配網自動化及其三遙功能實施方案

鐘錦星

配網自動化及其三遙功能實施方案

鐘錦星

（廣東電網有限責任公司東莞供電局 廣東東莞 523000）

為了保障配網自動化改造建設工作經濟實用性和先進性，更好地推進東莞供電局配網自動化的工程建設，必須加強配網自動化的工程規劃和實施方案，對此，本文首先對配網自動化以及常用配網自動化技術進行了介紹，然后結合石龍地區為研究對象，對配網自動化及其三遙功能實施方案進行詳細探究。

配網自動化；三遙；方案

1 引言

近年來，隨著經濟社會快速發展和居民生活水平不斷提高，傳統配網調度管理模式已經不能滿足居民對用電質量要求，不能對配網進行全面實時監控，以及不能對配網故障進行有效快速處理。為了從根本上解決問題，真正實現從傳統調度到智能調度的轉變，應該加強配電自動化系統建設，提高供電可靠性、改善供電質量、提升配網管理水平。

2 配網自動化概述

隨著社會經濟的不斷發展，城市化的發展步伐逐漸加快，為了適應當今社會的發展需求，急需先進的智能電網來取代傳統的配網功能，因此，配網自動化系統逐漸受到了人們的關注，并得到了非常廣泛的應用，根據實踐應用我們發現，目前已實施的二遙配網自動化的應用效果十分顯著。配網自動化技術是集現代化網絡信息技術、自動控制技術、通訊技術等為一體的高新技術，對電力系統的全過程能夠進行自動實時監控，從而有效地對電力系統的運作實行保護，且能夠進行遠程操作，操作更加方便快捷，進一步提高電力系統運行的安全性和可靠性，促進電力系統經濟效益的提升。電力系統配網自動化的主要目標如表1所示。

3 配網自動化技術

3.1 基于互聯網的通信技術

表1 電力系統配網自動化的主要目標

配網自動化技術的主要組成之一是通信系統，配網自動化應用通信系統要實現實時監測潮流、控制頻率，應用高速載波通信系統是必要的，通信技術能夠幫助配網自動化技術進行實時監測。互聯網通信技術的幫助可以大大加快配網自動化技術的速度。該系統的引進不僅可以實現上述功能，還可以實現提供更多生活服務等功能。此外，光纖通信具有低成本的特性，還可以高速傳輸，大容量傳輸，因此，光纖通信是配網自動化中通信系統的主要選擇之一。

3.2 新型FA系統

實現分布式電源就是新型FA系統最簡單的意思，其主要是根據實際的用電負荷提供相對應的合適電源，從而達到智能供電的目標。這項技術能夠大大提高一些資源的使用率，減少不必要的資源浪費。新型FA系統在實際操作中絕沒有那么簡單。新興技術的出現一定會面臨一些困難，主要是配網的運行方式多變、分布式電源位置難確定，導致二次設備難以滿足要求。一旦這些困難被克服，這項新型技術就一定會在配網系統中產生巨大的作用。

3.3 配電網信息一體化

新時期，科學技術發展迅速，電力系統也在逐漸向著一體化的方向發展。配網系統在電力系統中發揮著十分重要的作用，配網系統完全可以脫離一個區域的信息，最后融于電力系統當中。在實現電力系統信息統一后，信息的搜索傳遞就會越來越快，配電效率越來越高，最后甚至達到智能配電的狀態。智能配電一直是我們所追求的配電狀態。

3.4 配網自動化的綜合型受控端

配網自動化的綜合型受控端是對原有終端功能的改進。這項技術將可以實時監測范圍的進一步擴大。這項技術檢測了系統的潮流分布、頻率以及系統的震蕩。這是一種新型的技術。但是這項技術有依賴于SCADA系統。所以這二者相結合后，受控端的數量大大減少。電力系統的規模得以削減。而且綜合型受控端增加了可共享的數據。這樣數據的精確度比之以前就有所提高。

4 配網自動化及三遙功能實施實例分析

4.1 “三遙”系統功能

在配網建設中，為了實現故障定位、故障隔離和非故障線路轉移供電的饋線自動化功能，可以采用以下兩種控制方式，即集中式智能控制方式和分布式智能控制方式。其中，集中式智能控制方式的主要依據是通過主站（或子站）的數據采集意思監視控制系統提供的實時數據，對已經發生的故障問題進行分析。通過現場的饋線終端裝置，可以將故障信息通過一定的通道傳遞至控制中心（主站或子站），然后由控制中心根據開關狀態、故障檢測信息、網絡拓撲分析，從而高效準確的判斷故障區段，下發遙控命令，跳開故障區域兩側的開關，重合變電站出線開關和閉合聯絡開關，及時恢復正常供電。在配網自動化建設中，集中式智能控制方式準確性較高，因此被廣泛應用于各種復雜系統，需要注意的是，其必須依靠可靠的通信通道和控制中心的計算機軟件、硬件系統。除此以外，傳統的分布式智能控制方式也可以被分為用重合器實現的自動網絡重構和用分段器實現的網絡重構，用分段器實現的網絡重構方式有電壓時間型和電流計數型。分布智能式控制方式在實際應用中并不需要依賴控制中心或者通信系統，而且故障處理和恢復供電的速度比較高，可以達到秒級，但是需要注意的是，其對于智能終端的要求比較高，而且并不適用于復雜程度比較高的系統中。

4.2 石龍地區配網自動化技術路線

4.2.1 電纜線路

新建線路采用10kV成套自動化斷路器柜，所有開關按“三遙”標準配置；改造線路具備整體更換條件（符合報廢條件或有再利用計劃）的改造點，采用10kV成套自動化斷路器柜，所有開關按“三遙”標準配置；改造線路不具備整體更換條件的改造點，采用具備全功能的“三遙”DTU裝置，開關加裝輔助觸點及電操機構；自動化終端采用PT取電方式，如戶內電房具備條件的，也可就近采用低壓市電取電。自動化終端采用光纖通信方式，如部分地點確實不具備條件的，在無線專網覆蓋范圍內的區域采用無線專網通信，其它地點采用無線公網通信。

4.2.2 架空線路

采用“三遙”成套真空柱上斷路器（含電壓-電流型FTU、真空柱上斷路器、電操機構、取電PT等），終端設備采用具備全功能的“三遙”FTU裝置，采用PT取電方式，設備投運后實行“三遙+饋線自動化”功能。其中主干線采用分段斷路器；分支線采用分界斷路器；聯絡開關采用聯絡斷路器，重要分支線路可根據需要采用分界斷路器或故障指示器。自動化終端采用無線通信方式，在無線專網覆蓋范圍內的區域優先采用無線專網通信，其它地點采用無線公網通信。需要注意的是，重要分支線路可理解為負荷較重（5用戶）、長度較長（1km）或故障情況發生幾率大的分支線。

4.2.3 混合線路

混合線路的設備選型根據線路不同線路段的具體類型選擇，其中電纜線路段與上述電纜線路的設備選型、通信方式一致；架空線路段與上述架空線路的設備選型、通信方式一致。

4.2.4 無線公網通信的要求

采用無線公網通信的節點，自動化設備應配套采用標準化、嵌入式、可插拔通信模塊，且支持多模（2G/3G/4G及不同通信制式）、雙卡雙待通信方式，具備“雙網絡”同時接入、網絡自動切換功能。

4.2.5 三遙功能實施方案

目前10kV線路的接線方式主要以單輻射、“2-1”單環網、“3-1”單環網為主，各接線方式的建設模式示意圖如下：

（1）單輻射架空線路。

圖1

（2）單輻射電纜線路。

圖2

（3）“2-1”單環網電纜線路。

圖3

（4）“3-1”單環網電纜線路

東莞市石龍鎮區域內的線路聯絡點采用具備三遙DTU裝置，其它節點根據實際情況采用三遙DTU裝置或二遙故障指示器。

（5）N 分段 n聯絡（N≤6，n≤2）

在主干線路適當地方設置分段斷路器，聯絡開關采用聯絡開關斷路器；長度較長或用戶較多的分支線路加裝分界斷路器，其它分支線路根據實際情況加裝故障指示器。

5 結語

綜上所述，配電網自動化系統建設復雜程度高，而且系統性比較強，在實際建設過程中，必須堅持統一設計，分步實施的原則，準確定位功能，結合實際情況分階段、分區進行規劃建設，在此過程中，還需要明確各級配電網自動化系統之間的關聯，保證系統兼容性，提高系統產出效率。

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[3]向真，杜亞松，邢恩靖，等.配網自動化建設對供電可靠性影響[J].電網與清潔能源，2012，28（10）：20～24.

TM76

A

1004-7344（2016）33-0150-02

2016-11-12

鐘錦星（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事10kV配電網規劃工作。