配电自动化规划的基本思路和步骤

李猛

摘要：目前，随着社会的发展，我国的配电工程的发展也突飞猛进。目前大部分配电系统的子系统需要人工操作，但人力始终有限，使得配电系统的安全稳定运行得不到有效保障，如果实现了配电自动化，便能利用自动技术与智能设备对配电系统进行实时监控，可以降低系统出现故障的频率，避免因系统故障产生的紧急停电问题，对增强配电系统的安全稳定性具有重要意义。

关键词：配电自动化规划;基本思路;步骤

引言

受我国社会发展情况与实际需求的影响，我国配电自动化规划内容始终存在着不合理的问题，供电自动化设计忽略了地域之间存在的差异性，主要是以城市供电特色为主，不能从全面的角度上发挥出配电自动化系统的实际效力。并且供电主站与配电自动化系统应用功能不符，在实际应用过程中，配电自动化系统的应用型低下，传统的供电设备与现代智能供电技术不能达到协同合作的要求。目前，在我国很多地区，配电自动化系统的功用还得不到充分的发挥，严重阻碍了社会的进一步发展，存在着供电缺乏可靠性、供配电不合理等一系列问题。一方面，在不少配电自动化设计中，没有根据地方实际情况制定有针对性、科学的设计方案，对地区差异不够重视。另一方面，在供电站电力生产过程中，智能供电技术未能获得理想的协调效果，应用不够、缺乏合理的应用，各级配电自动化系统未能按照相关功能标准使用，极大地降低了配电自动化系统的可靠性和应用性。

1配电自动化规划的基本思路

1.1明确规划配电自动化目的

供电企业在规划配电自动化的基本思路与步骤之前，需要先行明确开展配电自动化工作的目的。基本目的是增强配电系统的可靠性，核心目的是实现经济效益与社会的统一。由于配电自动化在我国尚处于发展阶段，提高其在实际工作中的应用性，还需要有关人员继续深化研究[1]。实现配电自动化并不意味着建立一个完全不会停电、断电的配电系统，而是在系统可承受范围内降低故障发生概率，这就需要规划人员找到自动化与系统之间的平衡点，在实现配电自动化的基础上将费用成本控制在合理范围内。

1.2调查配电自动化研究现状

第一，我国存在配电自动化物质基础严重缺乏的问题。配电自动化的实现需要计算机技术的辅助，因为计算机技术的更新具有不确定性，技术类设备更新短则1年，开关类设备更新长则20年，所以配电自动化只能分区域实现。第二，部分供电企业受经济因素影响，配电网络发展规划不健全，各项资源配置不科学，相关设备组件较落后，没有做好配电系统计算机控制系统的升级优化工作。第三，供电企业对供电可靠性的调查工作不重视，平均停电时间占比、平均断电频率、计划性停电率、故障性停电率等数据不明确，使得配电自动化规划设计缺乏理论数据支持。

2配电网的差异化特点

配电网的供电区域大致分为市中心区、市区、城镇、农村四种，四种供电区域的划分不交叉、不重叠。具体供电区域的划分按Q/GDW1738《配电网规划设计技术导则》执行，可分为A+、B、C、D、E供电区域。城市、县城及经济发达的乡镇地区供电负荷相对比较集中，供电环境比较优越，但原来的配电网缺乏合理的规划，网架结构错综复杂，况且市区地下电缆及管沟建设较早，处于复杂的动态变化的状态，仍旧为单一靠人记忆的模式，有无预留光缆管孔，更是无人说得清，这种配电网的现状将不再适应现代化电网建设和发展的需要。农村电网的供电距离长，一般线径又小，雷电、动物等影响电力设施安全的不利因素比较多，容易引起事故，特别是在山区，排查事故原因困难重重。因此，无论是城市电网还是农村电网，如何用最快最简便的方法消除线路故障是提高供电可靠性和送电率的关键，以最小的人力、物力以及投资来解决电网的实际问题，为配电网管理提供了一个很重要的研究方向。

3优化措施分析

3.1配电自动化系统终端的设计

从相对全面的角度来说，配电自动化终端能够保证关键数据传输的完整，具有无线通信功能和自动加密功能，是数据信息传输的接收端。并且在实际应用过程中，其依靠光纤传播作用，与配电自动化主站实现通信功能，能够对传输电流进行监测，一旦发现电流传输中断，就会将供电故障信息反馈到中央处理系统，并自动锁定通信中断位置，为后续的维护工作提供可靠的数据支持，能够对本地供电设备展开保护功能。我国不同地区之间存在差异性很大，国土面积辽阔，如：我国城市电网建设分支多且复杂，而农村地区电网建设分支少、简单。因此针对这样的问题，为了保证配电自动化系统各细节设计的科学合理性，在实际建设过程中，应充分了解系统主站与终端通信设备之间的关系，采用差异化建设方法，结合实际的建设需求和供电需求类别，开展配电自动化系统规划工作，确保自动化系统供电的可靠性。

3.2规划配电系统故障处理功能

只有提高配电系统的可靠性，降低故障发生率，才能增强配电自动化的可行性，真正实现配电自动化，因此供电企业在规划配电自动化时，需要设计科学高效的系统故障处理程序，从而为增强供电安全与稳定提供保障。配电自动化设备与终端是自动化系统规划建设的重要组成部分，良好的设备与终端能够对配电系统进行实时监测与管控，目前应用性较好的设备终端主要是三遥和二遥，前者具有遥控、遥测、遥信与故障即时上报功能，后者只具备遥信、遥测与故障即时上报功能。不同的系统开关匹配不同设备终端，所发挥的作用不同，例如将系统开关与三遥终端相结合，会形成三遥开关，其功能是调控供电线路的永久性故障，具体匹配方式需要根据区域类型与实际情况科学配置。比如，对于A+类故障处理区域，终端配置方式可以采用三遥开关，能够提升99.99%的故障处理可靠性;对于A类区域，终端配置方式应使用二遥开关或三遥开关，可以提升99.98%的故障处理可靠性;对于B类区域，终端配置方式需要將二遥开关当做主要组成，其他类型开关进行辅助，能够提高99.97%的故障处理效率;对于C类区域，终端配置方式需要选择二遥开关，可以有效增强99.96%的故障处理可靠性;对于D类区域，应以基本型二遥开关为主，如此便可提高99.95%的故障处理效率。配电系统故障处理功能对提高系统运行稳定性具有重要作用，是供电企业实现配电自动化的重要内容。

3.3配电主站的规划

（1）在进行配电主站规划时，应采用体系架构形式，满足各种配电终端设备接入的需求，实现配电实时监控，减少配网的线路耗损，如“配电主站+配电终端+信息交换总线”，能够优化和拓展相关功能和运行方式，确保系统运行的可靠性。（2）为了确保系统的安全性、稳定性，结合未来几年本地区的配电网发展趋势，采用标准化通用设备作为硬件设备。并且采用双网模式，在关键节点配置服务器，对于现成则采用PC服务器，确保无论任何一个节点出现故障都不会影响系统的整体运行。（3）项目的配电自动化主站系统还新增了与其他系统接口的综合功能，实现了配电自动化系统的所有基本功能，如：配网管理信息、故障抢修管理模块等。

结语

配电自动化作为当今智能电网的重要组成部分，在提高供电可靠性、扩大供电能力和提升运行管理水平等方面起到积极作用，进而促使配电网高效、经济地运行。随着地区经济社会的不断发展，为满足人民日益增长的物质文化生活的需要，提高供电可靠性、缩短故障抢修时间，在最短的时间内恢复供电是供电企业工作的重中之重。因此，提高供电可靠性和运行管理水平，是全社会对供电企业的亟待期待和要求。

参考文献

[1]Q/GDW10370—2016.配电网技术导则[S].

[2]Q/GDW11184—2014.配电自动化规划设计技术导则[S].

[3]刘健，沈兵兵，赵江河，等.现代配电自动化系统[M].北京：中国水利水电出版社，2013.