農網配電自動化的試點建設與創新

竇來青

摘 要：隨著經濟和科技水平的顯著提高，配電網自動化為實現配電網智能化提供了非常重要的技術支持，不僅有效改善了配網生產、運行以及調度的管理水平，也為供電企業帶來了良好的經濟收益和社會效益，為電力用戶提供更為優質的電能質量和電力服務。

關鍵詞：農網；配電自動化；智能；試點

1 項目概述

1.1 試點區域配網現狀

農網配電自動化試點區域共選取6條線路進行試點建設。所選6條農網10kV線路結構簡單，整體運行水平良好，很少出現斷路器跳閘事故。負荷分布均勻，平均負荷都在導線允許的負荷范圍之內，且均能在未來5年內滿足用戶用電負荷增長的需求。所選試點線路均為單環網線路，線路聯絡點少，運行方式簡單，不能完全實現負荷互帶，線路分段不合理。農網供電線路線路過長，功率因數低，且倒負荷過程中出現線路末端電壓低的情況。部分環網柜、分支箱出線無控制設備，不帶電操機構，部分開關為DW4-10型油開關和機械機構真空開關，開關機構容易卡澀，故障率高，切斷故障可靠性低。故障指示器少，查找故障困難，造成故障停電時間較長。

1.2 試點工程建設規模

農網配電自動化試點工程項目包括配電設備設施改造、配電自動化系統建設和配電通信系統建設，項目計劃總投資為2035.91萬元。對試點區域內不滿足配電自動化要求的27座電纜環網柜、分支箱，24臺不滿足配電自動化的柱上開關進行配電自動化改造和部分更換，加裝92套故障指示器；配電自動化主站系統融入配電自動化主站系統，具備配電自動化基本應用功能、饋線自動化和配電高級應用等功能；在試點工程涉及的4座變電站內建設4套配電子站，在27座環網柜、24臺柱上開關處加裝51套配電終端；配網自動化系統主站與子站之間通信利用局現有的4級骨干通信傳輸網光纖環網實現，子站和終端之間的通信，采用McWiLL無線專網通信技術。配套建設通信基站5座，無線通信終端模塊51套，實現了試點區域內配電自動化終端通信的全覆蓋。

2 配電自動化系統技術需求

2.1 高效通信手段需求

農村電網所處地理環境復雜、線路狀況多樣，對應終端設備數量多且分散，如何因地制宜，以低成本、可靠混合通信技術為基礎，合理應用配電網中分散的資源，處理農村配電網地域廣、測量點多的通信問題，是高效經濟地實現農村電網配電自動化的重要研究內容。

2.2 優化農網建設模式，建立自動化技術支持平臺

加大農網改造力度，優化農網供電模式，建立完整、嚴謹的配電網架構是農村電網配電自動化系統應用的重要基礎。相應地，也就要構造一個采用規范的接口方式并能兼容多個系統以實現信息高效集成、服務共享和業務流轉的自動化技術支持平臺，完成與調度自動化系統（SCADA）、生產管理系統（PMS）、營銷管理系統（CIS）、95598等的互聯，從而有助于形成處理海量信息、進行實時監控、信息交換、可視化展現以及擴展功能等基礎應用與一體的綜合自動化系統。

2.3 可靠監測終端需求

根據農村配電的特殊環境，現場終端設備大多工作在露天、惡劣的環境下，為保證現場終端設備完成準確、安全、可靠地實時采集現場信息和準確讀取和執行上級命令的基本功能，需要采用工作性能更好、有較好的防雨、防雷、散熱等功能的設備，但是往往存在制作困難、造價成本高的問題。因此，如何從軟、硬件入手，設計出安全可靠的監測終端是農村配電自動化系統配置中非常重要的環節。

3 試點工程建設規模

某農網配電自動化試點工程項目包括配電設備設施改造、配電自動化系統建設和配電通信系統建設，項目計劃總投資為2035.91萬元。對試點區域內不滿足配電自動化要求的27座電纜環網柜、分支箱，24臺不滿足配電自動化的柱上開關進行配電自動化改造和部分更換，加裝92套故障指示器；配電自動化主站系統融入某配電自動化主站系統，具備配電自動化基本應用功能、饋線自動化和配電高級應用等功能；在試點工程涉及的4座變電站內建設4套配電子站，在27座環網柜、24臺柱上開關處加裝51套配電終端；配網自動化系統主站與子站之間通信利用某局現有的4級骨干通信傳輸網光纖環網實現，子站和終端之間的通信，采用McWiLL無線專網通信技術。配套建設通信基站5座，無線通信終端模塊51套，實現了試點區域內配電自動化終端通信的全覆蓋。

4 配電自動化主站建設與改造

4.1 整體要求

硬件通過使用開放式、分布式架構，遵循可擴容升級、方便維護的要求，使系統可接納和處理的信息容量符合蕪湖供電公司配電網自動化發展的需求，且擴容升級無需再進行大規模改造。應用軟件適應硬件升級，無需格外修改，同時軟件升級也不影響系統的穩定性并兼容原有硬件設備。

4.2 容量要求

根據總體建設規劃規模和“十三五”規劃信息量的預測，在2020年配電主站實時信息接入量將超過50萬點。

4.3 通信要求

所有系統內通信都遵循國際標準和工業標準，符合國網二次安防要求。

4.4 硬件要求

充分考慮蕪湖縣電網現在及未來配電自動化系統建設對硬件的需求。

5 配電設備設施改造

改造完成后，某縣城線路以電纜環網為主，電纜化率72.5%。電纜線路為單環網多聯絡結構，架空線路采用多分段多聯絡的接線形式，線路聯絡率100%。本次試點工程某縣供電局強化環網柜在網絡中的聯絡組網作用，合理分級配置，完善分支保護，將故障隔離在最小范圍。對開關、環網柜等設備進行改造，更換及新增柱上開關11臺開關；更換9臺環網柜，4臺電纜分支箱，新增電纜環網柜1臺，拆除電纜分支箱1臺；安裝故障指示器92套。

6 結束語

在知識經濟一體化時代中，配電自動化技術獲得了更大的發展空間，為農網配電自動化建設目標的實現提供助力。推進農村電網配電系統自動化實施進程，進一步打造安全可靠的電力環境，實現人性化的電力服務以及高效益的運行狀態。

參考文獻

[1]徐宏，霍利民，張曙光，李永紅.我國配電自動化的現狀與未來.河北農業大學學報，2003，S1：271-274.

[2]唐雪峰.延邊地區配電自動化規劃方案研究.華北電力大學，2015.