配网自动化的建设规划探讨

配网自动化的建设规划探讨
摘要：不同地区的配电网因根据自己网络结构的特点，遵从适应性和分阶段完善的原则，从本地配电网的网络结构改造入手，做好规划，根据效益反馈，来逐步建设，完善适合于本地区电网发展的配电网自动化系统。

关键词：配网自动化规划建设
配电网的建设，要分一定的层次，农村配电网尽量从可靠性、维护方便的角度考虑网架，城区及开发区用电量较大及供电可靠性要求较高的区域，宜从超前、灵活的角度来布置网架结构。

城区可适当超前使用一些大截面的电缆、免维护的环网柜，在接线方式上尽可能地形成网格式供电方式。

环网柜要根据城区供电源的布局，统一规划布置，提前做好基础配套工作。

开发区等用电量较大的区域，要尽可能以架空网为主，适当采用一些电缆、环网柜、柱上开关等免维护设备来形成一个手拉手形式，并能满足适当容载比的配电网结构。

终端型的电缆分接箱、箱式变等设备要选择环网型设备，以尽可能地改善配电网的供电灵活性。

只有在规划、建设好配电网络结构的基础上，通过一定的配电网实时终端、网络通信的支撑，才能真正体现出配网自动化的优越性。

1配网的特点
配网，一般可以划分为城网和农网，他们之间存在很大差别。

城市供电负荷相对集中于县城及经济发达的乡镇地区，供电环境优
越；而农网供电范围大，线径小，威胁供电安全的不利因素较多，事故发生几率高，事故原因查找困难。

但无论是城网还是农网，提高供电可靠性和送电率的关键问题都是如何用最快最简便的方法消除线路出现的故障，以最少的投资解决实际问题，这也是配网管理系统的努力方向之一。

2配网的基本配置
（1）简单的辐射型配置。

农村地区供电范围广，用电量小。

多为一条主线路，分成数条支线。

（2）进行简单的联络。

主线与支线的连接是通过sf6或真空断路器，简单的连接起来。

发生故障的时候，值班员到现场拉开支线开关，调度下令试送，若不成功，供电所出员查事故原因，这样效率很低，降低了供电可靠率。

3配网自动化的主要功能
配网自动化是以实时方式就地或远程对配电网进行数据收集、控制、调节和事故处理的技术。

其目的在于快速处理故障，提高供电可靠性；提高电压质量，降低线路损耗；保证配电网安全经济运行。

它应当具备以下几方面的功能：
（1）线路的故障定位，迅速排除故障，恢复线路供电，保证供电可靠性。

（2）监测每线路的电压情况，自动调整电压，保证电压质量。

（3）通过实时监控系统，监测每条线路上的负荷运行情况，及
时发现不安全因素，消除事故隐患，使配电网安全运行。

（4）通过系统监测功能及时发现用户计量表故障，防止窃电避免用电量损失。

（5）能通过系统监测功能及时计算线路线损，使线路能在最佳的经济状态下运行。

（6）系统的电量控制和功率控制可促进电费回收。

（7）实现用户需求侧管理自动化。

4配网自动化的规划
由于地区经济发展不平衡，还存在一些经济不发达地区，因而不能照搬发达国家的配电网自动化模式。

为了实现配电自动化，应充分考虑本地区社会经济的发展水平，根据配网的实际情况及远景规划，在经济能力能够承受的范围内运作，有目的地进行城网改造，分阶段投资和分阶段实施配电自动化，并使各配电自动化子系统最终有可能构成一个健全的配电自动化大系统。

因此作者认为配电自动化设计原则是既要适应配网发展，又要分阶段建设，这样可达到保护以往投资及可持续发展配电自动化的目的，同时也保证了总体经济效益。

根据此原则制定一个可行的方案，分阶段进行建设。

第一阶段为初级阶段，首先提高供电可靠率。

（1）双电源环网供电方案。

将相邻的两条线路首尾相连接，并由两个电源形成环网电方案，也就是说优化配网结构，推行配电网“手拉手”。

变电出线保护开
关具有多次重合功能，重合命令由微机控制，线开关具有自动操作和遥控操作功能，通信及远动装置，事故息、监控系统由微机一次完成。

设备与线路故障由rtu传递主站系统判断，确认故障范围后，发令使故障段开关断开。

如图所示：
（2）自动重合分段器方案。

即变电站出线安装自动重合闸开关作保护，线路上装多组自动配电开关，建立电压检测装置。

每段事故由自动重合分段器根据关合故障时间来判断故障。

此方案在时间的设置上，应保证变电站内断路器跳开后，线路断路器再延时断开。

然后站内断路器进行重合，保证从电源侧自负荷侧送电，如图的断路器顺序合闸，当再次合上故障点时，站内断路器再次跳开，同时故障点两侧线路断路器将故障段锁定断开，确保再次送电成功。

如图：
遥控操作的开关价格比较贵。

由于有些供电部门管辖区域较小，维修人员较多；某些地方供电要求不高的，都可考虑采用人工操作开关，减少投资，通过实现配电半自动化方式来提高供电可靠性水平。

第二阶段，优化网络结构，提高供电质量，降低线损。

（1）利用gsm公众无线通信网的短信息服务(sms)传输远程数据，在线路上安装电压监测仪。

通过微机可随时监测各条馈线的电
压质量。

对电压质量不达标的馈线，采取增加配变布点，装设低压无功自动补偿或高压加装无功自动补偿装置等措施，减少线路损失，提高电压质量。

（2）大力推广负荷控制系统的应用。

通过gsm/gprs等移动通信网络为主要通讯平台，在机房远程管理用户，可以实现用电优质服务，有序用电、负荷控制、远程多功能自动抄表、电能质量监测等功能。

还可以监测用户的实时用电情况，有效防止用户窃电。

有了这套系统，用电管理提升到自动化的管理水平。

（3）在公用变安装监测终端。

通过配变监测终端，在机房的监控平台数据采集，了解变压器的运行状况，三相的平衡情况和无功补偿的运行状况，并根据数据进行优化配网运行方式；发生障或异常运行时，迅速报警，及时恢复正常供电，减少停电时间，保证变压器的安全运行；记录电压越限时间，计算电压合格率，从而合理控制电压水平，改善供电质量。

第三阶段实现微机控制及信息的自动处理。

将电压监测系统、负控系统、配变监测系统及营销系统集成，发展成配网管理系统，实现以下功能：
（1）自动优化配置无功和调整电压，保证电网的经济运行；
（2）自动统计线路的损耗情况：
再进一步与scada系统配合，与企业信息网连接，从而达到完善的配电网自动化。

结语
4结语
配网自动化系统是一项投资大、范围广、系统集成多的综合工程,国内目前尚处于摸索试验阶段,如何搞好配网自动化,并使它产生较大的效益,仍需要我们不断积累经验,实践探索。

配电自动化设计原则是既要适应配网发展，又要分阶段建设，这样可达到保护以往投资及可持续发展配电自动化的目的，同时也保证了总体经济效益。

注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。