配網調度運行管理中的配網自動化技術淺析

劉宇

摘要：伴隨著國民經濟的飛速發展，城市的配電網建設取得了卓越的進步。與此同時，作為智能化、低耗能、高效率、高可靠性代名詞的配網自動化技術也在我國全面推廣，給我國配電網的發展帶來巨大機遇與挑戰。為適應新形勢下的配電網發展，配網調度運行要充分利用配網自動化的技術優勢，對配網實行智能化調度管理，以確保穩定的供電質量和配網故障處理的高效性。

關鍵詞：電力調度，配網調度，配網自動化

0引言

電力工業是國民經濟的重要支柱，也是關系國計民生的基礎產業。最近幾十年，隨著我國經濟建設的快速發展，配電網的規模也在不斷擴大，用電客戶對于供電可靠性、電能質量等方面的要求也在不斷提高。傳統的配網管理技術已經無法滿足配網安全運行和用戶優質服務的要求。基于配網自動化系統的調度運行實踐研究將為新時代的配網調度運行提供寶貴的經驗，為我國配網自動化建設提供理論參考數據，讓配網調度運行管理向更精細、更科學、更高效的方向發展。

1配網自動化技術的現實意義

將配網自動化技術運用到調度運行實踐中有四大方面的突出作用與意義：

在運行監控方面，配網自動化技術能實現對配網運行工況的監視，同時優化運行方式：故障或異常運行情況下，配網自動技術能實現迅速故障定位，通過配網自動化開關保護動作實現故障區自動隔離，非故障區迅速自愈恢復。

在電能質量方面，通過配網自動化在線監控技術，調度可及時介入，采取相應措施，控制地區無功輸出，改善客戶端電壓水平，提高客戶端的電能質量。

在用電管理方面，通過配網自動化技術可監控重過載臺區，分析饋線負荷組成，在用電緊張時通過控制工業負荷，確保民用電正常供電。

在檢修管理工作方面，可利用網絡拓撲分析，結合潮流計算，合理安排負荷供應，精細化安排檢修停電范圍，通過合環轉供，帶電解口或饋線倒供變電站母線方式將檢修影響范圍控制至最小。

2配網自動化系統中的饋線自動化故障處理技術

2.1基于故障指示器“一遙”，“二遙”技術的故障定位技術

故障指示器是一種可直接安裝在配電線上的設備，它通過檢測電壓和電壓的故障分量來確定識別故障，上報主站并就地發出聲光報警[1]。故障指示器動作后，故障動作指示能維持數小時至數十小時[2]。故障指示器檢測到線路的單相接地故障和相間短路故障，運行人員通過其聲光告警信號進行故障定位。

“一遙”故障指示器在監測到故障后動作，并就地發出動作翻牌或者燈光報警等告警信號，同時通過通訊功能將動作信息傳輸到后臺的配網主站監控系，統配網主站系統通過分析接收到的所有故障指示器的動作告警信息，快速定位出故障發生的位置，在主站上的配網線路主接線圖故障指示器顯示相應顏色告警信號并在告警窗口中顯示相應告警信息報文。故障指示器的動作信息通過配網平臺的預先設置，將故障的定位結果通過手機短信的形式通知相應的運配網運維管理人員。實現配網故障處理的快速響應，節省故障查找時間，縮短用戶停電時間，提高配網運行可靠性和經濟性。

基于故障指示器的“二遙”故障快速定位系統是指在“一遙”方案的基礎上，通過增加負載電流、開關狀態遠程信號等監測功能，實現故障的快速定位。也可滿足配網負荷運行工況的監測需要。

故障指示器可以安在配網線路上的以下四處地方，用法跟目的各不相同，當故障發生后，配網運維人員可以通過故障指示器的翻牌指示確定相應的故障區間：安裝在主干線上的分支點入口處，判別故障在線路的哪個分支;安裝在變電站出口，判別故障是在站內還是站外;安裝在用戶配變高壓進線處，判別故障是否在用戶側;安裝在架空線及電纜之間的連接點，判別故障是在架空線段還是電纜段。基于故障指示器的故障快速定位技術能實現準確而快速地標示故障發生的地點，從而減少運維人員的故障查找時間，因其造價便宜，安裝簡單，是一種最經濟實用的方案。此種模式作為國內城市配網自動化建設過渡方案，在自動化建設較為落后的地區多有推廣。

2.2基于自動化開關的饋線自動化技術

基于故障指示器的故障自動定位技術實現了故障的快速定位，解決了“尋找故障發生位置”的難題。然而，故障指示器目前還存在可靠性較低的問題，且其功能僅限于實現故障定位，而無法實現線路自愈功能。要實現非故障線路自愈功能，有兩個重要的關鍵點：一是故障區自動隔離，二是非故障區自愈。基于自動化開關的饋線自動化技術的實施彌補了故障指示器的在此方面的不足，實現了以上兩個功能[3-4]。

饋線自動化模式下，裝設在饋線上的斷路器及負荷開關具備自動化功能，可實現對配網各分段線路的在線監測、遙控分合等功能，同時具備保護邏輯功能，通過設置線路自動化開關保護與變電站饋線開關保護進行有效的配合，故障發生時，通過自身或相鄰設備信息互聯實現故障感知，結合自動化拓撲結構及配網主站、子站分析結果，判別自身是否為故障區域，再決定是否采取隔離措施;通過與站內開關重合閘時序動作配合或者聯絡開關時序動作進行線路自動轉供的方式，恢復非故障區域供電。

實施饋線自動化的目的是：在配電網線路非故障區域實現快速故障定位、故障隔離和供電恢復，使故障引起的停電范圍最小化，縮短故障恢復時間;通過配電自動化設備或系統監控配電網的運行。為了縮小因故障引起的停電范圍，有必要對線路進行合理劃分。當發生故障時，僅跳過最靠近故障區域的下游開關，將開關動作引起的停電范圍控制到最小[5]。同時，提高開關正確動作率，減少開關動作次數，延長開關的使用壽命。

目前，饋線自動化的實現方式主要有集中控制型和就地控制型兩大種。集中控制型又分為全自動型和半自動型兩種，其工作原理如下：當配電網線路發生短路故障時，依靠變電站出線開關的保護跳閘隔離故障，然后變電站出線開關通過重合來消除線路的瞬時故障，主站通過與終端的信息交互進行故障定位和隔離，即控制邏輯在主站端，再由主站下發命令控制開關合閘進行非故障區的復電，依賴主站與終端的通信。具有開關動作次數少，復電時間較短的優點，但同時又十分依賴主站與終端通信，且對主站可靠性要求十分高，一旦通信中斷或主站故障對設備影響范圍廣。

3結語

配網自動化技術可實現故障自我隔離，非故障區自愈運行，提示調度運行人員及時介入，通過報文及信號分析，實現對故障的精準定位。調度員可依據策略提示做出相應的恢復操作或通知配網運維人員進行具有針對性的排障巡查。此外，配網自動化技術在提高電能質量、實施用電管理、優化檢修管理等方面也有著突出的實用價值。

參考文獻

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