配網自動化建設和運行探討

深圳供電局有限公司 深圳 518001

摘要：對配網自動化建設規(guī)劃進行探討、提出建設過程中采用的幾種方式、并對實際運行進行分析，深入剖析了配網自動化運行過程中遇到的各種問題，并提出一些解決方法。

關鍵詞：配網自動化；四遙；繼電保護；遠方；就地

前言

隨著電網的不斷發(fā)展，生活水平不斷的提高，對供電的可靠性要求越來越高，配網自動化建設被提上日程。通過對現有線路的改造、升級、加裝四遙設備，在原有的常規(guī)配電網基礎上實現配網自動化。這樣就能實現縮小停電范圍，縮小故障查找范圍，精確判斷故障點，及時隔離故障轉供電，進一步還可以實現智能轉供電，大大縮短用戶停電時間，提高供電的可靠性。

一、節(jié)點的布局

根據配網自動化站點具備的功能（監(jiān)測、控制）和實現方式（遠方、就地）情況，其建設模式分為遠方加就地監(jiān)控型、遠方監(jiān)控型、遠方監(jiān)測就地控制型、遠方監(jiān)測型、就地控制型、就地指示型6種。主干線采用遠方加就地監(jiān)控型、遠方監(jiān)控型、遠方監(jiān)測型站點。主干線每兩個“三遙”站點之間選取一個遠方監(jiān)測型站點，戶內重要站點宜選用“二遙”終端（DTU），其他站點帶遠傳功能的故障指示器。支線視情況采用遠方監(jiān)測就地控制型、遠方監(jiān)測型（帶遠傳功能的故障指示器）、就地控制型站點。用戶饋線采用就地控制型站點，可設在產權分界點，或用戶側進線開關處。上述配置原則未規(guī)定的其余站點采用就地指示型。[1]

二、建設改造原則

1、配網自動化建設改造應根據考慮供電區(qū)分類、網絡接線標準化程度、線路重要性和故障率等因素確定配網自動化改造優(yōu)先順序。首先改造跳閘率高或地形復雜、交通復雜的線路，將跳閘停電范圍和停電時間縮小，提高供電可靠性。其次，考慮網絡接線標準問題，逐步把配網建設成標準的“三供一備”統(tǒng)一接線方式和運行模式；再次，還要考慮重要負荷的供電問題，盡量將重要負荷獨立出來，增加備用線路，保證重要負荷的供電。

2、未形成標準化接線的已建成線路，應制定標準化接線改造規(guī)劃，并根據站點在目標網絡中的位置及設備改造條件，確定相應的建設模式和實施計劃。

先進行一級分段站點遠方監(jiān)測就地控制改造和遠方監(jiān)測型站點改造；再進行遠方監(jiān)測型站點改造和遠方監(jiān)測就地控制型點改造；最后進行二級分段站點遠方監(jiān)控型改造、進行一級分段站點升級改造為遠方與就地監(jiān)控型。

3、新建線路、站點應根據其在規(guī)劃目標網絡

中的位置、接入用戶性質、負荷等因素確定其建設模式，并結合一次設備建設同步建設自動化終端，通信通道宜同步建設。先進行一級分段站點應與一次設備同步建設為遠方監(jiān)測就地控制型；然后進行具備光纖通信條件的遠方監(jiān)測型二級分段點遠方監(jiān)控型升級改造；最后進行其余二級分段站點遠方監(jiān)控型升級改造和一級分段站點遠方與就地監(jiān)控型升級改造。

三、運行管理

按照上述的規(guī)劃原則，遠方監(jiān)控可以基本上覆蓋全網，實現故障準確定位、快速隔離、自動轉供電的目的，持續(xù)提高供電可靠性和配網運營績效，主要表現在以下4個方面。

1、可以實現分支線路的過載監(jiān)控，減小安全隱患。

2、可以進行快速故障定位，并進行快速故障隔離，還能縮小故障查找范圍，實現快速復電，提高供電可靠性。

3、能夠在設備故障時縮小停電范圍，通過配置各級線路的就地保護功能，能夠快速的有選擇性的切除故障線路，減小停電范圍。

4、能夠為以后建設智能電網打下基礎，進一步實現故障自動轉供電，提高供電可靠性。

四、保護設置原則

目前采用斷路器電流級差保護設置。目前變電站出線斷路器速斷定值為2200A/0.3S，過流為720A/1.0S，零序為60A/1.0S。

按照目前永磁開關的技術，時間級差可以縮短為0.1S，因此可以配置2級分段保護和1級分界保護。按照與站內開關配合的原則可以將定值整定如下表。

由于按配變容量整定與上級配合可能會有沖突，因此可能導致保護適配，但是這種情況基本不存在。

五、存在問題

1、原有柱上開關保護功能簡單，無法與新的智能開關匹配，需更換或轉為負荷開關使用。

2、在建設的過程中，柱上開關需及時調整保護定值或退出運行，但是由于智能開關不允許裝在配電線路的第一級，新裝智能開關無法完全覆蓋原柱上開關的保護范圍，增加了站外故障導致站內開關跳閘的機會。同樣原因，在實現了配網自動化后，站外故障導致站內開關跳閘的機會也增加。

3、在建設過程中，當原柱上開關的保護功能因其他原因無法退出時，由于其保護功能簡單，導致下一級智能開關的定值嚴重縮小，很容易在轉電或重合的過程中引起智能開關誤動，增加了用戶的停電和班組的工作量。

4、調整原柱上開關的定值時需整條線路停電，影響了整條線路用戶的用電。

5、智能開關也無法完全正確進行接地選線，只有在變電站內接地方式全部改造后，通過零序保護來實現單項故障線路的切除。

6、新裝智能開關的開斷容量不足。由于變電站內Fe開關的開斷電流是31.5kA，系統(tǒng)的短路電流是按31.5kA來校驗的，而目前安裝的智能開關開斷電流是20kA的，因此普遍存在開斷容量不足的問題。而且實際上220kV變電站的10kV母線短路電流接近或超過了20kA，110kV變電站主變因其他原因并列運行時，10kV母線短路電流都超過20kA，存在開斷容量不足的安全隱患。

7、由于開斷容量不足，智能開關的重合功能不能投入，影響了供電可靠性。

8、設備的電池維護問題，由于充電電池的壽命不夠長，設備的充電電池維護工作比較繁重，此問題目前還沒展現，兩三年后將大面積的出現。

9、通訊問題，因為一、二遙點采用了GPRS通訊，受各種條件影響，此類通訊很不可靠，會影響配網自動化系統(tǒng)的運行效果。

10、日后運行維護，由于增加了大量的四遙設備，而且這些設備的運行環(huán)境較差，在配網自動化投入運行后將產生大量的維護工作，必須要有專門班組進行維護，否則會因為維護不到位導致配網自動化的功能大打折扣，甚至產生安全隱患。

六、結束語

隨著電力市場化的不斷推行，供電企業(yè)對配網運行的安全和經濟性指標要求與日俱增，配網自動化是世界范圍普遍認同的一條途徑。我們始終相信，配網自動化建設必將帶來供電可靠性和供電質量的提高，事故處理時間的縮短，配電系統(tǒng)運行的經濟性的提高，最大限度提高企業(yè)的經濟效益，用戶服務的水平得到改善，終將為我國電力事業(yè)的發(fā)展做出巨大的貢獻。

參考文獻：

[1]茍東源.配網自動化運行設計分析 [J].中國高新技術企業(yè).2011（04）

[2]林冬.論配網自動化系統(tǒng)規(guī)劃及實施中應注意的問題 [J].科技創(chuàng)新導報.2010（10）

[3]李興明.淺析配電網自動化系統(tǒng) [J].中國高新技術企業(yè).2009（14）

作者簡介：

韓立海（1976-）工程師 從事電力運行研究。