配电自动化技术在农网系统中的应用

张金亮

（国网沈阳市于洪区供电公司，辽宁 沈阳 110143）

我国已经形成较为完整的电力系统配电自动化网络，但农村配网发展较城市配网发展慢，农村地域广且分散，配电线路维护困难，配电系统面临着巨大的挑战，配电自动化技术的应用可以使电力负载大的区域提供更加高效可靠的电力，并且还可以减少停电的时间和面积。所以，配电自动化是我国智能电网普及的必经之路，促进农村地区电力网络的发展，保障农村经济发展所需的电力资源。

1 配电自动化技术

配电自动化技术就是通过设备、网架和自动化系统，借助通信技术对配电系统进行实时监测，将收集到的信息进行分析整合，并做出一定的反应处理。配电自动化系统主要包括主站、子站、终端和通信网络。一个主站可有多个子站和终端，主站是整个系统的核心，主站可以对通信网络传输回的子站和终端的数据进行分析，监测整个电网系统的状况，协调各个子站的构成和功能，快速判断和分析问题，不断优化供电方案。主站无法连接所有终端，子站就是一个中转站，将主站与终端连接起来，还可以实现自身的智能工作，子站也可以对终端的信息进行存储、传输和分析。分析出故障信息后，若是可以自行修复的故障，就向终端发出修复指令，若不能自行修复的，则将问题报告给主站，由主站进行进一步的分析和维修。

2 农村配网自动化的意义

农村配网自动化可以提升农村经济水平，不断提升的人民群众的生活水平，导致电力资源的使用量不断增加。电力系统的稳定运行是各个行业稳步健康发展的基础，社会的发展需要电力系统的稳定运行，对配网的要求不断提升，自动化配电网络不断提升着运行效率，并且促进了电力系统稳定性的提高。配电自动化技术可以在电路系统发生故障时快速找到故障点，将故障隔离，并可进行一定程度的自动修复，提升电路检修的效率，减免停电带来的不方便和损失。配电自动化技术还便于对电路系统的管理，可对电网各个环节的设备进行监测，保障线路中的电压稳定在合理的区间，可有效避免因电压不稳引起的线路故障和用户的电气设备损坏。不合理的电路设计还易导致供电线路的老化，导致电源线路的损坏，所以，相关技术人员应不断地提升农村配网的自动化建设，促进电网更好的发展，推动农村的经济发展。配电自动化技术可方便用户查询和支付电费，还可以为用户提示电力系统有故障发生，便于用户做出相应的反应，保护用电设备。

3 农村智能电网建设中存在的问题

我国农村的配网系统覆盖地域范围较广，线路结合复杂，投资成本过高以及地形等因素限制了农村配电自动化的快速发展，导致农村配电发展较慢。目前，农村智能电网配电自动化水平低，电力设备配置不合理，缺乏低压运行设备，无法进行高效的智能化管理，仍需人工进行抄表，还会出现电路运行过载、台区低电压和三相负荷不平衡等故障，导致农网系统末端的电力质量低、电压不稳。但农村城镇化经济建设飞速发展，用电负荷也在不断增长，在夏季和冬季用电高峰时节，故障时有发生，对农村经济发展有着不良影响。

4 配电自动化在农网系统中的应用

4.1 配网馈线自动化

馈线自动化也是农村配网自动化的前提，馈线自动化系统通过电子信息技术、计算机技术和AI技术等，与农村配网中的自动化的主站系统、变电站、输电管理系统、GIS定位系统以及控制中心等开展配合，使每个子系统之间信息互通，确保配电自动化的监测、定位、隔离和修复的功能可以正常使用，精准定位故障的范围，缩减停电时间，使配网更加稳定、安全和可靠地运行。馈线自动化是电力企业现阶段农村建设智能电网的重点。

4.2 智能开关

外部自然因素经常干扰农村配网系统的实际运行，且农村电网线路长、分支线路较多、电力损耗较多，导致电网末端的故障电流小，无法达到主保护和后备保护装置的灵敏度，保护装置不能及时在配网中发生故障时进行阻断，导致配网线路的保护缺少可靠性。在配网的分支线路上安装智能开关，可有效地切断故障点的电流来保护线路，提供一个安全、稳定的环境让农村智能电网运行，为农村稳定地提供高质量电力。遵循安全和经济的原则，以配网系统安全地运行为目标，在配网中分段设置智能开关可用来保障配网线路安全地运行。通常将10千伏的配网线路分为3～4段安装刀闸、负荷开关或断路器，在配网线路电力负荷超出时，这些智能开关可自行断开线路，避免配电系统运行中导致安全事故的发生，保障人民生命和财产的安全。

4.3 完善配网继电保护

继电保护是指在电气元件有故障发生时开展判别，并且进行跳闸或报警等行为，保护电网中的机械设备不受损害，并且有利于后续的修复工作。目前，我国各地区的农村智能配网建设在飞速开展，许多先进的继电保护设备已经被研发生产，并逐渐投入使用，电网中的变电站也在逐步装设WAMS同步相量检测单元，保障农村配网的广域保护。继电保护设备可对配网中的各元件的执行情况进行高效监测，实时测量系统中的运行元件的参数，与原来的元件参数进行精准的比较，分析故障的具体数据信息，得出具体的诊断结果，与这些元件相对应的感应器会发出的指示，将故障元件进行隔离或修复。继电保护可将监测和限制的范围进行精确划分，可以缩小因故障导致停电的范围，提高配电系统运行的稳定性和安全性。

4.4 自动化主站系统

农村配网中使用自动化主站系统有利于电网调度更加智能化，不仅可以提高电力输送的效率，还可以与变电站协同作用，使电网调度更加容易，可以实现电网无人调度，大大减少了农村电网中的人力成本支出。自动化主站系统在智能电网中一般呈分布式构成，通过信息技术的使用，将配网系统中的各个支点进行连接，对各个支点运行时产生的数据信息进行实时传输、收集和控制，从而监测和控制整个供电网络。通过在各个支点上安装数据采集装置和光缆等设施，向主站CPU终端传输模拟量、状态量、脉冲量3种形式的信号数据，并得到分析数据，模拟量是电流和电压的数据，状态量是隔离开关的使用状态，脉冲量是输电线缆做功、变压器和电力负荷产生的脉冲信号。

不断迅速发展的信息技术给我国电网的智能化发展提供了技术支持，大大提高了农村配网供电的稳定性和安全性，使电力企业可以更高效地监管配电过程。相关电力企业应将配电自动化技术结合进农村供电系统运行的每个流程中，提升农村配网的智能化程度。