配電自動化系統在電力建設中的應用

張偉 益雯君

摘 要 國家經濟不斷發展，科學技術不斷進步，人們對供電的要求也不斷提高。而配電自動化系統作為電力建設中的直接接觸用戶的系統，它供電的可靠性和質量也需要進一步提高。所以，本文就對配電自動化系統在電力建設中的發展現狀、合理規劃、應用原則進行簡單介紹，進而給出配電自動化的模擬方案。

【關鍵詞】配電 自動化系統 電力建設

各行各業的用電量急劇增加，使得電力行業迅猛發展，尤其是在經濟發展迅速的地方和民用負荷方面，對電力的需求更多，這也就使得配電自動化系統和配電設備的需求量增多。但是，由于我國在電力建設方面的資金短缺，存在很多不安全因素，加之設備落后，這些造成了我國配電的用電質量以及可靠性在很大程度上不能滿足要求。然而，在這些年以來，伴隨著電力行業的迅猛發展，生活中出現了各種各樣的電器設備，為我們帶來了極大的方便。人類對電力的依賴性越來越大，故而做好配電自動化系統在電力建設中的應用是非常重要的，也對提高電的質量和可靠性提出了新的期望。

1 配電自動化系統的發展現狀

配電自動化系統的發展現狀大致分為三個階段：

（1）自動化的開關的配電自動化階段：這一階段是自動化開關之間相互配合的階段，分段器和重合器是這一階段的主要設備。在這一階段中不用建設計算機系統和通信網絡，主要的功能是能在機器出現故障時通過自動化開關的配合隔離故障并對區域恢復供電。

（2）后臺計算機、饋線終端和通信網絡的配電自動化階段：在這一階段中不僅能在配電網正常運行時起到作用，還能在故障時及時作用。正常運行時，可以起到通過遙控改變運行方式和時刻監視機器運行狀況的作用；在出現故障時，配電網可以及時察覺出故障，然后調度員再遙控將故障區域隔離開來，并恢復全區域的用電。

（3）增加了自動控制的功能：配電自動化的系統的第三階段隨著計算機的發展而出現。自動控制功能是現在的配電自動化的目標。

2 配電網的合理規劃

分段開關將開環運行的配電線路分割成幾個供電的區域是配電自動化的基本原理。如果某個區域出現了故障，能夠通過開關及時將這一故障區域分割開來，然后對非故障區域在最短時間內恢復通電，進而防止因為一方面的故障而使整個線路持續失去電量的現象的發生，在很大程度上縮小了停電的區域，使供電的可靠性大大提高。所以，在電力建設中，對配電網的合理規劃提出了幾點要求：

（1）用于供電的線路要連接成環狀，而且要是兩個電源供電即雙電源，除此之外，多電源供電是供電密集區域所要考慮的。

（2）設置分段開關，通過將非故障區域的電荷進行轉移的方式避免線路某處出現故障而使得整個線路都不能正常供電。

（3）分段開關要選擇負荷開關而不是斷路器，這一選擇會節省一些資金。分段開關的作用是當線路發生故障后能隔離出故障區域，而不是切斷故障電流。但是，發生故障后，變電站由斷路器分開，切斷了故障電流，然后分段開關才跳閘的，然而，故障電流已經切斷。

（4）分段開關使用的是斷路器而不是負荷開關。在我國已生產出來的有短路電流、負荷電流以及分合負荷電流的真空斷路器。此設備能夠連接數據傳輸終端以及計算機遙控技術，進而實現遙控操作。

3 配電自動化的應用原則

3.1 逐步完善原則

配電自動化作為一項綜合性的系統工作，它最根本的條件是要有多電源配電網點，而且配電自動化系統的覆蓋面要廣，不僅要有城市建設，還要有對配電網的選擇以及設備選擇等等復雜的工程，這一工作內容豐富，需要極強的技術性?？梢圆捎梅侄巍⒎制趯ε潆娮詣踊M行發展。第一階段是最為初級的階段，也就是用自動重合閘保護變電站出線，安裝自動配電開關于線路上，并且建立電壓的控制系統。有了第一階段做基礎，第二階段便建設通信和控制設備，供電所對各個支路上的開關進行控制，調配負荷。最后，進入第三階段，實現配電管理中心和各個供電所的通信，用計算機進行控制并處理信息，進而使配電自動化進一步完善。

3.2 適應性原則

在適應性原則中包括三個方面，即適應配電網的發展、適應城鄉經濟條件、適應定時限保護。其中，適應配電網的發展就是配電網要適應“網改”的步伐，在設備容量和線路長度上不斷增長，配電自動化同時也要適應配電網發展。適應城鄉經濟條件是指我國要根據自己農村經濟相對落后的國情，結合實際條件對配電網的問題進行解決，用有限的資金在最大程度上投入到配電自動化中，達到解決問題，提高供電的可靠性，滿足用戶的要求。適應定時限保護是說要采用電流階梯和時間階梯兩種方式結合的方法來協調上下級的配合。

4 配電自動化在電力建設中的模擬方案

4.1 斷路器配合方案

斷路器配合方案是指變電站的主斷路器和饋線斷路器相互配合，加之雙電源形成一個環網的供電方案。即實行配電網“手拉手”，優化配電結構。變電站出線的保護開關由計算機控制，可以進行多次重合，線路開關則可以自動和遙控操作，除此之外，在這一方案中，計算機實現了事故信息和監控系統同時完成。設備故障和線路故障都由主站系統進行判斷，在確定故障區域后，計算機控制斷開故障段的開關。

4.2自動重合方案

自動重合方案是把由兩個電源連接的環網分割成幾段，每一段都由兩側的重合器進行保護。一旦發生故障，上一級的重合器便斷開故障，進而避免了由變電站斷路器的分合。任何一段線路出現故障都可以由兩端的重合器進行分斷，進而隔離故障。當線路的分支出現故障時，就由重合器和分斷器相互配合來進行切斷。

5 結束語

配電自動化作為電力建設的重要部分，任何一個城市都將其作為電力建設的工作重點，投入了大量人力、物力和資金，共同的目標就是為了提高供電質量和可靠性，增強供電能力，并擴大供電的范圍。然而，就目前的實際情況來看，配電自動化系統在電力建設中的應用的有些部分還僅在試用甚至是開發、研制階段。所以，要從我國的實際情況出發，依據配電自動化在電力建設中的應用原則，設計方案，促進配電自動化系統在電力建設中的應用，提高供電的質量和可靠性。

參考文獻

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作者簡介

張偉（1987-），男，陜西省銅川市人。碩士研究生學歷?，F為國網陜西省電力公司銅川供電公司工程師。研究方向為配電網規劃技術。

益雯君（1988-），女，陜西省銅川市人。大學本科學歷?，F為國網陜西省電力公司銅川供電公司助理工程師。研究方向為計算機技術。

作者單位

國網陜西省電力公司銅川供電公司 陜西省銅川市 727000