一种智能配电网馈线自动化技术的研究

高盛 刘冰 张卫东 高原 徐冲 袁宏坤

摘要

随着我国综合国力不断提升，电力行业取得快速发展。各行各业对于电力的需求增加，从而使得电网系统的安全性和可靠性降低，如何保证配网运行稳定性是电力行业共同面临的问题，智能变电站的出现有效提高了配电网运行的可靠性，因此，本文对配电网馈线自动化技术进行研究，试图为之提供行之有效的可行性建议。

【关键词】电网系统 可靠性 配电网 馈线自动化

电力行业随着经济的发展逐步发展成熟，目前，国家电网企业承接项目遍及多个国家和地区，极大地宣传中国形象和技术实力。在配网运行过程中，常见的故障与维护方法研究是电网的重要工作。同时随着经济的发展，各行各业对电力的需求增加，配电网发展和运行规模也越来越大，从而导致配电网故障的发生概率大大提高。但是，随着配电网的自动化水平和智能化水平的不断发展，这个问题得到了有效的解决，馈线自动化技术的应用更是降低了配电网出现故障的概率，也是未来智能配电网发展的主流方向，因此，本文在此基础上研究了馈线自动化技术在智能电网中的实际应用。

1 智能变电站发展及特性

智能变电站（Intelligent substation）是国家智能电网建设目标下的一种新型变电站，它的基本特征是集合环保性、经济性、可靠性以及智能性为一体，符合我国“五位一体”的战略格局，能够使用清洁能源同时减少有害气体的排放，从而减少了对于生态系统的破坏。另一方面，依靠先进可靠的信息化技术，能够建立可靠而且强大的电网结构，最大程度地保障供电质量的可靠性和安全性，同时提高供电效率。另外智能变电站还拥有友好地用户体验功能，能够和用户进行交流，共享用户信息，鼓励用户积极参与到电网调控的环节当中来。智能变电站在建设过程中，主要采用的是电子变压器和智能设备、通信网络等技术，从而实现配网电力设备的采集、计量、保护和检测等工作。另外，利用基于IEC61850通信协议的变电站自动化系统，能够自动实现二次设备的组网过程。同时智能化系统配合着无缝连接系统，可以提高变电站的信息交互协同、信息整合以及集成，从而建立一个完善可靠的数字系统。

2 馈线自动化技术的实现原理

馈线自动化技术是结合信息化技术诞生的产物，其中涉及到了自动控制、仪器仪表、大数据、物联网等新型技术。能够通过可靠的传感器自动检测电路出现的故障，并进行智能分析和智能决策，能够最大程度提高电力行业的供电质量以及供电可靠性。馈线和普通的输电线路有很大的区别，馈线传输的主要是电力信号。使用通信速度更快的光纤代替了传统的电缆。同时使得一次设备和二次设备之间没有电连接，所用模拟信号和数字信号的采集工作都是在现场完成，并且进行相应的AD转化，传输的结果已经是标准的数字信号了。信号的传输都是采用标准协议利用互联网进行传输，与此同时信息的开放控制也是通过网络通信完成。另外一方面为了保障所有的单位都在馈线的监督范围之内，施工人员将馈线合理地分布连接在整个配电网之上。形成对整体配电网的运行监控，最终形成的全体馈线称之为分布式馈线。

3 智能配电网馈线自动化技术的应用

本文根据项目实践，研究得出一种高效、稳定的馈线自动化技术方案一手拉手馈线方法，如图1所示，其实现逻辑为A变电站的配网线路与变电站B的配网线路的连接方式，采取“手拉手”的环网串联方式构成自动化配电网，利用PLC控制馈线中的分段开关和重合器，实现配网馈线故障的定位和处理，对配网线路中的故障进行快速隔离，减少停电面积，增加电力企业的经济效益。因此，下文重点分析智能配电网馈线自动化技术的应用。

3.1 配电网整体监控

智能配电网的形成，极大地提高了供电的质量以及供电可靠性，其中，智能配电网馈线自动化技术中最常用的就是采用配电网整体监控的策略，通过自动化仪表自动检测某一用电单位的电力参数是否发生供电故障，如果发生故障就立即采取解决方案，降低故障范围和停电时间。但是，往往配电网设计的单位比较多，线路复杂交错，对于自动化诊断带来了一定的干扰。因此，采取分布式馈线的手段进行设置，就可以准确、高效的监控整个配电网络。另外一方面可以对整体配电网的合理分配，将馈线分布在整体的配电网之上，通过馈线对整体的配电网运行状态进行有效地监控。

3.2 自动化联防控制

当前针对智能配电网分布式馈线自动化技术的应用，还需要信息通信技术以及相应的硬件支持，才能完成自动化联防控制。比如：当配电网的部分线路出现故障时，馈线根据配电网的运行状态以及检测相关电力参数是否异常，从而迅速反馈，然后自动化系统根据反馈数据，启动硬件设备例如继电器等设备。将故障设备，从整体的配电网中隔离。以此保证其他线路的安全运行，并在此过程中完成故障线路的故障控制。

4 结论

综上所述，智能配电网馈线自动化技术的有效运用，可以有效地提高供配电的可靠性及供电质量。因此，本文重点分析了智能配电网的主要特征以及智能配电馈线自动化技术的运用效益和作用，试图利用配电网馈线自动化技术缩小配网停电范围，降低配网故障造成的损失，从而提升供电质量和企业经济效益。

参考文献

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