配網結構優化及配網自動化分析

徐長豐

摘 要：配網自動化就是指通過現代通信技術、電子技術、網絡技術以及計算機技術等和電力設備相結合，將電網故障監控、保護、計量等相互融合，以期改善供電質量，提高配網智能化水平。通過對配網進行結構優化以及自動化改造，提高配網供電可靠性，保障電網安全可靠運行。文章探討了配電網結構形式和自動化改造方案，并提出配電網自動化運行優化策略。

關鍵詞：配網;配網自動化;結構優化

引言

近年來，隨著社會工業化水平不斷提高，社會對電力的需求量越來越大。電力市場發生了很大變革，為了保證充足的電能供應，減少配網供電過程中發生的電力安全事故，提高配網供電的可靠性，電力部門開始大力建設中低壓電網。城市配電網在國家電網設計指導方針下不斷進行改造和建設，網架結構以及配網供電可靠性得到了顯著的改善。盡管如此，我國配網建設中仍然存在著許多不足，從配網裝備水平、網架結構以及供電能力等方面都存在著不足，因此，有必要對配網結構優化及自動化改造進行研究。

1.配電網結構形式和自動化改造方案

1.1 配電網的環網形式

①網絡結構的優化。面對目前網絡環網形式中存在的問題，可以進行環網結構優化，進行開環運行，利用饋線自動化進行環網供電。在變電站的開關和開閉所增設兩個斷路器和兩個環網負荷開關。兩個內側斷路器開關必須和變電站開關保護相互匹配，設置的時間極差為0.3 s。對開關進行控制能夠減少線路變化對變電站饋線開關產生的影響。根據實際情況，測量變電站和開閉所的距離，如果兩者之間的距離比較短，那么就不需要安裝保護系統，這樣能夠減少保護開關的動作次數，降低系統產生的失誤率。

②自動化優化措施。在配網結構中安裝一個可以進行自動識別的網絡終端，通過信息傳導對饋線進行集中保護，并實現自動化處理。具體處理方法就是把中間線路開關置于分閘位置，將剩下的開關和一個開閉所內側的開關閉合。當前兩個電路開關中間出現故障后，另外一個開閉所的開關的保護裝置就會被啟動，進而對故障進行切除處理。當第一個開關配電終端出現電流故障，第二個開關沒有電流故障，這時智能終端就能夠對故障發生的位置迅速確認并且進行故障處理，及時斷開一、二開關間的線路，實現故障隔離。

1.2 架空線配網環網方式

對該形式的配網方式進行自動化改造可以利用聯絡開關將原有的輻射型供電方式改造成環網結構，開環運行方式。在投資資金受限、負荷密度不夠集中的情況下，可以采用電流式分段器或者重合器實現配網線路自動化環網供電。通過改造后能夠實現隔離線路故障并轉移負荷。通過改造以后，線路運行穩定，且操作方便，可以有效提高配網供電可靠性。

2.配網自動化通信方式

對配網進行自動化改造的關鍵是通信的準確性和及時性。由于配電網具有作業面多，分布范圍廣的特點，因此配電網通信系統和傳統意義的通信系統不同。本著通信可靠、經濟以及安裝方便的原則，當前主要采用的配電網通信方式主要有載波、光纖、無線和有線幾種方式，也可以采用多種通信方式相結合的方式，其中主干道光纖通信方式的使用最為廣泛。在城市配電網中，由于樓宇建筑比較多，因此通信很容易受到空間障礙物的阻礙，因此在城市配電網中無線擴頻技術要慎重使用，通常采用的光纖通信方式。配電載波可以隨配電網的運行方式的不斷改變而隨時改變通信結構，這種優點是其他通信方式很難實現的，但是由于其十分容易受干擾，因此可以用于郊區及農村配電網自動化通信中。

3.配網自動化優化策略

3.1因地制宜進行改造

每個地區的電網都或多或少的存在一定的問題，對此，必須正視這個問題，對于政府來說，應該加大對配網自動化的投入力度，加大對自動化技術的研究，并且將這種技術最大限度的投入到應用中，當地企業也應該積極響應國家的號召，積極配合國家對電力配網自動化的研究，積極推廣技術，讓當地人民更好的享受到技術帶給人們的便利化。與此同時，在電力配網系統規劃建設過程中，技術人員應該充分考慮當地配電網運行實際情況，綜合考慮區域社會經濟發展現狀以及發展趨勢進行電網規劃建設，避免盲目規劃建設。

3.2強化配網安全保護

由于配網自動化的基礎建設及應用所處的環境比較特殊，因此，在其實際運行過程中，不僅需要注意避免對環境造成傷害，同時還應該注意不要因為外部環境影響配網自動化的進程。配網自動化運行出現故障將在很大程度上影響配網的安全運行，導致配網運行故障的一大原因就是非安全因素的干擾，配網系統面臨諸多的危險因素的威脅，例如：雷電、外力破壞、自然力侵蝕等。這就需要在配網建設過程中，各方密切配合，提高安全防護意識，重視配網的安全防護建設，為配網打造一個安全的工作環境。在配網自動化的基礎建設及應用過程中，應該分析好雷擊過電壓情況，低溫工作情況，高溫工作情況，雨淋情況，潮濕情況等，還要及時對開關設備和配電終端設備進行維護，在材料選擇方面要注重性價比。配網防雷建設十分關鍵，可以采用多種防雷技術，例如：科學把握桿塔高度，保護配網線路、設備等不受外力襲擊;將多種避雷設備，如：避雷線等安裝在桿塔，達到安全保護、科學防雷的目標。必須切實做好配網安全保護，要讓專業的技術人員深入配網系統，明確系統內部是否存在某些薄弱部分，通過增設絕緣設備、絕緣保護層等來充分保護配網的安全，使得配網自動化的設備可以提高運行效率和保證設備運行的可靠性。

3.3推動配網智能化建設

智能化技術的應用能夠提高配網系統的智能化水平，配網系統要嘗試將多種智能化技術應用其中，例如：安裝智能化計量設備，利用智能計量設備的自動化、智能化計量功能，及時高效地進行電量計量，從而達到配網系統抄核收的自動化。引進智能化故障監測系統，將該系統安裝于配網系統，用來監測、監督與檢查配網系統運行中可能出現的故障，以便及時定位故障，針對性地采取專業化的解決對策，革除故障，提高配網安全運行水平。同時，要借助多種現代化信息技術、通信技術等，特別是5G與無線網絡技術的應用，要嘗試著將其同配網系統之間建立連接，利用這些技術搭建一個配網服務平臺，依托于此平臺加強同客戶之間的溝通，為其提供滿意的服務，客戶可以通過這一平臺來及時上報故障，配網系統運維中心則及時對故障做出處理，以此來實現配網故障的高效處理。除此以外，在配網自動化運行過程中，如果出現故障問題，則需要專業的技術人員進行維修管理，對此，供電企業要重視專業化技術隊伍的培養，企業自身必須儲備一支高水平的技術團隊力量，引導他們掌握先進的現代化智能技術、自動化技術，這樣才能夠有效提升配網自動化運行水平。

結語

隨著社會用電需求量的急劇增加，電力電網市場發生較大的變革，為確保供電質量，提高供電系統的可靠性，降低電力事故的發生，供電企業要對電網結構進行優化，為電力用戶提供安全、穩定的電力。我國電網結構受到諸多因素的影響，在電網運行中，易出現電網故障，為了提高供電企業的運營效益，電網企業需進行必要的電網改造。

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