 晶）endprint

摘要：配電作為電力系統到用戶的最后一個環節，與用戶的聯系最為緊密。隨著國民經濟的迅速發展，人們對電力的需求在日益增長，同時也對供電可靠性和供電質量的要求越來越高。配電網自動化（Distribution Automation-DA）是提高供電可靠性、縮短用戶停電時間的直接有效的技術手段，也是配電網智能化發展的基礎。

關鍵詞：配電網；自動化；主站集中；架空線路就地；電纜線路智能分布

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）13-0133-03

從2008年開始，中山供電局統籌配電網規劃、建設和改造工作，按照“三分”原則（配電網絡結構“分區”、配電網絡結構“分層”、公用線路和用戶設備管理“分界”）對配電網架構進行調整和優化。解決了10kV電網結構較為薄弱、轉供能力差、環網結構不合理等問題，形成了較為簡單合理的環網結構，大幅提高了配網線路的環網率，為配網自動化（DA）的順利實施奠定基礎。

1 主站集中型DA模式（基于光纖通信方式）

主站集中型DA是饋線自動化普遍采用的模式，在配電房或環網箱安裝配電終端，并建設可靠有效的通信網絡將配電終端與主站系統相連，通過信息收集和遙控命令由主站系統集中進行故障判別和隔離。

1.1 應用介紹

中山供電局在中心城區使用光纖通信方式建設三遙配電終端，實現“三遙+故障隔離”功能。主站集中型DA采用“主站—終端”的兩層結構，在就近的變電站使用通信子站匯聚各配電終端的光纖通道，以減少重復投資；同時配網主站系統與主網EMS系統實現互聯，通過數據轉發方式獲取變電站內開關位置及保護信息。當線路發生故障時，各終端設備檢測到饋線有故障電流，集中上傳到主站，由主站系統根據故障信息、拓撲結構，結合變電站的保護動作、開關跳閘信息，綜合分析并確定故障類型和故障區段。主站集中型DA可以閉環或者開環運行，當采用閉環運行方式時，由主站系統根據最優處理方案直接發遙控命令進行故障隔離和恢復非故障區段供電，從而減小停電面積和縮短停電時間；當采用開環運行方式時，主站系統僅提供一個以上的處理方案供調度員參考，輔助調度員進行決策和遙控操作，達到快速隔離故障和恢復供電的目的。

基于重合器-分段器的就地型DA是通過開關設備的相互配合來實現線路故障的自動隔離和恢復供電，其模式通常有三種：重合器與重合器配合模式、重合器與電壓-時間型分段器配合模式以及重合器與過流脈沖計數型分段器配合模式。

2.1 應用介紹

中山供電局在架空線路應用重合器與電壓-時間型分段器配合的DA技術，實現“二遙（GPRS通信）+饋線自動化”功能。電壓-時間型分段器又稱自動配電開關，借助加電壓、失電壓的時間長短來控制其作用，失電壓分閘，加電壓合閘或閉鎖。

在配電網中電壓-時間型分段器的接線方式如圖2所示。其中PVS是真空開關，即電壓-時間型分段器的開關本體。開關兩側的PT除采集電壓外，也是開關分合閘的動力電源。FDR是故障檢測器，用來檢測開關兩側的電壓，以判斷是否合上真空開關。

電壓-時間型分段器有兩個重要參數需要整定，一個是時限X，稱為合閘時間，是指從分段器電源側加電壓開始，到該分段器合閘的時間。另一個是時限Y，稱為故障檢測時間，是指當分段器合上后，如果在Y時間內可以持續檢測到電壓，則Y時間后發生失電壓分閘，分段器不閉鎖，當重新來電時，經X時限，還會合閘；如果在Y時間內檢測不到電壓，即在分段器合閘后不到Y時間內又失電壓，則分段器將分閘并閉鎖，當重新來電時也不再合閘。

2.2 故障處理分析

假設線路上P點發生永久性故障，變電站出口斷路器CB1保護跳閘，造成A側線路失壓，分段器K1、K2、K3都跳閘，并啟動聯絡開關L的X時限計時。

多年來，10kV電纜線路的饋線自動化建設由于站內出線開關不重合、電纜線路特性復雜、開關柜空間小且改造難度大、沒有可靠的通信網絡等原因發展緩慢。目前國內普遍采用安裝故障指示器，通過故障定位來縮短電纜線路的故障排查和處理時間。

3.1 應用介紹

2012年中山供電局試行和應用電纜線路智能分布式DA技術（基于3G無線通信方式），實現“二遙（3G通信）+饋線自動化”功能。采用一主多從的FTU配置，當線路發生故障時，主從FTU都能檢測到故障電流、從FTU將故障信息通過3G無線網絡傳送至主FTU，主FTU根據拓撲運算分析，將分析結果等相關信息發送給從FTU，然后從FTU再根據自身的其他相關條件進行故障隔離和非故障區段恢復供電。

該DA技術有如下特點：

（3）線路故障隔離成功后，由調度員遙控或巡檢人員現場合上變電站出口斷路器CB，恢復非故障區段供電。

（4）具有近后備保護功能，當故障區段兩側開關3G通信模塊或一二次設備異常時，由相鄰的電源側或負荷側分段開關近后備保護分閘進行隔離故障。

（5）預留升級功能，當配網主站系統和FTU之間采用光纖通道后，可平滑升級為主站集中型DA模式。

4 結語

主站集中型DA、架空線路就地型DA和電纜線路智能分布式DA模式組合使用，通過快速故障隔離和非故障區段恢復供電，減少停電時間，從而提高供電可靠性。既滿足客戶“有電用、用好電”的需求，不斷提升了供電服務水平和客戶服務質量；也提高了配電網的自動化水平和管理水平，保障了中山配電網的安全、穩定、可靠、經濟

運行。

參考文獻

[1] 黃漢棠，等.地區配電自動化最佳實踐模式[M].北京：中國電力出版社，2011.

作者簡介：盧小海（1979—），男，廣東人，廣東電網公司中山供電局工程師，研究方向：電力自動化。

（責任編輯：劉 晶）endprint

摘要：配電作為電力系統到用戶的最后一個環節，與用戶的聯系最為緊密。隨著國民經濟的迅速發展，人們對電力的需求在日益增長，同時也對供電可靠性和供電質量的要求越來越高。配電網自動化（Distribution Automation-DA）是提高供電可靠性、縮短用戶停電時間的直接有效的技術手段，也是配電網智能化發展的基礎。

關鍵詞：配電網；自動化；主站集中；架空線路就地；電纜線路智能分布

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）13-0133-03

從2008年開始，中山供電局統籌配電網規劃、建設和改造工作，按照“三分”原則（配電網絡結構“分區”、配電網絡結構“分層”、公用線路和用戶設備管理“分界”）對配電網架構進行調整和優化。解決了10kV電網結構較為薄弱、轉供能力差、環網結構不合理等問題，形成了較為簡單合理的環網結構，大幅提高了配網線路的環網率，為配網自動化（DA）的順利實施奠定基礎。

1 主站集中型DA模式（基于光纖通信方式）

主站集中型DA是饋線自動化普遍采用的模式，在配電房或環網箱安裝配電終端，并建設可靠有效的通信網絡將配電終端與主站系統相連，通過信息收集和遙控命令由主站系統集中進行故障判別和隔離。

1.1 應用介紹

中山供電局在中心城區使用光纖通信方式建設三遙配電終端，實現“三遙+故障隔離”功能。主站集中型DA采用“主站—終端”的兩層結構，在就近的變電站使用通信子站匯聚各配電終端的光纖通道，以減少重復投資；同時配網主站系統與主網EMS系統實現互聯，通過數據轉發方式獲取變電站內開關位置及保護信息。當線路發生故障時，各終端設備檢測到饋線有故障電流，集中上傳到主站，由主站系統根據故障信息、拓撲結構，結合變電站的保護動作、開關跳閘信息，綜合分析并確定故障類型和故障區段。主站集中型DA可以閉環或者開環運行，當采用閉環運行方式時，由主站系統根據最優處理方案直接發遙控命令進行故障隔離和恢復非故障區段供電，從而減小停電面積和縮短停電時間；當采用開環運行方式時，主站系統僅提供一個以上的處理方案供調度員參考，輔助調度員進行決策和遙控操作，達到快速隔離故障和恢復供電的目的。

基于重合器-分段器的就地型DA是通過開關設備的相互配合來實現線路故障的自動隔離和恢復供電，其模式通常有三種：重合器與重合器配合模式、重合器與電壓-時間型分段器配合模式以及重合器與過流脈沖計數型分段器配合模式。

2.1 應用介紹

中山供電局在架空線路應用重合器與電壓-時間型分段器配合的DA技術，實現“二遙（GPRS通信）+饋線自動化”功能。電壓-時間型分段器又稱自動配電開關，借助加電壓、失電壓的時間長短來控制其作用，失電壓分閘，加電壓合閘或閉鎖。

在配電網中電壓-時間型分段器的接線方式如圖2所示。其中PVS是真空開關，即電壓-時間型分段器的開關本體。開關兩側的PT除采集電壓外，也是開關分合閘的動力電源。FDR是故障檢測器，用來檢測開關兩側的電壓，以判斷是否合上真空開關。

電壓-時間型分段器有兩個重要參數需要整定，一個是時限X，稱為合閘時間，是指從分段器電源側加電壓開始，到該分段器合閘的時間。另一個是時限Y，稱為故障檢測時間，是指當分段器合上后，如果在Y時間內可以持續檢測到電壓，則Y時間后發生失電壓分閘，分段器不閉鎖，當重新來電時，經X時限，還會合閘；如果在Y時間內檢測不到電壓，即在分段器合閘后不到Y時間內又失電壓，則分段器將分閘并閉鎖，當重新來電時也不再合閘。

2.2 故障處理分析

假設線路上P點發生永久性故障，變電站出口斷路器CB1保護跳閘，造成A側線路失壓，分段器K1、K2、K3都跳閘，并啟動聯絡開關L的X時限計時。

多年來，10kV電纜線路的饋線自動化建設由于站內出線開關不重合、電纜線路特性復雜、開關柜空間小且改造難度大、沒有可靠的通信網絡等原因發展緩慢。目前國內普遍采用安裝故障指示器，通過故障定位來縮短電纜線路的故障排查和處理時間。

3.1 應用介紹

2012年中山供電局試行和應用電纜線路智能分布式DA技術（基于3G無線通信方式），實現“二遙（3G通信）+饋線自動化”功能。采用一主多從的FTU配置，當線路發生故障時，主從FTU都能檢測到故障電流、從FTU將故障信息通過3G無線網絡傳送至主FTU，主FTU根據拓撲運算分析，將分析結果等相關信息發送給從FTU，然后從FTU再根據自身的其他相關條件進行故障隔離和非故障區段恢復供電。

該DA技術有如下特點：

（3）線路故障隔離成功后，由調度員遙控或巡檢人員現場合上變電站出口斷路器CB，恢復非故障區段供電。

（4）具有近后備保護功能，當故障區段兩側開關3G通信模塊或一二次設備異常時，由相鄰的電源側或負荷側分段開關近后備保護分閘進行隔離故障。

（5）預留升級功能，當配網主站系統和FTU之間采用光纖通道后，可平滑升級為主站集中型DA模式。

4 結語

主站集中型DA、架空線路就地型DA和電纜線路智能分布式DA模式組合使用，通過快速故障隔離和非故障區段恢復供電，減少停電時間，從而提高供電可靠性。既滿足客戶“有電用、用好電”的需求，不斷提升了供電服務水平和客戶服務質量；也提高了配電網的自動化水平和管理水平，保障了中山配電網的安全、穩定、可靠、經濟

運行。

參考文獻

[1] 黃漢棠，等.地區配電自動化最佳實踐模式[M].北京：中國電力出版社，2011.

作者簡介：盧小海（1979—），男，廣東人，廣東電網公司中山供電局工程師，研究方向：電力自動化。

（責任編輯：劉 晶）endprint