配网自动化运行设计研究

吴斌 杨健

摘 要：随着社会发展和人们生产、生活的需要，实现配网自动化势在必行。实行这一工程是为了提升电能质量、降低电网网损，实现配电网的结构精简，压缩投资资金，在充分合理利用能源的基础上，尽可能地实现相关工作人员数量的减少和工作量的降低，实现减员但增效。文章就配网自动化总体、系统的具体构成和设备选择等展开分析。

关键词：配网自动化；远动系统；继电保护；通讯系统

配网自动化涉及到配电和用电领域的方方面面，要想实现它的成功运行需要实现设备可靠性和设计方案的完美融合。随着社会的发展和人们生活需要，对于配网自动化的水平会提出更高要求，也就是对于配网的网架结构与系统建设提出了更高标准。

1 配网自动化系统的总体分析

近些年来，随着社会发展和进步，中、低压配电网在规模和结构上都出现了很大变化，实现了较大突破，但是在供电可靠性和自动化技术方面，与一些发达国家相比還有着较大的差距。当前，在我国开展配电自动化改造覆盖面还不够广，需要继续努力。21世纪，为了更好地满足现代化社会发展需求和人民生活需要，我国还需要全面实施配网自动化改造。

该系统主要是由三部分构成，分别是馈线自动化、通信系统和配网主站。作为整个系统的重要组成部分，馈线自动化系统是关键，根据工作方式可以分为就地控制和远方控制两种。前者是通过设置重合器之间的合理整定值有效配合，不需要使用主站和通信系统。这一方式的缺点是在网架结构相对复杂的情况下重合器很难实现有效配合，再加上没有主站系统，工作人员就不能实现对线路运行状况的实时监控。后者则是通过配网主站对配电终端上传的信息数据进行分析判断进而实现相应控制，当然实现这一过程首先要保证通讯可靠。综合这两种情况分析，整个系统的三个组成部分都要可靠运行，这样才能够完美地实现网架结构相对复杂时的有效控制和对线路的实时监控，但是对于资金方面的要求较高[1]。

综上，要实现合理设计配网自动化的整个系统，要充分考虑到资金情况，分步走推进这三个组成部分的建设，在前期采用地方式实现馈线自动化控制，后期再逐渐扩大系统规模，完善系统功能。

2 配网自动化系统的组成部分

（1）一次设备。当前，我国大多数地方的配电网络主要是架空线路，整体建设水平相对落后。电网技术本身较为落后，设备也较为陈旧，整体网络架构不够坚强，对于恶劣天气抵抗力不强，一旦出现大风雨雪天气，容易发生停电，无法保证用电客户的利益。所以，在实施配网自动化的推进建设中，一次设备十分重要。

（2）远动系统。远动系统主要是实现终端装置FTU对线路开关、配电台区的监控，其功能主要有保护动作、环网控制、远方控制、就地手动等四个方面。存在于远动系统设计中的主要问题是线路电源和传输规则两个方面，如何实现适合户外环境的、可靠的不间断电源设计是当前的一个难题。当前充分考虑到配电网络的地理位置和所处环境特点，适用于它的传输协议还有待进一步研究。

（3）通信系统。通信系统是整个系统设计的一个重点，也是一个难点，根据线路所处的地理位置和环境条件的不同，适用的通信方案也各种各样，有光纤、电力载波、扩频等方式。总体上讲，混合通信方案是最具适用性的，也就是说10kV主干线路采用光纤通信方式，支线采用其他通信方式，远距离的孤立点采用无线传输方式。

（4）主站系统。它主要实现实时监控、采集地理信息和电网经济运行分析等功能。在主站系统设计中，要展现分布式网络所具备的管控一体的综合集成系统特点，实现计算机网络与软件平台技术的有效融合，努力突破传统的单一调度自动化系统C/S模式，实现P-P-C/S-B/S一体化架构，提供与结构不同的系统的跨平台衔接，实现和调度自动化系统的完美对接[2]。

3 系统选型涉及

（1）主设备的选型。分析配电故障过程可知，选择的分段和联络重合器应具备以下几项功能：保护、控制、环网和通信功能，具体要能实现速断、定时和反时限过流、重合闸、保存定值并自动切换，远方、自动和就地控制，与远方顺利通信等，还能够为操作机构、终端设备和通信装置提供电源，能够安全可靠地在室外运行，并容易维护。

（2）继电保护。分段开关及联络开关要能够实现速断保护、定时限过电流保护和重合闸功能，并设定合理的整定值。首先，要保证有速断保护和定时限过流保护功能，其中前者定值设定要能够躲开被保护线路末端的最大短路电流，后者的定值要确保躲开被保护线路的最大负荷电流，整定值还要根据运行方式的变化而做出适当调整。为保证系统的选择性实现，在变电站出线开关处应设置成限时速断保护。

（3）通信系统。当前常用的通信方式种类较多，其中，光纤通信相对较好，它更为稳定，实现传输的频带宽、损耗低，信息量大，设备体积小，能够安装在配网监控装置FTU里面，可以为低压用电管理提供良好的通信通道。在通信系统的设计过程中，要根据所处地理环境和资金情况兼顾性价比和可靠性，充分利用已有资源，当前，光纤通信的可靠性最高，而双环自愈网又是光纤通信中最可靠的，所以，如果具备形成通信环网的条件，可尽量采用双环自愈通信网，如果不具备，退而求其次，可采用链形通信方式。

（4）主站系统。主站系统在选型时要考虑实现实时监控功能，就是能够实时采集处理整个系统终端上传的数据，实现报警、控制、故障判断、隔离和非故障区域的恢复供电等一系列过程。在新建或改造调度自动化系统过程中，要充分考虑系统的功能需求，尽量采用配调一体化的主站系统[3]。对于已经建立完成的调度自动化系统，虽然不具备配网自动化系统功能，但是本身它已经能够满足当地经济5年左右发展的需要，可以另外设立一套配网自动化系统，实现二者之间的数据共享。

4 结束语

随着当前社会经济的发展和信息技术的发展，为了满足人们的生产生活需求，保障他们的利益，配网自动化改造要全面开展。它通过对系统中各种数据、电网结构和地理位置等信息进行搜集和综合分析，实现对整个配网及设备的运行状态进行监测，确保安全运行，不断提高供电可靠性，改善电能质量，给人们生产生活带来方便和安全。

参考文献

[1]覃彬.浅谈电力系统配网自动化技术应用[J].山东工业技术，2014（21）：199-200.

[2]哈长发.电力系统配网自动化技术应用分析[J].科技创新与应用，2013（11）：157.

[3]黄小将.基于电力系统配网自动化技术研究分析[J].科技风，2015（2）：31.