縣級(jí)供電企業(yè)配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用

黃洪波

摘 要：配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)集中應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，可對(duì)配網(wǎng)故障區(qū)段快速定位和隔離，及時(shí)恢復(fù)非故障線(xiàn)路的供電。當(dāng)配網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠優(yōu)化配網(wǎng)的運(yùn)行方式，提高供電質(zhì)量。介紹了配網(wǎng)自動(dòng)化的概念和功能，分析了主站集中型、電壓時(shí)間型、電壓電流型等配網(wǎng)自動(dòng)化模式對(duì)的應(yīng)用原理。

關(guān)鍵詞：故障自動(dòng)隔離；無(wú)功管理；饋線(xiàn)自動(dòng)化；配網(wǎng)自動(dòng)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.130

實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化可大大縮短故障搶修時(shí)間，提高供電的可靠性。利用配網(wǎng)自動(dòng)化終端采集配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，可為配網(wǎng)調(diào)度人員制訂負(fù)荷調(diào)整方案和停送電方案提供支持。本文闡述了配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的功能，重點(diǎn)分析了3種配網(wǎng)自動(dòng)化模式。配網(wǎng)自動(dòng)化具有諸多優(yōu)點(diǎn)，是電網(wǎng)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化的概念和功能

1.1 配網(wǎng)自動(dòng)化的概念

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是用于運(yùn)行和管理配網(wǎng)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。在我國(guó)，35 kV及以上電壓等級(jí)的電網(wǎng)由地調(diào)統(tǒng)一調(diào)度管理，而中、低壓配電網(wǎng)有各縣區(qū)級(jí)供電單位負(fù)責(zé)管理，其使用縣區(qū)級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，即配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。其中，負(fù)責(zé)饋線(xiàn)自動(dòng)化等高級(jí)應(yīng)用功能的系統(tǒng)稱(chēng)為配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)DAS（Distribution Automation System）。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要由主站、配電自動(dòng)化終端及配網(wǎng)通訊通道三部分構(gòu)成。

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)利用現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)等，可對(duì)配電網(wǎng)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、用戶(hù)數(shù)據(jù)、地理信息進(jìn)行采集和處理，在配網(wǎng)正常運(yùn)行或故障狀態(tài)時(shí)可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、保護(hù)和管理等功能。

1.2 配網(wǎng)自動(dòng)化功能

配網(wǎng)自動(dòng)化主要包括以下10個(gè)功能。

1.2.1 數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控

SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系統(tǒng)可使調(diào)度人員在主站顯示屏上實(shí)時(shí)監(jiān)視配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行情況，并能遠(yuǎn)程操作一次設(shè)備。

1.2.2 故障自動(dòng)隔離、恢復(fù)供電

當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生永久性故障時(shí)，饋線(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)能自動(dòng)定位故障點(diǎn)，并將故障點(diǎn)兩側(cè)的開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，隔離故障，恢復(fù)線(xiàn)路供電，縮小停電范圍。對(duì)故障點(diǎn)的定位能使搶修人員迅速趕到故障地點(diǎn)，加快了搶修速度，縮短了故障停電時(shí)間，大大提高了供電的可靠性。

1.2.3 無(wú)功管理

可對(duì)配網(wǎng)的無(wú)功分布進(jìn)行優(yōu)化，自動(dòng)投切無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，確保線(xiàn)路電壓處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍。

1.2.4 負(fù)荷管理

可加強(qiáng)對(duì)需求側(cè)的管理，根據(jù)不同用戶(hù)的特性，結(jié)合多種因素，并利用市場(chǎng)化電價(jià)機(jī)制對(duì)用戶(hù)負(fù)荷進(jìn)行直接或間接管理，從而降低供電成本。

1.2.5 自動(dòng)讀表

利用通訊技術(shù)，可自動(dòng)讀取遠(yuǎn)方用戶(hù)電能表的數(shù)據(jù)，并儲(chǔ)存、統(tǒng)計(jì)和分析，從而為用戶(hù)的用電管理和服務(wù)提供數(shù)據(jù)支撐。

1.2.6 設(shè)備管理FM（Facility Management）

在地理信息系統(tǒng) GIS（Graphic Information System）平臺(tái)上，可繪出電網(wǎng)接線(xiàn)、用戶(hù)位置、設(shè)備屬性等，能對(duì)設(shè)備的數(shù)量、負(fù)荷情況、用電量等進(jìn)行查詢(xún)。

1.2.7 檢修管理

能制訂科學(xué)的檢修計(jì)劃，對(duì)刀閘操作票、檢修工作票等進(jìn)行管理。

1.2.8 停電管理

能對(duì)計(jì)劃停電、故障停電以及電話(huà)投訴進(jìn)行管理，從而縮小停電范圍、縮短停電時(shí)間。

1.2.9 規(guī)劃和設(shè)計(jì)管理

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可對(duì)負(fù)荷、地理等數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和管理，并能進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)、拓?fù)浞治觯瑥亩鵀榕渚W(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)提供經(jīng)濟(jì)參考。

1.2.10 用電管理

能對(duì)用戶(hù)信息、電費(fèi)繳納以及用電申請(qǐng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理，從而提高營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)水平。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化模式

2.1 主站集中型饋線(xiàn)自動(dòng)化

集中型饋線(xiàn)自動(dòng)化是指配電主站與配電終端建立通信，配電終端采集故障信息，主站對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行判斷，并控制開(kāi)關(guān)將故障隔離及恢復(fù)正常線(xiàn)路的供電，具體如圖1所示。

在圖1中，當(dāng)“A”與“B”之間發(fā)生故障時(shí)，“CB1”會(huì)跳閘并重合。如果故障為損失故障，則重合成功；如果故障為永久性故障，“CB1”重合失敗，主站監(jiān)測(cè)到“A”有故障電流，判斷故障在“A”與“B”之間，則遙控“A”與“B”分閘，遙控“CB1”和“C”合閘，故障區(qū)被隔離，非故障區(qū)恢復(fù)供電。

2.2 電壓時(shí)間型饋線(xiàn)自動(dòng)化

當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，變電站出線(xiàn)開(kāi)關(guān)跳閘，線(xiàn)路分段開(kāi)關(guān)失電分閘。出線(xiàn)開(kāi)關(guān)重合閘后，線(xiàn)路分段開(kāi)關(guān)得電，逐級(jí)延時(shí)合閘；當(dāng)合閘至故障點(diǎn)時(shí)，出線(xiàn)開(kāi)關(guān)再次跳閘，所有線(xiàn)路分段開(kāi)關(guān)失電分閘，此時(shí)，將故障區(qū)間線(xiàn)路分段開(kāi)關(guān)閉鎖合閘；變電站出線(xiàn)開(kāi)關(guān)再次重合，線(xiàn)路分段開(kāi)關(guān)再次延時(shí)合閘，故障點(diǎn)前段線(xiàn)路的供電恢復(fù)；聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)延時(shí)合閘，故障點(diǎn)后段線(xiàn)路供電恢復(fù)。

2.3 電壓電流型饋線(xiàn)自動(dòng)化

電壓電流型饋線(xiàn)自動(dòng)化是指在上述電壓時(shí)間型饋線(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，增加了故障電流輔助判據(jù)。當(dāng)分段負(fù)荷開(kāi)關(guān)在合閘后仍然可檢測(cè)到故障電流時(shí)，則自動(dòng)分閘并閉鎖合閘，實(shí)現(xiàn)故障隔離；如果延時(shí)后未檢測(cè)到故障電流或線(xiàn)路失壓，則自動(dòng)閉鎖分閘，實(shí)現(xiàn)非故障區(qū)域的快速恢復(fù)供電。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文簡(jiǎn)要介紹了配網(wǎng)自動(dòng)化的相關(guān)內(nèi)容，重點(diǎn)分析了實(shí)施不同模式配網(wǎng)自動(dòng)化時(shí)對(duì)故障處理的過(guò)程，實(shí)際應(yīng)用配網(wǎng)自動(dòng)化中將獲得良好的效果。實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化，可提高供電的質(zhì)量和可靠性，提升經(jīng)濟(jì)效益和提高電網(wǎng)的管理水平。

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〔編輯：張思楠〕