浅析农网配电自动化系统的应用

赵承峰

摘要：目前，我国的农网配电自动化系统还很落后，这种状况不仅制约了配电网运行水平的提高，也影响着线路损耗的降低。而实用型农网配电系统不仅便于建设，而且性价比高，有助于农网配电自动化程度和综合效益的提高。对此，本文研究探讨了实用型农网配电自动化系统的设计与应用，并对其应用效果进行了简单归纳与总结。

关键字：农网配电；自动化系统；应用

引言

近年来，虽然我国农网配电系统的线路负荷能力有所提高，网络结构也日趋完善。但是，其自动化程度还很低，故在一定程度上影响了农网配电系统的安全运行、供电能力和维护管理。因此，建设农网配电自动化系统成为目前农网改革的重点。要以提高供电可靠性和改善供电质量为目标，以检验配电自动化是否取得成效为标志来建设农网配电自动化系统，以提高农网配电的效率和质量。

1农网配电自动化系统建设原则

在结合农村电网的现状，引用先进科学的技术，注重经济实用的基础上，建设完善、先进、可持续发展的农网配电自动化系统，促使整个调度、配电网信息技术集成化，确保农网配电自动化系统的技术性、实用性、经济性达到国内一流水平。根据以上要求，要依据以下几点技术原则来进行农网配电自动化建设：1）要在国家电力行业对配网自动化建设相关政策和规定下进行自动化系统建设；2）配电自动化系统建设时，要避免为实施调度配网自动化而大量改造、变更配电网一次网络；3）系统建设的根本任务是提高供电安全可靠性和供电质量，减少电路损耗；4）配网自动化的建设过程应该分阶段逐步推进，分区域逐片改造、分档次、分层次的有序进行；5）建设过程中应充分考虑系统建设的扩展性和延伸性，采取有效技术措施实现调度配网自动化系统与相关系统数据信息的集成、共享、交互和综合应用，避免重复投资；6）通信方案的选择要根据业务需求、当地网络条件及网络架构进行合适的选择。

2农网配电自动化系统的设计

2.1主站系统设计

主站系统由中心站和若干服务器、工作站、网络设备和外设组成，是配电设备的监控、管理中心，主站设备可以根据实际情况灵活配置。主站系统是AM/FM/GIS与SCADA/DMS一体化的配电运行管理系统软件平台。实时系统、GIS系统、数据库用于实现AM/FM/GIS与SCADA/DMS的基本功能，为平台提供了强有力的支持，从而将一体化设计、应用和维护配电GIS和SCADA变为了现实；主站系统还是一个集配电SCADA、配电GIS、配電高级应用软件、馈线自动化和故障定位为一体的系统平台，进而满足了供电企业自动化管理配电系统的实际要求。

2.2配电终端监控设计

配电终端监控不仅负责采集故障检测数据、转发信息，还实现了农网配电自动化中遥测、遥信及遥控功能。具体而言，就是故障指示器负责发出线路中的负荷电流、动作信息、开关状态等相关信号，终端设备负责及时接收、分析、编译及发送信息。如果电控开关具有监控条件，就可以利用通信终端控制对开关的远程分合闸操作。但首先应该考虑分合闸状态下的电源情况，对遥控开关要配置直流电机或TV。

2.3智能真空断路器和故障指示器

为了减小故障点对整条线路的影响，防止一个专变用户或分支线路的故障，造成整条配电线路长时间大面积的停电，可以对分段开关、重要分支线路安装智能真空断路器设备，并在次分支线路上加装具有无线通讯功能的故障指示器，便于查找故障点。智能真空断路器和故障指示器都具有相应的通讯功能，能够通过APN专网将故障信息及时上传给监控后台。要按照省公司DL634.5.101-2002远动传输规约实施细则和移动无线APN专网要求对接入设备的通信规约和无线通信制式进行软硬件升级。智能型真空断路器与主站通信后，应能远程监测10kV线路的运行状态，并支持远程定值整定、远程分合闸控制、遥信、遥测、时间整定及SOE短信通知等，还要支持零序、过流、速断等保护功能，具备失压脱扣和重合闸功能。故障指示器要选用功耗低、免维护的产品，既能进行无线通讯采集，又能带电进行拆装的设备。主要用于检测和定位35kV线路和10kV次分支线路和故障点，包括相间短路和单相接地故障，还可以简易测量线路电压、电流。故障指示器需要独立组网，其后台作为一个厂站与配电自动化监控管理系统进行通信，这样不仅可以减少故障指示器的维护工作量，还可以进一步提高设备可靠性。

2.4通信系统设计

农网配电自动化系统并没有高标准的要求通信的可靠性和实时性，因此，只要采用GPRS这种组网灵活简单、易于管理、接入便捷、运行经济的通信方式就可以满足系统的通信要求。在实用型配电自动化系统中采用无线通信系统GPRS/GSM，并将电网系统中的集抄系统接入到基于GPRS的VPN专网，不仅可以改善系统的安全性与可靠性，还能减少投资成本，提高系统的经济效益。

3农网配电自动化系统的应用效果

3.1提升了供电可靠性

在农网配电自动化系统应用前，一旦线路发生故障，运维人员只能根据以往经验逐一巡视或采用绝缘遥测排查每一条线路，最后定位故障点。传统运维方法不仅浪费人力，而且工作效率低，造成停电时间长，给人们生活带来极大不便。若是遇上恶劣天气，更是增加了排查工作难度。而配电自动化监控管理系统应用后，可以迅速准确的定位故障发生位置，配调及时发出调令，通知巡查工作人员直接到故障地点检查维修，故障点确认并隔离后，配调能够远程恢复送电，极大的提高了工作效率，缩短了停电时间，提升了电网的供电可靠性。

3.2提高了供电安全性

通过智能真空断路器的各类保护功能，实现了对线路的分层、分级保护，提高了供电安全性。在变电站安装智能真空断路器，并重点整治变电站出线1km的线路，能减少线路故障对主变的冲击，提升变电站内设备运行的安全性。在专线用户产权分界点安装智能真空断路器和故障指示器，不仅保护了用户设备，还有效的防止了越级跳闸，保证了用户供电质量。

3.3提高了电压质量

可以通过10kV线路智能真空断路器和故障指示器上传的线路实时电压数据进行电压质量的优化。系统还能够切实指导新增无功装置布点，指挥现有无功装置投退或小水电顶峰发电，这在一定程度上缓解了小水电“丰盈枯缺”带来的电压跷跷板情况。

3.4提升了供电管理水平

配电自动化监控管理系统的应用，有效缓解了由于缺乏配网设备监控手段，而仅凭经验进行调度的“盲调”问题。B/S架构的配电自动化监控管理系统，因其应用成本低，可以广泛应用到各配电运行班组，各配网运维当值人员可以使用浏览权限，随时浏览运维线路的实时状态，改变了以往为查找故障满山跑的状况，大大提高了供电管理水平。

总结语

综上所述，要想广泛应用农网配电自动化系统，探索适合农网配电自动化系统的设计方案十分必要。而上述的几种自动化设计模式在很大程度上解决了以往农网配电系统的缺陷，既有利于快速发现并处理线路故障，提高供电质量，又方便管理维护，提高供电安全性。可见，在农网配电中加强自动化系统的应用具有重要意义。

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