配網自動化技術在配網運行管理中的應用

張雨軒

摘要：實現配網自動化是提高電力系統可靠性的重要技術手段。本文論述了配網自動化技術的概念，介紹了國內配網系統，國內外配網自動化的情況，強調了配網自動化的重要性，使配網自動化系統在我國電網建設中發揮更強，更深，更廣的作用。

1、國內配網系統

在電力網中主要起分配電能作用的網絡就稱為配網。配網按到電壓等級來分類，可分為高壓配電網（35—110KV），中壓配電網（6—20KV），低壓配電網（220/380V）;根據配電線路的不同，分為架空配電網、電纜配電網、以及架空電纜混合配電網。

1.1 配網傳統的診斷分析方法

傳統的分析方法首先從宏觀上對區域電網規模進行概述;然后從微觀上將電網的指標分為運行情況、網架結構、設備情況三類進行分析：最后將分析得到的各類指標和導則指標進行對比，找到差距，并將各類問題簡單匯總得到分析結論。傳統電網分析法理清了電網分析的基本思路，總結了電網分析的主要方法，具有一定實用性，在一定程度上能夠指導電網的建設，但還存在以下三個問題：

1.評價指標以偏概全，分析問題有偏差。

2.沒有體現不同分區、不同標準，一次和二次協調的理念。

3.沒有統一的指標，評判標準不唯一，不明確。

2.配網自動化

配網自動化是利用現代電子技術、通信工程技術、計算機技術、網絡技術、自動控制技術以及新的高性能的配電設備等技術手段，將配電網的實時信息、離線信息、用戶信息、電網參數結構、地理信息進行集成，構成完整的自動化管理系統，實現配電系統的正常運行以及發生事故情況下的檢測、保護、控制和配電管理，使配電網始終處于安全、可靠、優質、經濟、高效的最優運行狀態。它是實時的配電自動化與配電管理系統集成為一體的系統。其最終目的是為了提高供電可靠性和供電質量，縮短事故處理時間，減少停電范圍，提高配電運行系統的經濟性，降低運行維護費用，最大限度的提高企業的經濟效益，提高整個配電系統的管理水平和工作效率。

配網自動化是電力系統必不可少的一環，它科技含量高，并且集自動化、智能化為一體。所以被大規模應用于中低壓配電網中。配網自動化有很多傳統配網系統無法達到的優點，主要體現在以下四點：

1.路線設計十分完美，既能夠貼緊現實情況又具有前瞻性，同時還具有很強的糾錯能力，確保了供電的安全性與可靠性。

2.大量使用自動化技術，減少了人工運作的成本，不僅降低了人力、物理、財力，而且提高了工作效率，同時還可以判斷路線的故障和漏洞。

3.可以根據用電的實際情況來調整供電。

4.監管工作人員可以隨時隨地查看用電狀況，確保用電安全并且保證用電系統高效運行。

2.1配網運行自動化系統

配網運行自動化系統大體是由數據采集及監控系統（SACADA系統）、變電所自動化系統（SA系統）、饋線自動化系統（FA系統）、負荷管理系統（LM系統）、自動讀表系統（AMR系統）組成。

2.2國內外配網自動化的發展現狀

2.2.1國外配網自動化的發展歷現狀（起步于20世紀60-70年代）

歐美模式：主站+電流型故障檢測原理（FTU）;主站實現故障自動定位、隔離、供電恢復或負荷轉移。

日本模式：三步發展模式。1.饋線自動化：電壓型故障檢測原理，就地解決故障定位、隔離、供電恢復和負荷轉移;2.變電站局部優化控制;3.主站系統;

2.2.2國內配網自動化的發展現狀（起步于20世紀90年代）

我國配網自動化大概經歷了以下四個階段：1.配電管理、營銷自動化;2.負荷控制和管理系統的自動化;3.實施了各種類型的饋線自動化：饋線加各種分段，利用開關自身的控制特性就地實現自動隔離和供電恢復;縮短路線故障后停電時間，加快恢復供電;4.配電數據采集與監視系統（SCADA）：建立配電系統的實時監控系統，在配電網調度中心建立主站系統，在各變電站所設置RTU，FTU饋線遠方終端，從而達到實施集中監控的功能。

3.配網自動化的實現方式

實現配網的運行監視和控制的自動化系統，具備配電SCADA、故障處理、分析應用以及與其相關的應用系統互連等功能，主要由配電自動化系統主站、配電自動化系統子站（可選），配電自動化終端和通信網絡等部分組成。

3.1配電主站

配電主站應構建在標準、通用的軟硬件基礎平臺上，具備可靠性、可用性、擴展性和安全性，并根據各地區的配電網規模、實際需求和配電自動化的應用基礎等情況選擇和配置軟硬件。

3.2配電終端

配電終端應用對象主要有：開關站、配電室、環網柜、箱式變電站、柱上開關、配電變壓器、配電線路等。

配電終端可分為饋線終端（FTU）、站所終端（DTU）、配變終端（TTU）和具備通信功能的故障指示器等等。

3.3通信方式

主要包括光纖專網、配電線載波、無線專網和無線公網。

4. 配網自動化的應用形式

考慮到各地區的差異性，配網自動化具有多樣化的實現模式，并具有各自的適用范圍：簡易型、實用型、標準型、集成型、智能型。五種實現方式，根據配網的結構、一次設備、通信條件的改善，以及相關應用系統的成熟等情況，每一種都可以由低到高的實現升級和轉化。

總?結

配網是電力產品發電、輸電、配電環節中面向廣大用戶的最后一環，位于電力系統和電力消費的交互位置。配電系統處于電力系統相當重要的位置。但我國配電網建設相對滯后，城鄉電網建設差距過大。因此必須考慮配電網自動化建設，才能適應現代化城市的需求。更重要的是配網的運行管理，也需要自動化才能解決問題。綜上所述，配網自動化是國民經濟發展的需要，是我國電網發展、管理、運行和維護的必然選擇，是為用戶提供更優質服務的重要手段。

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