关于配电网系统自动化的探讨

电力科技
2015.06
︱303︱
关于配电网系统自动化的探讨
周方远
（广东电网汕尾海丰供电局，广东 汕尾 516600）

【摘 要】文章论述了国内配电网自动化的发展现状以及实施
配电网自动化的难点，最后探讨了配电网自动化实施中的部分具体
问题。
【关键词】配电网自动化；实施；困难；对策 引言 随着电力体制的改革，我国电网的发展方向已瞄准了高度自动化，输、配电网即将迎来一次空前的变革。配电网自动化是在电网变革中的一项重大举措，对提高供电可靠性和供电质量、扩大供电能力、实现配电网高效、经济运行发挥着至关重要的作用。 1 国内配电网自动化的发展 我国配电网自动化工作最早开始于20世纪80年代，从最初可以实现基本的故障隔离到21世纪初期可以完整实现馈线自动化、配电变压器巡检、配电网SCADA、开闭所自动化、客户故障报修等功能，配电网自动化在我国已经历了一次跨世纪的变革，改变了过去我国电网“重发、轻配、不管用”的状况。 2 实现配电网自动化的难点 近年来，输电网的国调、网调、省调、地调和县调的调度计算机系统自动化程度已得到很大发展，然而配电网自动化系统仍然发展缓慢。实现配电网自动化的困难之处并不少于输电网自动化，究其原因，主要有以下几点： 2.1 测控对象多，信息量大，导致难以系统组织、处理 输电网自动化系统主要测控大型110kV以上变电站和少数35kV、10kV变电站，站点少。而配电网自动化系统不仅要测控进线变电站、10kV开闭所、小区变电站还要检测各种配电变压器、分段开关、重要负荷，并补电容器等，检测对象多过输电网数倍。因此系统组织困难，对控制中心计算机系统、配电网自动化主站系统都提出很高要求。 2.2 大量终端设备安放在户外，工作环境恶劣，对可靠性要求高 输电网自动化系统的终端设备通常安放在测控变电站内，工作环境良好，对其抵御风霜雪雨的性能要求较低，在生产制造中以户内设备的标准来对待。而配电网自动化系统却有大量的终端设备都是户外设备，由于工作环境恶劣，对设备性能要求严格，导致不仅设备制造困难，造价也比户内设备高。 2.3 通信系统复杂 由于大量的站端设备，配电网自动化的通信系统非常复杂，就目前的通信方式来看，几乎没有一种能独自满足要求。所以，在通信系统的建设中经常综合运用数种通信手段，采取多层集结的方式。除此之外，还由于配电网自动化系统对开闭所RTU和柱上FTU的要求不同，难以采用统一的通信规范，使问题更加复杂。 2.4 提取电源困难 配电网自动化系统必须具有故障位置判断、隔离故障区域、恢复正常区域供电等基本功能，但要实现这些功能就必须首先确保在停电期间能获取故障区域的信息并通过控制开关恢复供电。但由于该区域断电，相关的一系列控制和通信系统的电源和跳闸、合闸的动作电源都成为问题。于是，对于许多现场FTU无法使用变电站直流电源屏的情况，就不得不安放足够容量的蓄电池维持停电时供电，与之配套的往往还有充电器和逆变器，由此又衍生出一系列蓄电池的充放电和性能寿命问题。而上述的这些问题在输电网自动化系统中却不会有。 2.5 我国配电网拓扑结构有待改造 为了改变我国配电网落后的现状，使配电网结构与自动化要求相匹配，我国首先要对配电网目前的拓扑结构进行改造。例如对馈线进行分段化改造，对配电网进行环网化改造等。但基于我国目前的配电网水平，拓扑结构改造的实施还有很大困难。 3 关于配电网自动化实施中具体问题的探讨
3.1 配电网自动化实施的规划问题探讨
实施配电网自动化首先要对配电网自动化进行规划，为配电网
自动化的实现作好长远打算。配电网自动化规划的原则有：（1）应
指明配电网未来可观、可测和可控的长远发展方向并为之提供发展
战略；（2）为配电网自动化要实现的功能和与之相应的配置提供指
导性意见；（3）指出配电网自动化系统对通信的要求；（4）遵循
分段投资和分段实施的原则；（5）在实施配电自动化项目具体时，
要结合实施对象电网的实际情况，提供适时实地的考察报告，对项
目的实施提供早期的技术和经济论证。
3.2 配电网自动化实施的经济投资问题探讨
配电网自动化实施企业应结合项目实施地区目前的经济发展状
况以及未来的发展前景、实施方开展项目的所获的经济效益等因素，
对实施方案进行决策。关于配电网自动化实施的技术方案有多种，
决策方须衡量每种方案的经济投入及后期效益从而选出最优方案。
配电网自动化投资的费用除了首次投资的费用还包括运行维护费
用，各种设备生命周期内的费用以及更新设备的费用。具体的计算
涵盖方案实施的区域、实施的变电站、实施的线路、实施的配电所、
分段断路器配置及其可靠性水平、通信系统配置和项目基本配置。
通过上述计算选择合适的变电站、配电所、线路以及与之相适应的
系统配置，并拟定选择和配置方案，供决策时参考。
3.3 配电自动化实施对象的确定原则
3.3.1 选站原则
在配电自动化实施前，要根据转供能力，变电站的位置、变电
站未来规划、变电范围等参数选择最合适的变电站，选择原则有：
（1）选择转供力强的变电站；（2）选择临近供电区域的变电
站；（3）选择没有改造计划的变电站；（4）选择在供电区域内增
长率比较稳定的变电站；（5）选择供电对象单一的变电站。
3.3.2 选线原则
在实施配电网自动化选线的过程中，若考虑供电区域，选线原
则为区域尽可能集中，避免分散的供电范围所带来的繁琐线路。若
考虑线路结构，选线应侧重于转供能力大的线路。若考虑改造工作
量，选线时应选择配电变压器的数量较少的线路、辐射线路、混合
线路以及专用线路。
3.4 选点原则
在线路确定的条件下，配电自动化选点的主要要求为重要负荷、
电能质量高、可靠性要求高、有改造的可能性、配电室有改造的余
地、改造费用低。选点顺序的原则如下：（1）优先选取原先应经装
有开关装置的点；（2）主要选取主干线上的点；（3）优先选取连
接关系简单的点。
4 结语
配电网自动化的普及是社会发展和经济建设的必然结果，中国
电力市场也必定会踏上这条道路。目前中国要想突破电网改革的瓶
颈，首要任务是实现配电网的高度自动化。
参考文献：
[1]丁毓山,徐义斌.配电网自动化实用技术[M].中国水利水电,2011
(10).
[2]龚静.配电网综合自动化技术[M].机械工业,2010(09).
[3]刘健,沈兵兵,赵江河.现代配电自动化系统[M].中国水利水电,2013
(01).