配電網自動化的關鍵技術探究

梁德敏

（佛山順德供電局，528300）

0 引言

目前，隨著我國電力系統的迅猛發展，配電網自動化技術受到了廣泛應用。近年來，南方電網公司在配電網工程建設項目投資方面，明顯對配電網自動化項目有資金傾斜。配電網自動化技術主要是指對配電網上的設備實行遠程監控的系統，以此來通過計算機和通信技術來滿足人們的正常生活和生產的需求，提高了配電網的運行效率和生產生活的供電質量，同時，進一步實現了設備了合理運用，促進了我國供電事業的發展。

1 配電網自動化的工作原理（下圖為配電網自動化系統設備的結構圖）

一是，線路自動化。線路自動的主要用途是進行數據采集和監控，然后對線路故障進行定位以及對故障實現自動恢復功能，從而進一步提高供電系統的可靠性，節省線路維修的費用。

配電網自動化系統設備的結構圖

二是，配電網管理自動化。其主要是利用計算機和通信設備對整個供電系統進行監督管理，進一步實現網絡自動化管理功能，這種有效的管理方式有兩種分別是集中管理和分層管理，集中管理主要是通過采集相關信息，以此來管理配電和用戶。分層管理是指在配電網自動化的運行過程中，通過建立多個主站來進行網絡控制。

三是，關于變電站自動化。其主要是指通過計算機對配電系統進行控制和信息的處理，對電站實行監控的管理方式，另外，變電站的迅速發展還進一步實現了配電網的數字化和集成化。同

2 配電網自動化項目的建設必要性及技術發展趨勢

南方電網公司每年都投資建設配電網工程項目，地市級、區級供電局對配電網項目的建設必要性均非常審慎，尤其對其造價合理非常關注。在當前經濟不斷發展的時代，人們在生產生活中對于用電的要求越來越高，因此，電力技術在我國經濟是不斷發展的同時也得到了迅速的提高。過去由于缺乏配電網的自動化技術，在供電過程中經常出現故障，對人們的生活造成了很大影響。所以，為了適應社會的發展，配電網自動化項目的建設及技術的不斷提高，是供電系統正常運行的保證。

另外，配電網自動化技術不僅能夠提高供電的可靠性還能通過計算機監控來有效地降低電網的損耗，減輕電壓的水平，提高了工作效率，是國家電網事業不斷發展的有效途徑。但是在配電網自動化運行過程中，由于其負荷較大，在對故障處理和系統改造中還存在著一些問題。

配電網自動化的發展趨勢。目前，大部分的供電企業都制定了配電自動化的標準要求，以此來進行實用化考核和驗收，進而體現配電自動化的經濟效益和社會效益，并在遵守省及全國電力系統導則的基礎上，建立可行的自動化系統性能測試方法和重要手段，并在此基礎上作好實用化的建設來作為當前配電自動化的發展目標。另外，由于配電自動化的利用時間不長，在實用過程中要不斷加強推進和完善。

3 關于配電網自動化的關鍵技術

（1）通信方式。通信系統的建設是配電網系統實現自動化的關鍵，其對這方面的要求主要表現在規模、復雜以及自動化方面的程度，具體包括通信的可靠性、建設的費用、以及滿足將來傳輸的速度。對于國外發達國家在配電網的自動化使用中，在通信方式方面主要有：線載波通信、控制技術、有線電視電纜、無線通信技術和衛星技術等等，在此由于配電網的自動系統需要與遠方的終端進行通信，所以一定要降低通信系統的成本。另外，主干的通道是由很多的分散著站點組成，所以在配電網系統中要具備高質量的通信方式，比如，光纖方式、無線擴頻等。還有次主干道的站點也是由很多分散站點組成，同樣也使用高質量的通信方式。經過不斷的實踐證明發現，下面就對通信方式進行詳細的介紹。

（2）關于光纖的通信。它是一種在智能配電網中采用的方式。其主要特點有輿在運行過程中傳輸的數據容量比較大，可靠性比較高，包括工業型交換機組網和EPON兩種組網。

一是工業型以太網。它的交換機組網對于早期的工業型以太網是在終端的位置進行光纖的連接，然后組建一種光纖以太環網，在此使用的是鏈形和環型的組網方式，其主要優點是能夠進行高寬帶和環網保護。另外，以太網的交換機對于光纖的設置以及交換機的數量都有著很高的要求，所以相對的成本也很高，再加上智能配電網終端的數量非常多，這就形成了在工業型以太網中具有很高的成本，不適合配電網的通信建設。

二是，EPON光纖方式。它是一種較為成熟的光纖方式，也是智能配電網光纖不斷發展的重要趨勢。其主要由局部端的OLT、側端的ONU還有這兩者之間的ODN所構成，其ODN又分為POS和傳輸的光纖。EPON通信中的主要組網方式：一般的配電網的網絡結構分為兩種一種是單電源的輻射網一種是手拉手環網。然后沿著電纜進行合理的布線，由此可以得出EPON的組網與配電網是相同的。配電的子站在放置OLT的設備后，通過OLT和PON聯合多個POS，將之放在二次的箱體內。下圖分別為：單電源的輻射網拓圖和手拉手環網拓撲圖。

（3）關于音頻電纜通信和微波擴頻通信。音頻電纜通信的主要優點是造價低、比較容易實現和容易受外界環境的干擾。比如，在10KV的線路架設時，如果出現短路，則音頻電纜對于短路中的電流感應非常高，同時會損害終端設備的運行，所以這種通信方式也被逐漸淘汰。另外，微波擴頻通信，共主要是指將微波的載波信息進行擴頻調試,然后把信號的頻帶進行進行擴展,以此進行傳輸.其主要特點是有較強的抗干擾能力、功率密度低在進行自動化高度時對于實現綜合自動化直到了很大的作用。

（4）無線GPRS。隨著計算機技術的迅速發展，GPRS無線業務在各個方面受到了廣泛應用，尤其在配電網自動中的應用得到了很好的效果，通過該技術的應用可以及時的進行數據的傳輸，不需要建設任何設施，只要寬帶普及，其GPRS流量費用也會降低，因此，GPRS無線業務的應用，減少了資金投資，同時提高了供電部門的經濟效益。

（5）關于故障管理。在配電網自動化系統中如果出現了設備故障，系統可以發出報警信息，然后根據不同的故障進行正確的處理措施。一般步驟為：首先要對報警信息進行詳細分析，然后根據不同等級的故障進行分類處理，對于較大的故障要進行定位和測試后進行處理。另外，在故障處理完成后，要對故障處理信息進行存檔，方便日后的維修及處理。

4 結語

目前我國電能需求量的不斷增加，人們對于供電的質量要求也在不斷的提高，南方電網公司主動承擔社會責任，推動電網向更加智能、高效、可靠、綠色轉變。因此，在今后的配電網項目建設工作中，要加強對配電網自動化項目工程的建設，解決其存在的關鍵技術問題，同時考慮其經濟效益，使電網建設的資金落到實處，從而讓電力系統的運行在今后的發展中更加安全可靠，進一步促進我國國民經濟的迅速發展。

[1]李祥珍,何清素,孫寄生.智能配電網通信組網技術研究及應用[J].中國電力,2011(12):78-81

[2]雷煜卿,李建岐,侯寶素.面向智能電網的配用電通信網絡研究[J].電網技術,2011(12):14-19

[3]連圭,陳敏杰,王海.配電網自動化系統與實現技術[A].中國自動化學會控制理論專業委員會.第二十四屆中國控制會議論文集（下冊）[C].中國自動化學會控制理論專業委員會.200（94）

[4]馮乾,孫東雷,朱炯,郭嫦敏,寸凱,郭雪梅.智能配電網自動化技術研究及實施[J].微計算機信息,2012,09:381-383+388.

[5]宗榜林,王明剛.配電網高壓分支箱實現自動化的探討[J].安徽電力科技信息, 2011(05): 27-29.