新形势下配电网自动化技术的应用探讨

Abstract: in recent years, with the computer technology, network and communication technology development, the 10 kV power distribution network automation technology as the city grid power supply reliability and improve power quality one of the principal means of, gradually obtained the application and development. This paper discusses the technology of the power distribution automation system and summarized.

Keywords: power distribution network; Automation technology; Power supply

1.引言

由于大多数城市正处于高速发展中，大规模的城市建设使得配电网络整体上具有不确定的拓扑结构，装载容量几乎每天都在变化，设备异动频度比输变电高出几个数量级。配电自动化在世界发达国家中开始较早，发展也较快，经历了从各种单项自动化林立，号称为“多岛自动化”的配电系统，向开放式、一体化和集成化的综合自动化方向发展的过程，目前已经具有相当的规模，并且从提高配电网运行的可靠性和效率，提高供电质量，降低劳动强度，充分利用现有设备的能力，缩短停电时间和减少停电面积等方面，均带来了可观的经济效益和社会效益。配电网自动化主要包括馈线自动化、自动制图/设备管理/地理信息系统及配电网分析软件，它是配电自动化的基础部分。与传统的孤岛自动化相比，基于信息技术的配电网自动化的关键在于以下三点：大量的智能终端、通信技术和丰富的后台软件。针对我国配电网的具体情况，配电网自动化应当分期分批逐步发展完善，最终实现对配电系统资源的综合利用。现就我国配电网自动化技术的现状进行分析，并着重探讨一下其发展的方向。

2.实现配电网自动化的意义

2.1缩短停电时间和提高供电可靠性

造成用户停电主要是因为计划检修和故障检修两个方面的原因，由于原来传统的配电线路，没有设置分段的开关，当线路某一个位置出现故障或者供电部门在对线路进行检修时，就会造成全线停电的现象。因此，现在城市供电网改变了以往传统的供电方式，采取环网“手拉式”来对用户进行供电，并且在城区和部分重要配电线路设置分段开关。解决了线路因故障和检修造成的全线停电的现象。利用配电网自动化系统，故障定位系统可以快速、有效的监测出来线路故障发生的具体位置，并进行有效的隔离处理，恢复健康线路的供电，这样可以大大缩短故障停电的范围，缩短用户停电的时间，从而达到提高供电可靠性的目的。

2.2节省总体投资减少检修费用

使用配电网自动化技术，还可以起到节约供电单位投资成本的效果。如果光从一条线路来看，实施配电线路自动化技术的投资成本较大，但是，如果从整体来看，则具备节省投资的潜力。如果按照以前的传统方法，向用户提供多路供电，作为停电时的备用，这样既造成设备的利用率低，也会使整个配电线路呈现复杂、较多的现象，尤其在投资成本上较高。但是如果实施配电网自动化技术，则可以有效的控制这些问题的发生，配电网自动化技术可以合理的安排网络结构，在一条线路的用户因为线路故障和维护出现停电问题时，那么就可以通过网络操作联络开关，使健康区域有其他供电线路供电。由此可见，实行配电网自动化技术可以充分节省线路的投资，减少不必要的停电时间和维修费用，并能及时、准确的寻找到线路故障和维修位置，大大缩小了维修的时间，尽快的给用户供电。

2.3提高运行管理水平和改善供电质量

实行配电网自动化技术后，不但缩短了维修的时间和节约了维修成本，也提高了供电部门的运行和管理水平，改善了供电的质量。使用配电网自动化技术，可以有效的避免在恢复供电和维修电网时的人力资源消耗，防止由于过负荷产生供电质量下降的问题，减少线路损伤。通过实行对配电网进行监控，可以对线路进行预测，及时发现线路过负荷的现象，自动计算线损的程度，有效的防止窃电现象的发生。

2.4简化工作程序

为推行电力商业化运行提供现代化工具配电网自动化技术，可以有效的减少用户交付电费时的一些不必要的程序，大大提高了效率。配电网自动化技术是实现从用户电能表自动抄表到记收电费的全部过程，呈现在用户面前的是一个新结构的电价实施方案。它可以使供需双方的总费用都得到节省，也可以达到迅速高效的作用。

3.配电自动化存在的问题

3.1存在信息孤岛现象

信息的便捷采集是配电自动化的特点，而我国配电自动化还处在初步阶段，信息孤岛的现象仍然存在。由于配电MIS、GIS、自动化、调度、可靠性、停电、故障抢修、配网“两票”执行等系统功能不一，虽有交叉和重叠，但相互不能完全兼容，造成资源利用率不高，配电网信息孤岛的存在。同时，存在不统一的数据平台。一是自动化设备数据平台不统一;二是设备分类及设备台帐平台不统一。自动化设备缺乏明确的规范性，一部分配网设备向免维护、小型化方向发展，但设计不到位，没有考虑到自动化的相关接口，造成配网自动化的发展障碍。

3.2控制端与主站功能不匹配

电网系统在选择设备时缺乏全盘考虑，盲目求新、忽视基础建设，在局部设备上追求现代化，出现设备新旧交叉，顾此失彼的系统结构，使效果从整体上无法体现。原因是电力系统缺乏统筹兼顾的设计理念，存在不匹配不协调的控制端与主站的通信通道堵塞，结果把现代化的配电装置装在陈旧的配电网架上，造成自动化系统不能发挥其作用。

4.配电网综合自动化的实现

4.1建立合理的配电网网架结构

配电网的网架结构是否合理直接关系到供电的可靠性和投资的大小，以前传统的配电网大多都是使用多条线路供电的方式，采取多回供电，但是这样必然会加大变电站的出线和回线数，也加大了投资的金额。但是配电网自动化则是建立在环网供电的网络结构上，主要采用单回线的供电方式，具有一定的可靠性，当某一线路出现故障时，配电网自动化技术能够通过远程监测来发现故障的位置，并通过故障隔离，对网络进行重建，使用户能尽快恢复供电。配电网环网的建立可根据网架的实际情况来对线路进行分段，确定开环点，例如在市中心则可使用地下电缆配电的方式，在市区或者郊区可使用架空线的环网配电方式。

4.2建立可靠的配电网通信系统

由于配电网通信系统存在位置分散、搜盖面广和信息点多的特点，因此配电网在自动化控制中，离不开通信系统。配电网需要监控的对象有很多，包括变电站、分段开关盒小区变电所等等，因此通信系统对我国的配电网具有重大的影响。想要全面满足配电网自动化的要求，就必须选用较为经济的方式，可采取不同的通讯方式，来使配电网实现混合通讯系统。在市中心由于人口密集较大，受到较多的干扰，并且有高层建筑物对其造成阻碍，就可以尽量采用光纤通讯等传输速度较快，误码率较小的通信方式，而在人口密度较小的地方，则可以使用通讯传输距离较远，价格较为便宜的方式。但是要达到这些要求，配电网通信系统就必须具备较强的可靠性和可维护性。

4.3配电网馈线终端

配电网馈线终端主要用于实现环网馈线之间的联系，并检测馈线运行的情况，具有检查出故障电流的能力。由于配电网大多都是户外的设备，因此，就要求这些设备能够在-25℃～65℃，湿度在95%的环境中进行工作，并且能够抵挡高压电、高频信号和雷电的干扰。配电网自动化系统在进行远方操作时，其频繁度比输电网高很多，这也就说明配电网设备要具备很高的可靠性。

4.4提供可靠的不间断电源

现今，许多地方的线路一旦出现故障，就会引发变电站出现开关跳闸的现象，造成垒线停顿。因此这个时候就应该在保证整个系统和通讯的工作电源，确保开关跳闸之后所需的操作电源，这样就在发生故障的时期确定停电区域的位置和信息，及时的进行远方控制，隔离故障线路，尽早的为用户供电。

总结

配电网自动化是电力发展的需求。随着社会进一步的发展，配电网自动化技术在电力市场及用电水平提高的状况下，将会得到进一步提升。面对目前配电网自动化存在的问题，需要积极开展配电网自动化的产品研究，科学的进行配电网自动化改造升级。总之，科技的快速发展，对配电网自动化提出了更大更高的要求，配电网自动化必须依靠科技技术求发展，才能实现配电网自动化的长远发展。

参考文献

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