论配电自动化建设及规划应用

论配电自动化建设及规划应用

发表时间：2016-11-10T14:20:39.807Z 来源：《电力设备》2016年第17期作者：罗永润[导读] 配电自动化是以一次网架和设备为基础，综合运用自动控制、电子通信等技术，实现对配电网的监测与控制。

（广东电网公司佛山顺德供电局佛山市顺德区 528300）摘要：配电环节作为电力系统到用户的最后一环，与用户的关系最为紧密，随着配电网络的迅速发展，客户对供电服务的要求不断提高，同时供电企业对配网运行的安全性和经济性要求越来越高，配电自动化是解决这一需求的必由之路。本文阐述配电自动化规划原则和网架现状，详细介绍了建设模式和规划应用。

关键词：配电自动化；配网规划；建设模式1引言

配电自动化是以一次网架和设备为基础，综合运用自动控制、电子通信等技术，实现对配电网的监测与控制。配网网架可通过自动化规划改造及调整，提高对电网故障的响应速度，缩短判断和隔离故障时间，尽快恢复供电，因此，加快配电自动化及其规划的应用，是提高故障情况下快速反应能力以及配网管理水平和经济效益的重要手段。

2 配电自动化规划原则

配电自动化应以提高供电可靠性、改善供电质量、提升运行管理水平为目的，根据地区配电网现状及发展需求分阶段、分步骤实施，宜建设一个区域、完善一个区域，逐步推广。自动化规划应以“网架与自动化建设并举”、“需求导向、经济实用”为原则，合理选择建设模式，科学布置自动化节点。

3 配电网架现状

目前，城市配电线路以地埋电缆或架空电缆混合线路结构居多，农村配电线路以架空线路为主，但由于前期部分地区配电网规划缺失，导致网络结构复杂、层次不清、联络混乱，多电源线路分段情况不理想，配网的负荷转供能力普遍较差，因此，近年来供电企业逐步对网架结构进行重新规划，通过对一次设备开关改造升级或整体更换，逐步实现配网自动化。

4 自动化建设模式

按照不同的规划需求，配电自动化的建设模式可分为运行监测型和控制型。

4.1运行监测型

运行监测型是以及时定位配电网故障，监视配电网运行状态为主要目的的配电自动化建设模式，具备完整的配电主站、终端及通信通道，通过具有遥信、遥测功能的配电终端，将配电网的运行状态及故障信号及时上传配电主站。运行监视型配电自动化主要以具备远传功能的故障指示器为主进行建设。故障指示器通过检测线路电流、电压的变化或注入的工频特征信号，来识别故障特征，从而判断是否给出故障指示。按照使用场合不同，故障指示器又细分为电缆型和架空型，指示器布点如下图示。

4.2 控制型

控制型是以实现故障快速隔离与供电恢复为主要目的，根据实现技术手段的不同，可分集中控制型和就地控制型两种基本模式，具体实施时可采用二者结合的混合模式。

4.2.1 集中控制型

集中控制型具备完整的配电自动化主站、终端及通信通道。通过配电终端与配电主站的双向通信，根据实时采集配电网和配电设备的运行信息及故障信号，由配电主站自动计算或辅以人工方式远程控制开关设备投切，实现配电网运行方式优化、故障快速隔离与供电恢复。

4.2.2就地控制型

在配电网发生故障时，可不依赖配电主站，仅通过现场配电终端、保护装置相互配合，即可准确定位故障区域，快速自行隔离故障、恢复非故障区域供电，并支持将故障信号、开关动作情况、开关运行状态等信息及时上报配电主站系统或相关调度、运维人员。就地控制型主要包括智能分布式、就地重合式和级差保护式三种基本方式：智能分布式通过现场配电终端或保护装置间相互通信实现馈线自动化功能；就地重合式通过变电站出线开关与线路上的配电自动化开关间的逻辑配合实现馈线自动化功能，其技术手段包括电压-时间逻辑配合、电压-电流-时间配合等方式；级差保护方式是变电站带电流保护的出口开关与分段断路器或分支线路断路器间电流保护配合实现馈线自动化功能，该建设模式应充分考虑各级保护的时间配合，一般情况下每回10kV配电线路可配置两级保护。

4.2.3智能分布式实例

针对智能分布式，在这里介绍系统开环运行模式的网络保护，其原理是借助对等式通信网络，将每个开关保护单元检测的信息与相邻开关实时共享，使不同地点的保护能够在毫秒级时间内进行协调和配合，实现了保护的快速性和选择性的统一，故障处理过程如下图示。

开环模式网络保护的配电网故障处理过程

4.3规划应用

根据配电自动化规划原则，结合城市定位及供电可靠性要求分区域、分阶段推广，优先在供电可靠性要求较高、网架结构相对完善和稳定的区域开展建设。对于特大型城市，符合典型接线的线路，在具备可靠、安全的通信条件时，可采用智能分布式；在已经具备配电主站，开关设备已经具备遥控功能，且通信通道满足遥控要求时，可采用集中控制型；对于中小型城市，电缆线路应优先采用集中控制型，在规划期内不具备可靠、安全的通信条件时，采用就地控制型；架空线路应优先采用就地控制型；电缆或架空线路可辅以故障定位技术（运行监测型）；对于小城镇或农村地区，可混合采用运行监测型和就地控制型，同时结合新建或改造项目在线路较长、故障易发、维护工作量大的部分架空线路采用就地控制型。

5 结论

配电自动化系统的建设和应用是往后配电网络发展的必然趋势，应做好网架结构、一次设备、通信网络现状等方面的详细调研，结合建设原则和发展目标，编制配电自动化规划，指导配电网建设和项目实施。