配網自動化及饋線自動化技術探討

劉艷英 王治宇

摘要：作為配電自動化必不可少的一部分，饋線自動化能夠自動對所有饋線的數據采集過程與運行方式進行監視。通過饋線自動化的開展，當系統在運行過程中出現饋線故障時，能夠及時發現故障并對故障作相應的隔離，及時恢復區域的電力輸送，使得供電系統具備更高的可靠性。

關鍵詞：配網自動化;饋線自動化;原理與作用;實現

一、饋線自動化的原理與作用

饋線自動化的原理大體為：憑借收集電網分段開關、聯絡開關等電氣量的相關信息、數據，并對其加以分析和處理，最終定位故障，再選擇一套科學的故障處理方案。

（1）定位故障。配網故障有簡單與復雜之分。通常來說環網雙電源供電容易出現簡單故障，相反，如果是環網多電源供電則很可能出現相對復雜的配網故障問題、故障問題出現后，配網系統可以參照饋線的遙測數據來分析與計算，從而定位故障點，并能明確故障類型，在此基礎上來隔離故障。

（2）隔離故障。自動化系統第一步有效集中合并配網某一環節的多種故障，再拓展隔離范圍，最終規劃出區域故障范圍，形成故障界線，再對應核查靠近故障界限的各種設備，從而有效隔離故障、實際的故障隔離故障并非一帆風順，可能遭到外界因素干擾，對此自動化系統將不斷地更新隔離邊界，最終形成一個穩定的隔離區域、

（3）供電恢復。故障隔離成功后，對于非故障區域也要進行科學處理，具體集中在負荷轉移與提供方案的編制與選擇，具體可以考慮以下幾點：轉供電源的優先級別，通常來說，電源內電能余量越大，轉供電源的級別也對應升高。同時，也要分析故障邊界上有無掛牌、接地類似問題，如果發現對端電源剩余容量不足，無法達到轉供要求，就必須采取拆分措施，具體體現為：對拆分轉供負荷，實行多電源同時提供電能，從而形成最理想的供電恢復方案、

二、配網自動化的實現

1、配網自動化系統結構

我國電網所應該的配網自動化系統的主要結構有四種模式，第一種為主站、子站和終端三層結構，為集中采集和集中監控模式;第二種為主站、子站和終端一層結構，采取集中采集和分散監控模式;第三種為主站、終端兩層結構，采取集中采集和集中監控模式;第四種為以自動化開關設備互相配合的自動化模式。這四種模式各有優點和缺點，應當根據每個地區不同的現狀和需求來選擇適合的模式。

而不論哪種模式建設，主站建設是非常重要的一步。主站的實用是整個配電自動化系統實用的關鍵。配電網饋線的監控點變化比較多，業擴也經常進行改線。而配電自動化系統必須能夠及時的同步這些變化，這樣主站的系統才能夠實時的展示現場實際信息。

2、配網主站建設

1）配電網實時數據采集與控制。通過終端設備和通信系統將配電網的實時狀態傳送到主站，在主站對配電網絡進行遠方監視和控制，與調度自動化類似。包括配電開關的狀態，保護動作信息，運行數據等。提供主站控制方式下的饋線自動化功能，用于完成線路故障的快速定位、隔離和非故障區段的供電恢復，要求適用于各種復雜的網絡。

2）配電地理信息管理（AM/FM/GIS）。以地理圖為背景對配電設備、配電網絡進行分層次管理，包括查詢、統計等。

3）配電網應用分析（PAS）。對系統采集的運行數據進行分析計算，為調度員提供輔助決策，包括：網絡拓撲、狀態估計、潮流計算、網絡重構、無功優化、仿真培訓等，配電網具有與輸電網不同的特點，因此配電網應用分析的算法與能量管理系統（EMS）有所不同。

4）與其它應用系統（如EMS系統）接口。根據生產和管理的要求，配電主站系統需要與其它應用系統交換數據，給供電企業內部其它部門提供配電網的信息。配網主站的建設應遵循統籌規劃分步實施的原則，在規劃時要考慮系統的安全可靠、實用和易于擴展。配網主站管理的對象是配電線路中的設備，而調度管理的是變電所內的設備，兩者結構類似，因此需要從投資和系統投入運行后維護管理的方便性考慮。

3、配電自動化通信模式

配電自動化系統運行需要整合通訊技術，借助通訊技術將主站系統控制命令準確傳輸到不同距離的配電終端，實現配電自動化運行控制，并且對于配電終端設施運行情況進行實時鍵控制，一旦設備出現故障問題，難以正常使用，將故障信息借助通訊技術傳輸到配電控制中心。由于配電自動化設備運行環境較惡劣，并且廣泛分布在配電線路周邊，內部系統構成較為復雜，很容易受到客觀因素影響。所以，在實際應用中應充分考量通信技術的可靠性和安全性，注重對通訊設備定期維護和檢修，因地制宜，選擇最為合理的通信技術，只有這樣才能充分發揮其原本作用，確保后續配電自動化正常運行，提升配網運行效率和運行質量。

三、饋線自動化的實現

就目前而言，我國饋線自動化實現的方式主要有兩種：①重合器和分段器的應用。在配網調度饋線自動化系統中，重合器和分段器都是一種開關設備，是整個系統中非常關鍵的部分。重合器具有較為完善的保護和控制功能。可以按照設定好順序，對重合和開斷進行自動化操作管理，也可以同時進行閉鎖和復位等自動化操作。而分段器是通過與開關結合，可以在沒有電壓或電流的情況下進行自動分閘;②綜合智能方式的應用。在配網調度的饋線自動化系統中，綜合智能方式的應用是一種新型的改良模式。它受多種因素限制，目前在電力市場上應用范圍較為狹隘，主要適用于電力遠程控制中的輔助性措施。在配網調度的綜合監控系統中，不僅具有遠程監控功能，還同時具備本地監控功能，是配網調度饋線自動化系統發展的主要方向。綜合監控系統是在遠程監控的基礎上進行了智能化計算方法，且不需要進行任何硬件設施的增加。

結語

配網自動化對正常運行或故障情況，帶來的經濟效益和可靠性的提高是十分明顯的。隨著計算機軟硬件技術的發展，將會有越來越多的新技術應用于配電網中，配網自動化技術會逐步成熟，為配電網安全高效的運行提供技術保證。隨著電力市場的實行，供電企業對配電網運行的安全性和經濟性要求越來越高，配網自動化是解決這一需求的必由之路。相信配網自動化建設必將為我國的配電網發展做出巨大貢獻。

參考文獻

[1]陳秋.基于配網調度的饋線自動化應用探析見科技創業家，2012，（12）