淺談配網自動化技術發展與應用

摘要：伴隨著我國經濟水平的不斷提升以及改革開放的日漸深入，電力用戶對供電的可靠性以及電能質量的要求也在日漸提升。文章將對配網自動化的應用原則、配網自動化技術的應用以及配網自動化技術的發展展開探究，希望能對配網的進一步升級與改造有所幫助。

關鍵詞：配網自動化技術；應用原則；供電可靠性；電能質量；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM121 文章編號：1009-2374（2017）11-0068-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.035

電力系統中最重要的輸電系統就是配網，如果想提升配電網運行的可靠性就一定要不斷提升自動化水平，目前我國的許多城市已經進行了電網的自動化改造，盡管這項工作有著較大的復雜性，需要人力、物力以及財力等各方面的支持，不過從大局來看這項工作對提升電力系統的供電水平有著極大的益處，不僅使供電范圍得到了拓展，從而保證了供電可靠性，也使我國的電力企業變得更加優質。

1 配網自動化組成及核心要求

所謂配網自動化是通過科學技術方式優化電力網絡環境的自動化程度，對于它的系統方面相對比較復雜，它包含了數據采集系統SCADA、地理信息系統GIS、監視控制系統、投訴電話熱線TCM、自動繪圖系統AM以及饋線自動化系統等，這些都是配網自動化必備的系統內容。為了能夠保障配網自動化順利運轉，需要這些系統協調應用。配網自動化系統控制中心與各終端之間以及終端與終端之間的通訊媒介經常應用的有有線、無線、光纖、電力載波、GPRS/CDMA數據通訊等方式。由于GPRS/CDMA數據通訊具有較好的保密性和可靠性，應用信號接收較好不容易受到干擾，在我國應用比較廣泛。配網自動化中核心要求就是具備四遙，即“遙信、遙控、遙調、遙測”。而四遙在配網自動化中主要應用在數據采集系統和SCADA監視控制中，其所采用的具體手段在當前來看主要有故障指示器、TTU、DTU和FTU等設備，所涉及的范圍比較寬廣，對我國自動化控制有著深遠的影響。

2 配網自動化的應用原則

2.1 電流控制式原則

重合斷路器主要包括合分操作以及瞬時性故障重合這兩種形式，一旦發生這兩種情況就會使得配電器頻繁的分合，這樣一來就會在一定程度上降低設備的整體性能，同時還會減少設備的使用壽命。另外，自動配電器延時時間也會導致故障的發生，而且在一些連組數量較多的線路上合閘的時間甚至長達十幾分鐘，這樣就會影響判斷，從而影響供電的連續性。

2.2 適應性原則

適應性原則又可以分為三種：第一種就是適應定時限保護原則，一般會在電流階梯及其時間階梯相重合時采用這一原則，使用這一方法能夠保證上下級的保護方便并且安全，不過許多情況下由于設備自身的保護性有所不同會導致上下級的配合出現不協調的情況；第二種是適應城鄉經濟條件原則，不同的地區有著各自的特點，所以相關工作人員應當具體問題具體分析針對不同的配電網中所存在的問題進行分析以及總結然后再將資金進行合理的投放，為配網自動化的進一步發展提供財力上的支持；第三種是適應配電網發展的原則，配網在近些年的升級與改造中取得了一定的進步，尤其是在線路長度和設備容量這兩個方面，配電網自動化也在逐漸去適應配網發展的要求，在這樣的情況下，配網如果想進一步的發展就應當首先發展自動化技術。

2.3 逐步完善原則

配網的綜合性工作要求在城市建設以及配電網的規劃過程中盡量選擇一些內容豐富并且具有較高技術水平的電力設備，配電網發展的第一階段即初級階段，這個階段主要是對變電站的出現起到一定的保護作用，通過在線路上安置多個配電開關從而建立起一個控制系統達到保護變電站的目的；第二階段是在第一階段的基礎上去相應的增加更多的設備，比如自動配電開關以及通信控制設備，借此來實現對負荷的合理調配；第三個階段就是實現通信設備和配網自動化相結合，將各類信息數據傳送至調配中心保證對信息的控制和處理。

3 配網自動化技術的應用方案

3.1 自動重合分段器方案

重合分段器可以通過故障出現的時間對故障進行判斷，這一方法在時間的設置上能夠令變電站內斷路器受到損害時盡可能的延續其時間，這樣在進行重合時就能夠保證電源可以從負荷的側面及時地供應電流，不過一旦故障點發生再次重合，斷路器再次跳開，那么就能夠及時并且準確地找出發生線路的故障，從而保證輸電的安全性。

3.2 饋線自動化

就地控制模式就是通過在重合器中添加分段器對其進行控制，計算機集中控制模式不但能夠令終端上的數據順利通過并且使相應的通信通道進行傳遞，而且還能夠在發生故障的時候準確地對故障信息進行分析以及判斷，保證能夠快速準確地解決問題。在使用重合器和智能開關模式下，對不同的自動開關進行控制的模式就叫做就地與遠方監控混合模式，使用這種模式不僅能夠及時地清除障礙，而且在沒有障礙的時候也能接受遠方的控制，這樣對整個配電網控制模式都有提升作用。

3.3 自動重合方案

這一方法能夠借助對電源的連接進而將配網分成多個有限段數，同時這些已分成的線路都有重合器對其進行保護。一旦出現故障，重合器就會自動斷開而且還能避免和其他斷路器進行分合。如果任一階段出現故障，重合器就能在故障的帶動下自動分斷，而且對故障進行隔離也會令線路的分支問題借助重合器進行切除。

4 配網自動化技術的發展

目前電力配電網自動化技術在其發展以及應用的過程中存在著兩個主要問題：第一是出現信息孤島，我國配網的發展仍然處于探索與發展的階段，相對發達國家來說比較不成熟，在這樣的情況下，配電的自動化、可靠性和對故障的維修會呈現出不一樣的狀態，這種狀態甚至有可能會導致我國配電網的發展停止不前；第二是控制端與主站功能無法完全匹配，有些時候在對電網設備進行選擇時，往往沒有考慮到整體性，只是盲目地追求現代化，這樣一來就有可能導致系統不能夠完全的發揮自動化的功能，如果想保證配網順利健康的發展，那么就要分析當下情況及時找出問題，可以設計相應的方案進行重新規劃。要加強對技術和監控的發展力度，這樣一來不但能夠促進信息監控技術的發展而且還可以促成信息一體化的發展。在發展通信技術的同時也應當相應的配備高速度、高性能的通訊設備，只有依靠先進的科學技術，配網才能夠形成新型的軟件，進而實現對多種系統的管理。目前，我國電力配電網已經基本具備了仿真模擬的功能，不過與那些發達國家相比，我國仍需繼續努力，我國電力配電網應當改變傳統發展模式，不斷更新技術相互交流經驗，只有這樣才能夠逐漸縮小與發達國家的差距，促進配網快速發展。

5 結語

配網自動化的推廣以及實行能在很大程度上降低相關工作人員的勞動強度，而且也能夠幫助運行人員及時了解設備的更新情況，這種發展方式對我國電網的整體發展也起到了一定的促進作用。另外，配電網自動化的發展所帶來的是電網運行模式的改變，這也就對相關工作人員提出了更高的要求，若想更好地促進配網自動化的進一步發展，就應當依靠科技努力學習，才能使得配網自動化程度更上一個臺階。

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作者簡介：田猛（1973-），男，湖南桑植人，國網湖南省電力公司桑植縣供電分公司工程師，研究方向：供配電管理、變電二次設計等。

（責任編輯：蔣建華）