配電網(wǎng)區(qū)域管理方法淺析

摘 要：文章介紹了配電網(wǎng)區(qū)域管理方法，介紹了相關(guān)技術(shù)方案，應(yīng)用優(yōu)點及具體實施步驟。希望通過文章的分析與闡述，能夠為相關(guān)人員提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：輸變電狀態(tài)檢修；措施；管理

1 概述

配電自動化技術(shù)，是服務(wù)于城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造建設(shè)的重要技術(shù)。配電自動化技術(shù)是建立在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，將配電系統(tǒng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進行信息集成，構(gòu)成完整的自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)配電網(wǎng)及其設(shè)備正常運行及事故狀態(tài)下的監(jiān)測、保護、控制以及用電和配電管理的自動化技術(shù)。

饋線自動化技術(shù)作為配電自動化技術(shù)的重要部分，是指變電站出線到用戶用電設(shè)備之間的饋電線路自動化，其內(nèi)容主要包括兩個方面：一是饋線控制及數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)，可在正常狀態(tài)下實現(xiàn)對運行電量參數(shù)（包括饋線上設(shè)備的各種電量）的采集、監(jiān)視和設(shè)備狀態(tài)的控制；二是饋線自動隔離和恢復系統(tǒng)，當饋線發(fā)生相間短路故障或單相接地故障時，自動定位饋線故障區(qū)域、隔離故障區(qū)域以及恢復非故障區(qū)域的供電。

現(xiàn)有的饋線自動化系統(tǒng)大都是分布式饋線自動化系統(tǒng)，通過智能配電終端進行配電網(wǎng)運行信息的采集和運行狀態(tài)的監(jiān)制，并在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，通過智能配電終端之間的信息交互，完成故障區(qū)域的定位、隔離和非故障區(qū)域的供電恢復。但是，由于配電終端之間能夠交互的信息有限，因此，分布式饋線自動化系統(tǒng)在恢復非故障區(qū)域供電方面缺乏靈活性，且故障處理的時間較長，不利于配電網(wǎng)的正常運行。

2 技術(shù)方案簡介

以解決現(xiàn)有技術(shù)中分布式饋線自動化系統(tǒng)在恢復非故障區(qū)域供電方面缺乏靈活性，且故障處理的時間較長的問題。

一種配電網(wǎng)區(qū)域管理方法，包括：采集控制區(qū)域內(nèi)所有配電終端的數(shù)據(jù)信息，所述控制區(qū)域為配電網(wǎng)中包含一條或多條饋線的區(qū)域；根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息判斷配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，如果運行正常，則繼續(xù)監(jiān)視配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，如果出現(xiàn)故障，則發(fā)送相應(yīng)的控制命令至對應(yīng)的配電終端，進行故障區(qū)域的定位、隔離以及非故障區(qū)域供電的恢復。優(yōu)選的，所述控制區(qū)域是根據(jù)配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)預先劃分的。優(yōu)選的，所述配電終端的數(shù)據(jù)信息是指配電終端采集的配電網(wǎng)運行參數(shù)，包括電壓幅值、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)以及開關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)。優(yōu)選的，發(fā)送相應(yīng)的控制命令至對應(yīng)的配電終端，進行故障區(qū)域的定位、隔離以及非故障區(qū)域供電的恢復的過程具體為：根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)信息以及配電網(wǎng)的區(qū)域線路拓撲信息，確定故障的位置區(qū)域；發(fā)送第一控制命令至所述故障區(qū)域?qū)?yīng)的配電終端，利用所述配電終端控制故障區(qū)域兩側(cè)的開關(guān)斷開，對所述故障區(qū)域進行隔離；發(fā)送第二控制命令至區(qū)域內(nèi)的其他配電終端，利用其他配電終端控制非故障區(qū)域?qū)?yīng)的開關(guān)閉合，恢復非故障區(qū)域的供電。優(yōu)選的，還包括：將采集到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至主站，并接收主站發(fā)送的控制命令，以實現(xiàn)與主站的數(shù)據(jù)交互。

一種配電網(wǎng)區(qū)域管理系統(tǒng)，位于根據(jù)配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)預先劃分的控制區(qū)域中，包括：采集單元，用于采集控制區(qū)域內(nèi)所有配電終端的數(shù)據(jù)信息；判斷單元，用于根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)信息判斷配電網(wǎng)的運行狀態(tài)；控制單元，用于在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，發(fā)送相應(yīng)的控制命令至對應(yīng)的配電終端，進行故障區(qū)域的定位、隔離以及非故障區(qū)域供電的恢復。

優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括：存儲單元，用于存儲采集到的控制區(qū)域內(nèi)所有配電終端的數(shù)據(jù)信息。電源單元，用于為所述配電網(wǎng)區(qū)域管理系統(tǒng)提供電源。通信單元，用于將采集到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至主站，并接收主站發(fā)送的控制命令，以實現(xiàn)與主站的數(shù)據(jù)交互。處理單元，用于根據(jù)主站發(fā)送的控制命令，進行相應(yīng)地處理。

3 應(yīng)用優(yōu)點

與現(xiàn)有技術(shù)相比，文章介紹的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：本發(fā)明所提供的配電網(wǎng)區(qū)域管理方法及系統(tǒng)，將配電網(wǎng)分成了多個控制區(qū)域，且每個控制區(qū)域內(nèi)均配置有一個采集單元、判斷單元和控制單元，用于采集區(qū)域內(nèi)所有配電終端的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息判斷配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，以便能夠及時地發(fā)現(xiàn)故障，迅速地處理故障、恢復配電網(wǎng)的正常運行，既靈活又可靠，從而不必通過配電終端之間的信息交互，來實現(xiàn)故障的定位、隔離以及非故障區(qū)域的供電恢復，進而解決了由于配電終端之間交互的信息有限，而造成的非故障區(qū)域供電恢復缺乏靈活性以及故障處理時間長的問題。

4 具體實施方式

正如上文所述，現(xiàn)有的饋線自動化系統(tǒng)大都是分布式饋線自動化系統(tǒng)，通過智能配電終端進行配電網(wǎng)運行信息的采集和運行狀態(tài)的監(jiān)制，并在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，通過智能配電終端之間的信息交互，完成故障區(qū)域的定位、隔離和非故障區(qū)域的供電恢復。但是，由于配電終端之間能夠交互的信息有限，因此，分布式饋線自動化系統(tǒng)在恢復非故障區(qū)域供電方面缺乏靈活性，且故障處理的時間較長，不利于配電網(wǎng)的正常運行。

步驟一，首先根據(jù)配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)，預先將配電網(wǎng)劃分成多個控制區(qū)域，每個控制區(qū)域為配電網(wǎng)中包含一條或多條饋線的區(qū)域，并且，每個控制區(qū)域內(nèi)都配置一個采集單元，以采集其負責的控制區(qū)域內(nèi)所有的配電終端的數(shù)據(jù)信息，所述配電終端的數(shù)據(jù)信息是指配電終端采集的配電網(wǎng)運行參數(shù)，包括電壓幅值、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等以及開關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)。

步驟二，根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息判斷配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，如果運行正常，則進入步驟三，如果出現(xiàn)故障，則進入步驟四。

采集單元采集到其負責的控制區(qū)域內(nèi)的配電終端的數(shù)據(jù)信息后，判斷單元根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息判斷配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，如果所述數(shù)據(jù)信息均在預先設(shè)定的正常范圍內(nèi)，則認為配電網(wǎng)運行正常，進入步驟三，如果所述數(shù)據(jù)信息超出正常范圍，則認為配電網(wǎng)出現(xiàn)故障，進入步驟四。

步驟三，繼續(xù)監(jiān)視配電網(wǎng)的運行狀態(tài)；如果判斷配電網(wǎng)的運行正常，則繼續(xù)監(jiān)視配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，具體過程為：繼續(xù)采集控制區(qū)域內(nèi)配電終端的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息判斷配電網(wǎng)的運行狀態(tài)。實時采集配電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息實時判斷配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，從而實現(xiàn)了對配電網(wǎng)的實時監(jiān)視與控制。

步驟四，發(fā)送相應(yīng)的控制命令至對應(yīng)的配電終端，進行故障區(qū)域的定位、隔離以及非故障區(qū)域供電的恢復。

判斷配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，控制單元根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)信息以及配電網(wǎng)的區(qū)域線路拓撲信息，確定故障的位置區(qū)域，并發(fā)送第一控制命令至所述故障區(qū)域?qū)?yīng)的配電終端，利用所述配電終端控制故障區(qū)域兩側(cè)的開關(guān)斷開，對所述故障區(qū)域進行隔離，其中，第一控制命令為跳閘命令，即令故障區(qū)域兩側(cè)的開關(guān)斷開的命令。對故障區(qū)域進行隔離后，控制單元發(fā)送第二控制命令至區(qū)域內(nèi)的其他配電終端，利用其他配電終端控制非故障區(qū)域?qū)?yīng)的開關(guān)閉合，恢復非故障區(qū)域的供電。其中，第一控制命令為合閘命令，即令非故障區(qū)域的開關(guān)以及配電網(wǎng)的出線開關(guān)閉合的命令。

5 結(jié)束語

文章介紹的配電網(wǎng)區(qū)域管理方法及系統(tǒng)，能夠及時地發(fā)現(xiàn)故障，迅速地處理故障、恢復配電網(wǎng)的正常運行，既靈活又可靠，從而解決了由于配電終端之間交互的信息有限，而造成的非故障區(qū)域供電恢復缺乏靈活性以及故障處理時間長的問題。

參考文獻

[1]張磊，劉主光，鄭楊，等.配電網(wǎng)區(qū)域管理方法及系統(tǒng)[P].北京：CN104882959A，2015-09-02.

[2]楊欣.配電網(wǎng)運行區(qū)域的劃類分析[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2005，12：80-81+84.

作者簡介：卜廣沖（1972-），男，北京人，本科，高級工程師，研究方向：農(nóng)網(wǎng)配電技術(shù)管理。