摘要：隨著近年來計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)的發(fā)展，10kV配電網(wǎng)自動化技術(shù)作為提高城市電網(wǎng)供電可靠性和電能質(zhì)量的主要手段之一，逐漸得到了應(yīng)用和發(fā)展。本文對配電自動化系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)論述與總結(jié)。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)絡(luò);自動化技術(shù);供電

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

由于大多數(shù)城市正處于高速發(fā)展中，大規(guī)模的城市建設(shè)使得配電網(wǎng)絡(luò)整體上具有不確定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，裝載容量幾乎每天都在變化，設(shè)備異動頻度比輸變電高出幾個數(shù)量級。配電自動化在世界發(fā)達(dá)國家中開始較早，發(fā)展也較快，經(jīng)歷了從各種單項自動化林立，號稱為“多島自動化”的配電系統(tǒng)，向開放式、一體化和集成化的綜合自動化方向發(fā)展的過程，目前已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，并且從提高配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和效率，提高供電質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，充分利用現(xiàn)有設(shè)備的能力，縮短停電時間和減少停電面積等方面，均帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。配電網(wǎng)自動化主要包括饋線自動化、自動制圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)及配電網(wǎng)分析軟件，它是配電自動化的基礎(chǔ)部分。與傳統(tǒng)的孤島自動化相比，基于信息技術(shù)的配電網(wǎng)自動化的關(guān)鍵在于以下三點：大量的智能終端、通信技術(shù)和豐富的后臺軟件。針對我國配電網(wǎng)的具體情況，配電網(wǎng)自動化應(yīng)當(dāng)分期分批逐步發(fā)展完善，最終實現(xiàn)對配電系統(tǒng)資源的綜合利用�，F(xiàn)就我國配電網(wǎng)自動化技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并著重探討一下其發(fā)展的方向。

2.實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化的意義

2.1縮短停電時間和提高供電可靠性

造成用戶停電主要是因為計劃檢修和故障檢修兩個方面的原因，由于原來傳統(tǒng)的配電線路，沒有設(shè)置分段的開關(guān)，當(dāng)線路某一個位置出現(xiàn)故障或者供電部門在對線路進(jìn)行檢修時，就會造成全線停電的現(xiàn)象。因此，現(xiàn)在城市供電網(wǎng)改變了以往傳統(tǒng)的供電方式，采取環(huán)網(wǎng)“手拉式”來對用戶進(jìn)行供電， 并且在城區(qū)和部分重要配電線路設(shè)置分段開關(guān)。解決了線路因故障和檢修造成的全線停電的現(xiàn)象。利用配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，故障定位系統(tǒng)可以快速、有效的監(jiān)測出來線路故障發(fā)生的具體位置，并進(jìn)行有效的隔離處理，恢復(fù)健康線路的供電，這樣可以大大縮短故障停電的范圍，縮短用戶停電的時間，從而達(dá)到提高供電可靠性的目的。

2.2節(jié)省總體投資減少檢修費(fèi)用

使用配電網(wǎng)自動化技術(shù)，還可以起到節(jié)約供電單位投資成本的效果。如果光從一條線路來看，實施配電線路自動化技術(shù)的投資成本較大，但是，如果從整體來看，則具備節(jié)省投資的潛力。如果按照以前的傳統(tǒng)方法，向用戶提供多路供電，作為停電時的備用，這樣既造成設(shè)備的利用率低，也會使整個配電線路呈現(xiàn)復(fù)雜、較多的現(xiàn)象，尤其在投資成本上較高。但是如果實施配電網(wǎng)自動化技術(shù)，則可以有效的控制這些問題的發(fā)生，配電網(wǎng)自動化技術(shù)可以合理的安排網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在一條線路的用戶因為線路故障和維護(hù)出現(xiàn)停電問題時，那么就可以通過網(wǎng)絡(luò)操作聯(lián)絡(luò)開關(guān)，使健康區(qū)域有其他供電線路供電。由此可見，實行配電網(wǎng)自動化技術(shù)可以充分節(jié)省線路的投資，減少不必要的停電時間和維修費(fèi)用，并能及時、準(zhǔn)確的尋找到線路故障和維修位置，大大縮小了維修的時間，盡快的給用戶供電。

2.3提高運(yùn)行管理水平和改善供電質(zhì)量

實行配電網(wǎng)自動化技術(shù)后，不但縮短了維修的時間和節(jié)約了維修成本，也提高了供電部門的運(yùn)行和管理水平，改善了供電的質(zhì)量。使用配電網(wǎng)自動化技術(shù)，可以有效的避免在恢復(fù)供電和維修電網(wǎng)時的人力資源消耗，防止由于過負(fù)荷產(chǎn)生供電質(zhì)量下降的問題，減少線路損傷。通過實行對配電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，可以對線路進(jìn)行預(yù)測，及時發(fā)現(xiàn)線路過負(fù)荷的現(xiàn)象，自動計算線損的程度，有效的防止竊電現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4簡化工作程序

為推行電力商業(yè)化運(yùn)行提供現(xiàn)代化工具配電網(wǎng)自動化技術(shù)，可以有效的減少用戶交付電費(fèi)時的一些不必要的程序，大大提高了效率。配電網(wǎng)自動化技術(shù)是實現(xiàn)從用戶電能表自動抄表到記收電費(fèi)的全部過程，呈現(xiàn)在用戶面前的是一個新結(jié)構(gòu)的電價實施方案。它可以使供需雙方的總費(fèi)用都得到節(jié)省，也可以達(dá)到迅速高效的作用。

3.配電自動化存在的問題

3.1存在信息孤島現(xiàn)象

信息的便捷采集是配電自動化的特點，而我國配電自動化還處在初步階段，信息孤島的現(xiàn)象仍然存在。由于配電MIS、GIS、自動化、調(diào)度、可靠性、停電、故障搶修、配網(wǎng)“兩票”執(zhí)行等系統(tǒng)功能不一，雖有交叉和重疊，但相互不能完全兼容，造成資源利用率不高，配電網(wǎng)信息孤島的存在。同時，存在不統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺。一是自動化設(shè)備數(shù)據(jù)平臺不統(tǒng)一;二是設(shè)備分類及設(shè)備臺帳平臺不統(tǒng)一。自動化設(shè)備缺乏明確的規(guī)范性，一部分配網(wǎng)設(shè)備向免維護(hù)、小型化方向發(fā)展，但設(shè)計不到位，沒有考慮到自動化的相關(guān)接口，造成配網(wǎng)自動化的發(fā)展障礙。

3.2控制端與主站功能不匹配

電網(wǎng)系統(tǒng)在選擇設(shè)備時缺乏全盤考慮，盲目求新、忽視基礎(chǔ)建設(shè)，在局部設(shè)備上追求現(xiàn)代化，出現(xiàn)設(shè)備新舊交叉，顧此失彼的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使效果從整體上無法體現(xiàn)。原因是電力系統(tǒng)缺乏統(tǒng)籌兼顧的設(shè)計理念，存在不匹配不協(xié)調(diào)的控制端與主站的通信通道堵塞，結(jié)果把現(xiàn)代化的配電裝置裝在陳舊的配電網(wǎng)架上，造成自動化系統(tǒng)不能發(fā)揮其作用。

4.配電網(wǎng)綜合自動化的實現(xiàn)

4.1建立合理的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是否合理直接關(guān)系到供電的可靠性和投資的大小，以前傳統(tǒng)的配電網(wǎng)大多都是使用多條線路供電的方式，采取多回供電，但是這樣必然會加大變電站的出線和回線數(shù)，也加大了投資的金額。但是配電網(wǎng)自動化則是建立在環(huán)網(wǎng)供電的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，主要采用單回線的供電方式，具有一定的可靠性，當(dāng)某一線路出現(xiàn)故障時，配電網(wǎng)自動化技術(shù)能夠通過遠(yuǎn)程監(jiān)測來發(fā)現(xiàn)故障的位置，并通過故障隔離，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重建，使用戶能盡快恢復(fù)供電。配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)的建立可根據(jù)網(wǎng)架的實際情況來對線路進(jìn)行分段，確定開環(huán)點，例如在市中心則可使用地下電纜配電的方式，在市區(qū)或者郊區(qū)可使用架空線的環(huán)網(wǎng)配電方式。

4.2建立可靠的配電網(wǎng)通信系統(tǒng)

由于配電網(wǎng)通信系統(tǒng)存在位置分散、搜蓋面廣和信息點多的特點，因此配電網(wǎng)在自動化控制中，離不開通信系統(tǒng)。配電網(wǎng)需要監(jiān)控的對象有很多，包括變電站、分段開關(guān)盒小區(qū)變電所等等，因此通信系統(tǒng)對我國的配電網(wǎng)具有重大的影響。想要全面滿足配電網(wǎng)自動化的要求，就必須選用較為經(jīng)濟(jì)的方式，可采取不同的通訊方式，來使配電網(wǎng)實現(xiàn)混合通訊系統(tǒng)。在市中心由于人口密集較大，受到較多的干擾，并且有高層建筑物對其造成阻礙，就可以盡量采用光纖通訊等傳輸速度較快，誤碼率較小的通信方式，而在人口密度較小的地方，則可以使用通訊傳輸距離較遠(yuǎn)，價格較為便宜的方式。但是要達(dá)到這些要求，配電網(wǎng)通信系統(tǒng)就必須具備較強(qiáng)的可靠性和可維護(hù)性。

4.3配電網(wǎng)饋線終端

配電網(wǎng)饋線終端主要用于實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)饋線之間的聯(lián)系，并檢測饋線運(yùn)行的情況，具有檢查出故障電流的能力。由于配電網(wǎng)大多都是戶外的設(shè)備，因此，就要求這些設(shè)備能夠在-25℃～65℃，濕度在95%的環(huán)境中進(jìn)行工作，并且能夠抵擋高壓電、高頻信號和雷電的干擾。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)在進(jìn)行遠(yuǎn)方操作時，其頻繁度比輸電網(wǎng)高很多，這也就說明配電網(wǎng)設(shè)備要具備很高的可靠性。

4.4提供可靠的不間斷電源

現(xiàn)今，許多地方的線路一旦出現(xiàn)故障，就會引發(fā)變電站出現(xiàn)開關(guān)跳閘的現(xiàn)象，造成壘線停頓。因此這個時候就應(yīng)該在保證整個系統(tǒng)和通訊的工作電源，確保開關(guān)跳閘之后所需的操作電源，這樣就在發(fā)生故障的時期確定停電區(qū)域的位置和信息，及時的進(jìn)行遠(yuǎn)方控制，隔離故障線路，盡早的為用戶供電。

總結(jié)

配電網(wǎng)自動化是電力發(fā)展的需求。隨著社會進(jìn)一步的發(fā)展，配電網(wǎng)自動化技術(shù)在電力市場及用電水平提高的狀況下，將會得到進(jìn)一步提升。面對目前配電網(wǎng)自動化存在的問題，需要積極開展配電網(wǎng)自動化的產(chǎn)品研究，科學(xué)的進(jìn)行配電網(wǎng)自動化改造升級�？傊�，科技的快速發(fā)展，對配電網(wǎng)自動化提出了更大更高的要求，配電網(wǎng)自動化必須依靠科技技術(shù)求發(fā)展，才能實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化的長遠(yuǎn)發(fā)展。

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