城市中心区配网自动化建设典型方案研究

王建东 余明阳

（海南电网有限责任公司三亚供电局）

城市中心区配网自动化建设典型方案研究

王建东 余明阳

（海南电网有限责任公司三亚供电局）

随着社会经济的发展，社会对配电网供电可靠性的需求不断增加，而加强配网自动化建设是提高配电网供电可靠性的重要技术手段。对于城市中心区配电网，在配网自动化建设过程中，对影响配网可靠性因素进行把握，提出切实可行的配电自动化建设方案，成为电力企业发展必须考虑的一个重要议题。本文以海南三亚配网自动化建设为例，分析了配网自动化的主要功能，对供电可靠性的影响进行了相关阐述，提出了城市中心区配网自动化建设的典型方案。

配网自动化建设；供电可靠性；配网系统

0 引言

2011年1月，南方电网公司根据供电实际情况，制定了中长期发展战略，并提出了“服务好、管理好、发展好”的电网建设目标。南方电网在发展过程中，注重提升自身管理水平，在海南三亚地区加强配网建设，力求配网自动化建设达到国际先进水平。配网自动化系统建设过程中，能够对故障问题进行有效定位，对转供电时间进行有效缩短，从而保证供电的可靠性。配网自动化建设过程中，注重提升管理水平和管理效率，更好地满足用电客户实际需要。配网自动化建设过程中，三亚供电局加强相关经验的积累，在开展配电自动化建设时，积极对供电情况进行把握，并对供电可靠性产生的影响进行研究，力求保证供电具有更高的安全性和可靠性，以满足人们实际的用电需求。

1 配网自动化设计思路及需求分析

1.1 配网自动化设计思路

配网自动化设计过程中，要注重对三亚配电网的发展实际情况进行把握，并结合现阶段配电自动化建设经验，在实际建设过程中，能够突出经济性和实用性的发展特点［1］。对此，在配网自动化设计过程中，要注重把握以下几点内容：

1）配网自动化建设要对三亚配电网实际情况进行把握，并能够构建完善的体系结构和馈线自动化模式，以保证配电网自动化建设具有较高的可靠性；

2）在配网自动化系统建设过程中，需要对系统的年限、容量、规模、采集容量等信息进行明确，保证系统软、硬件具有较强的性能水平；

3）在自动化配置设计过程中，需要对联络节点、重要分段开关等内容进行把握，采用二遥自动化设计方式，保证配网自动化系统具有较强的性能水平；

4）配网自动化建设过程中，一次开关设备的改造需要予以足够的重视，能够采用一体化设备更换的建设模式，保证设备在运行过程中，具有较高的可靠性［2］。

1.2 配网自动化建设需求分析

（1）故障定位、隔离、转供电

配网自动化建设过程中，采用负荷开关、不配置继电保护装置，在对故障定位、隔离以及转供电过程中，具有较快的效率，能够快速地对故障问题进行解决，以保证供电的平稳性和可靠性。故障处理过程中，配网自动化系统的故障处理时间在3～6h，约为原有故障处理时间的70%左右。同时，利用二遥自动化设计方式，能够快速地实现故障隔离和转供电功能［3］。

（2）对运行方式进行灵活调整

三亚地区在对10kV线路负荷情况遥控操作过程中，采用SCADA系统，这样一来，利用配电网方式调整相对较少。配电网自动化系统在负荷调整工作中的应用，主要利用“遥测”功能，对运行方式进行精准计算，从而能够在运行方式调整过程中，具有较高的效率和可靠性。例如在主网设备检测过程中，实现“三遥”的调整方式，能够有效减轻转供电工作，保证操作具有较高的安全性。

（3）经济调度

三亚地区在进行供电过程中，由于季节变化，用户的用电负荷需求也会出现较大的变化。在这一过程中，利用配网自动化系统，能够有效地降低线损，实现对配电网的自动化调整，从而降低电能不必要的消耗，具有较高的经济性。

（4）转供电不停电操作

三亚地区在进行供电过程中，需要频繁地进行转供电操作，这一过程中，需要对电网负荷和潮流情况进行把握，若是无法对具体情况把握时，就需要停止供电。这样一来，会对用户的生产生活带来较为不利的影响。通过利用配网自动化系统，能够在不停电的情况下进行转供电操作，并且具有较强的连续性，能够保证供电的可靠性。

（5）提供准备数据

在进行配网自动化建设过程中，可以为编制配电网规划和技术改造提供重要数据支撑，保证相关工作能够得到更好的落实。配电网规划以及技术改造，需要对电网运行实际情况进行把握，这样一来，在改造完成后，才能够保证配电网具有较高的可行性。配电网自动化建设过程中，通过利用“遥测”功能，能够对相关数据信息进行更好的监测和搜集。

2 配网自动化建设总体方案

2.1 体系架构

配电网自动化建设过程中，要注重对体系结构建设进行把握，从整体角度出发，协调各个部分之间的关系和作用，从而更好地发挥配电网自动化系统的功能。三亚在进行配电网自动化系统建设过程中，其建设思路为“统一平台，分散应用”。在配电自动化建设时，集中采集分区应用的体系结构。配电网采集数据统一到市局配电网自动化主站系统中，主站负责对相关数据信息进行处理，各个供电管理站实现对配电网运行、监控、管理职能。在体系架构建设过程中，坚持灵活性原则，保证相关工作能够有效落实到位［4］。在实际建设过程中，考虑到成本问题，三亚供电局采用了两层结构体系，即主站层和终端设备层。在数据信息传输过程中，以光线和无线通信系统的方式，实现数据信息传输。关于配网自动化系统的体系结构，如图1所示。

图1 三亚供电局配电网自动化体系结构

2.2 馈线自动化系统

馈线自动化系统是配网自动化系统中的重要组成部分，通过自动化开关设备之间的相互配合，实现对故障进行有效监控和反馈。馈线自动化系统在故障检测过程中，能够对故障区域进行自动识别，并对馈线故障区域进行隔离，保证非故障区域能够正常进行供电。馈线自动化系统在对故障处理过程中，主要以“集中型”和“就地型”的处理方式为主，对故障进行较好的处理，以保证系统在应用过程中，发挥较大的作用。关于馈线自动化系统故障处理模式，可以从下面分析中看出。

（1）主站集中型

主站集中型的故障处理方式，通过配电主站与配电终端之间的有效联系，利用通信功能，对故障信息进行定位，从而采取相关对策，进行故障问题解决。

（2）就地馈线自动化

就地馈线自动化模式应用过程中，不依赖配电自动化主站通信，通过现场自动化开关与终端的协同合作，能够对故障进行实时检测，从而对故障点进行精准定位。就地馈线自动化模式应用时，能够帮助检修人员制定正确的检修对策，提升故障检修效率，更好地保证供电的平稳性和可靠性［5］。

2.3 配电自动化特征

在对配电自动化特征分析过程中，结合工程案例情况来看，配网回线路选择2～3个关键节点进行配网自动化建设，从而满足配网自动化建设需要，以保证供电的平稳性和可靠性。关于三亚地区配电自动化监控情况，见下表。

表 配电自动化监控点原则

2.4 通信组网原则

在进行组网过程中，需要结合三亚配电自动化建设实际情况，对业务主战系统进行有效设计，如图2所示。

在进行配网自动化网络规划过程中，需要保证系统具有较高的可靠性、安全性，并且在应用过程中，能够更好地对系统进行维护。这样一来，需要对以下问题进行考虑：

第一，网络通信终端数据能够进行有效地传播。对此，可应用IP技术进行组网，可采用IP over SDH/MSTP或是光纤直连的方式。第二，对配网接入网网络端点进行有效设置，将网络端节点设置在开关站、配电房、环网柜等地点。第三，加强网络安全行和故障信息告警设置，保证故障发生后，能够进行有效地预警，从而对故障问题进行快速解决［6］。

3 配网自动化建设对供电可靠性的影响分析

3.1 故障定位系统提高供电可靠性

图2 业务主站系统设计示意图

配网自动化系统在应用过程中，改变了传统人工故障定位的方式，能够在复杂的系统中，对故障点进行快速发现，这样一来，在进行故障抢修过程中，提升了抢修的效率，从而有效地提升了供电的可靠性。故障定位系统在应用过程中，能够及时发现一些隐性故障，能够降低人工工作过程中出现的误差，保证故障检修的可靠性。

3.2 馈线自动化系统提高供电可靠性

结合馈线自动化系统来看，馈线在对故障问题解决过程中，利用自动化开关设备，对故障进行有效判断和隔离，可以缩小故障检查范围，从而对故障问题进行较好的解决。传统配网检查过程中，需要对出现故障区域进行停电检查，对可能出现的故障进行逐一排查，耽误了供电的连续性，并且在故障检查过程中，耗时耗力，不利于保证供电的稳定性和可靠性［7］。这样一来，供电过程中，将会对供电产生不利的影响。馈线自动化系统应用过程中，能够实现不停电转供电目标，可以对故障点进行快速检查，缩小故障点检查范围，提升故障维修效率。这一过程中，提升了供电的可靠性，对于满足实际供电发展需要来说，起到了至关重要的作用。

3.3 电力电子设备提高供电可靠性

电力电子设备提高供电可靠性的问题，可以从配网自动化建设情况入手，配网自动化系统对原有的电力电子设备进行了改造升级，能够保证供电线路之间进行有效切换，不会对供电可靠性产生不利的影响。配网自动化系统中，实现了固态断路器与静态电容器的有效配合，通过采取电容补偿的方式，能够保证配电电压具有较高的稳定性［8］。同时，设置动态电压恢复装置，采取双向补偿的方式，能够保证供电过程中，具有较高的稳定性。

4 结束语

通过对三亚商品街片区配电自动化试点设计案例的研究和分析，可以看出，将配网自动化系统应用于供电系统中，能够保证电网具有较高的稳定性和可靠性，提升供电质量，更好地满足人们对电能的实际需要。配网自动化系统应用过程中，能够节省人工劳动，并且降低人工劳动出现的误差，提升故障检查效率，可以在不停电情况下进行转供电，更好地保证供电的可靠性。因此，三亚地区供电发展过程中，要加强对配网自动化系统的有效利用，以满足供电发展需要。

［1］向真，杜亚松，邢恩靖，等.配网自动化建设对供电可靠性影响［J］.电网与清洁能源，2012（10）：20-24.

［2］张华.配网自动化建设对供电可靠性的影响［J］.经营管理者，2014（36）：488.

［3］赵航宇，赵洪山.配网自动化技术对供电可靠性影响分析［J］.陕西电力，2015（1）：10-14.

［4］张强.配网自动化建设对供电可靠性影响［J］.电子制作，2015（6）：211.

［5］严亮，云南.分析配网自动化建设对供电可靠性的影响［J］.电子制作，2015（7）：211.

［6］李宏伟.关于配网自动化建设对供电可靠性影响分析［J］.科技风，2015（20）：23.

［7］李建红.配网自动化建设对供电可靠性影响［J］.科技经济市场，2015（11）：148.

［8］杨学础.配网自动化建设对供电可靠性影响［J］.建材与装饰，2015（47）：221-222.

（2015-08-28）