电力自动化系统在配电网运行管理中的应用

　　随着我国社会经济和科学技术的快速发展，电力事业的发展也逐步加快，电力体制的改革不断深入，尤其是城乡电网的改造取得了很大进展。随着人们生活水平的提高，用户对供电质量和供电可靠性的要求也越来越高，为了满足这些要求，必须加快配电网自动化系统建设，提高供电的可靠性。

　　配电网自动化，就是利用现代科学技术，包括计算机网络技术和通信技术等，对配电网中的数据信息进行收集合成，构成自动化系统，保证配电网中的设备及其它事故状态都在监测控制之中，从而提高供电质量和供电的可靠性。配电自动化系统是一个庞大的、复杂的系统工程，主要包括馈线自动化、变电站自动化、配电管理系统和需求管理等四个方面内容。

　　1 加快配电网自动化系统建设的必要性

　　目前，我国配电网自动化建设，与发达国家相比，还是相对比较落后。因为我国的电力公司还没有市场化，电力建设发展没有良好的竞争机制，以至于我国电力建设资金分布不平衡。其中包括配电网的自动化建设，由于资金不足，配电网自动化建设的设备技术还很落后;供配电能力低，加上人们生活水平的提高，用电量逐步增大;同时对供电质量和供电可靠性的要求越来越高。所以必须加快配电网自动化的建设和应用，快速排除用电故障;降低停电事故发生的概率;提高供电可靠性和供电质量;降低断电次数和时间，满足用户要求;同时降低运行成本，提高劳动生产率，提高服务质量;实现配电网的经济运行，促进电力市场的改革。

　　经济的快速发展对配电网自动化提出了更高的要求，配电网自动化也是电力系统现代化发展的必然趋势，这对电力市场的发展具有重要意义。

　　2 电力自动化系统在配电网运行管理中的应用

　　目前，电力自动化技术在配电网中的应用，主要有以下方面：

　　(1)在配电网运行人员的培训方面，使用仿真技术。使用仿真技术，可以让配电网工作人员能够快捷容易地掌握操作技能，提高操作水平，同时还能保证电网工作人员的生命安全以及整个配电网的运行环境的安全性，提高工作效率。

　　(2)信息技术在配电网运行管理中的应用。为了保证配电网每个设备能够正常安全的运行，必须对其进行监控，查处运行管理中发生的故障，并及时隔离和修复，保证提供优质的供电服务，这些要求实现的最佳选择是配电网自动化，将信息技术应用到配电网设备以及用电监控管理之中。

　　(3)地理信息系统在配电网运行管理中的应用。主要指在网络分析、故障定位以及用户服务等方面的应用，将地理信息系统与配电网自动化系统结合在一起，增强配电网自动化系统的功能，对每段故障能准确定位并及时切除障碍，提高配电网自动化系统工作效率。

　　(4)实现配电自动化的方式主要有四种：1)在10 kV辐射线路或者树状线路使用重合器和分段器方式;2) 在10 kV环形电缆配电网络中采用重合器，可以实现环网柜配电自动化。3)在10 kV环形电缆配电网络中采用环网柜以及加装FTU等并设置配电网自动化系统;4)我国城市大多数是由沿街道敷设的架空绝缘导线而构成的10 kV配电网络，针对这种配电网络，首先要进行网络优化改造，形成多个环网，使每一用户有至少两个供电源。以上四种应用方式虽然在有些地方得到一些应用，但是应用效果不是很理想，这是由于每个地方的经济状况、技术水平以及社会需求等方面存在一些差异，需要优化改进的地方很多。

　　3 电力自动化系统在配电网运行管理中的应用原则

　　(1)安全性原则。随着社会经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，人民对物质生活的要求也会越来越高，电力在人们生活中作用重要，而实施了配电网自动化后，若一旦网络发生问题，不能正常供电，不仅会给用户生活带来不便，甚至还会给政治、经济带来很大影响，因此，在实行配电网自动化过程中，要遵循安全性原则，选择合理的设计，保证配电线路设备免遭破坏以及加强对配电网自动化系统的监控管理，保证配电网自动化系统运行环境的安全性，这也是对人民，对社会负责。

　　(2)可靠性原则。在配电网自动化系统运行管理时，要遵循可靠性原则，主要是指保证给用户供电的可靠性，避免因配电自动化系统的障碍而导致用户无法正常用电，这就要求配电自动化要做到以下几个方面：1) 要具备可靠的设备，如开关、FTU、网络设备等;2)要有可靠的网络通信系统，如主站、子站系统和通信介质;3)要具备可靠的设计布局，如配电网的线路、网架的安排布局等;4)要具备可靠的电源。只有做到以上几点，才能最大可能地保证配电自动化系统可靠地供电。

　　(3)实事求是的原则。在确定选用何种配电网自动化模式方案时，要立足国情，不能盲目照搬照抄，要结合当地实际情况，根据用户实际的生活水平和要求，从为用户服务，提供供电可靠性等方面出发，综合考虑各方面因素，使配电网自动化发挥最大的效能。

　　(4)与时俱进，不断完善的原则。配电网自动化建设是一项庞大复杂的综合性系统工作，内容丰富，技术性很强，所以对配电网自动化的建设发展要分段分期进行，不可能一步到位。建设主要分为三个阶段：第一，安装设置自动配电开关，建立电压控制系统;第二，在第一阶段的基础上，可以增设一些通信及控制设备，可以对负荷进行调配;第三，实现微机控制各点信号以及对各点信息的自动处理。通过循序渐进的规划设计，使配电网自动化建设逐步达到完善，同时根据配电网的发展变化调整适应，做到与时俱进。

　　4 电力自动化系统在配电网运行管理中的应用要求

　　(1)配电网自动化的设备应当先进、科学，并且可以提供可持续性的服务。配电自动化的工作内容就是使所辖区域内的配电变压器、柱上开关和开闭所都处在监控管理中，识别和控制区域内配电故障事故，优化配电网的运行管理，尤其是一些户外环境如高温、低温以及潮湿、雷电等因素，对配电设备的运行提出了更多的要求，由此，按照这些要求，配电自动化必须具备先进科学的设备，才能实现对配电网运行的管理完全监控，并为用户提供可靠稳定的持续性用电服务。

　　(2) 能够及时发现配电网运行中的安全隐患以及其它故障，保证配电网安全运行。配电网自动化系统必须要能够对每条线路上的数据及时收集监控，排除不安全因素，快速处理存在的障碍，提高供电的可靠性，降低运行损耗，为配电网的运行提供安全环境。

　　5 配电网自动化的实现模式

　　配电网自动化系统主要由四个层次组成，分别是：主站系统层、变电站自动化系统层、通信系统层以及站端系统层，而配电网自动化模式方案主要由变电站主断路器与馈线断路器配合方案、自动重合器方案、自动重合分段器方案和馈线自动化模式四类组成。第一，变电站主断路器与馈线断路器配合方案主要是指由两个电源组成，加上变电站出线保护开关和馈线开关相互配合使用形成的环网供电方案，也就是主站系统在确认判断设备和线路故障的范围之后，让发生故障一段的开关断开，在这种方案操控下，事故信息和监控系统可以一次完成。第二，自动重合器方案，主要是将两个电源连接的环网分成若干段数，然后每段线路主要由相邻两侧的重合器保护，当任一段线路发生故障时，应当使故障两端的重合器分段，将故障的一段进行隔离。第三，自动重合分段器方案，是指每段线路发生故障时，由自动重合分段器根据关合故障时间来判断断路器的断开和再次送电。第四，馈线自动化模式，可以利用重合器与分段器的配合进行控制，或者在有故障的线路，由主站根据收集的信息进行判断，消除故障并恢复送电，或者采用智能型负荷开关，及时准确地切除故障，恢复非故障段的正常供电。

　　随着社会经济和科学技术的快速发展，城乡配电网将得到大规模改造，自动化技术不断地运用到配电网运行管理中，这样配电网自动化系统的应用也就不断地增强，因此，加快配电网自动化建设，不仅可以节省电力系统的运行成本，而且还可以迅速地分析判断和切除故障，及时处理断电事故，将停电的范围和影响降到最低，同时也能更好地满足广大用户对供电的需求，提高配电网供电的可靠性和供电质量，优化电力服务，为以后的电力改革打下技术基础。

　　参考文献：

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