配电自动化在城市配电网的应用

（广东电网有限责任公司中山供电局，广东 中山 528437）

配电自动化在城市配电网的应用

马云飞

（广东电网有限责任公司中山供电局，广东 中山 528437）

随着我国经济的迅速发展，国家对于基础设施的投入也逐渐增加，电力系统属于关系到国计民生的基础性产业，因此国家对于电力自动化的发展也十分重视。做好城市中配电自动化的建设能够更好的促进我国电力产业的发展，本文对我国城市配电自动化的水平，应当遵循的原则，对于应当做到的要求进行阐述。

城市配电网；自动化；智能化

配电系统在电力系统中占据着十分重要的位置。随着经济的迅速发展，配电系统的改造也逐渐的得以深化，自动化逐渐的开始在电网系统中得到普及。

一、配电自动化发展的必要性及现状分析

现如今，我国经济的发展，全面带动了电力行业的发展，但与此同时，配电网的建设和运行中存在着一些问题。在微观层面上，配电网存在着不同程度的问题，使得用户终端不能良好地享受可靠、高质量的配电系统，导致用户不满和怨言不断。宏观层面上，新时期配电系统所面临的问题会严重影响着经济、社会的发展。其中规划问题影响着整个配电系统的不完善，进而对经济运行和企业生产等造成诸多生产、经营的不便。经济、社会发展对配电系统完善的强烈需求，为新时期配电网规划以将其中问题加以解决，提出了较为迫切的要求。

作为电力系统自动化的趋势，配电自动化的发展越来越受到人们的关注，其可以根据配网电压，合理控制无功，提高电压水平，达到经济运行目标；并可合理控制用户负荷，提高配网错峰能力，从而提高配网管理水平，在电力系统中表现出较强的适应性和发展性。

同世界的整体水平相比较而言，我国配电网的智能性普及率较低，实用性也不强。从整体上看，我国当前的配电系统自动化的覆盖率不高，覆盖的范围也是十分的有限，仅占总电网的12%左右，然而发达国家却已经达到了73%以上，差距显著。随着经济的蓬勃发展，对于电力系统的支持形式也日趋严峻，智能电网的开展已经的迫在眉睫。与此同时，我国当前自动化电网的实用性也比较低，其原因可以归结为，我国的电网自动化技术还不是十分的成熟，其维护力量也是十分的薄弱。现阶段投入的自动化装置与设备大多处于一个没有运行的状态，在一边闲置不用，这不仅仅浪费了资源，同时也不利于电力系统的长足发展。

二、配电自动化实现配网故障检测

电网的配电自动化主要实现了对馈线线路的故障检测、故障定位、故障隔离以及非故障线路恢复供电等功能，其中故障检测、故障定位是馈线自动化的基础。目前故障检测一般有两种方式：一是基于电缆故障指示器进行故障检测，二是基于馈线测控终端FTU进行故障检测。本文以某省会城市为例，结合当地的配网结构和配网设备、配网通信基础等实际情况，选择采用馈线测控终端FTU的故障检测方案来对电缆故障进行检测和定位，具体的描述如下：

基于馈线测控进行故障检测的终端在具有数据采集功能的同时，还能够起到保护地电路的作用。此终端设备可以对馈线电流和电压进行实时监测，发现故障及时上报，并对故障性质和类型进行判断。在主站做出对故障的处理命令之后，还需要基于馈线测控的终端进行执行。

馈线测控终端在馈线自动化故障处理中起到了检测故障和对故障处理进行处理的作用，对于此城市的配电网中，主站将检测故障发生的整定值和保护定值发送给馈线测控终端，馈线测控终端将采样得到的数据与相应的特征数据进行比较，一旦确定发生故障，及时上报给主站，并分析护长的类型和性质。同时考虑与变电站出口的速断保护及后备保护配合，根据采样电流，启动不同的整定时间，以便达到与出口保护的协调。配电自动化主站系统根据配网运行的拓扑结构，对测控终端传来的故障信息进行分析，并根据故障定位算法对配网中的故障进行定位。

采用基于馈线测控终端的故障检测策略的优点在于：（1）对配网运行方式变化的适应性强；（2）较少的开关次数，减少对配网系统的冲击；（3）快速定位故障位置，有利于非故障区域的的供电恢复；（4）对故障类型的判断准确性高。

同时，该策略也存在一些与要改进的地方，例如：（1）该策略对通信信道有较高的实时性要求；（2）对主站的要求高，投资较大；（3）对于主站要求具有配网运行的拓扑关系，才能准确实现故障定位。

电缆故障定位实施思路：（1）目前对于网络结构清晰、容量充足、具备自动重构基础且通信基础好的线路，可以采用主站故障自动定位方式对故障进行检测和定位；（2）对于结构较为复杂且实时变化较大的线路，则采用主站故障处理离线的方案解决，随着之后配网结构的不断简化以及配网拓扑信息日益完备，使得配网故障自动定位技术逐渐成熟，再转换为故障自动定位方法。

三、配电网规划措施

在新时期，配电网系统面临着种种问题，亟待解决和克服，以使其能真正为经济、社会发展提供相关健全的保证。而这些，便为新时期配电网规划提出了新的要求，从规划这一源头入手，结合相对应的问题实现其整体更好地发展。

（1）完善相关设施、设备。在新时期的配电网规划中，不断对相关设施、设备进行升级和完善，采用性能稳定，运行搞笑的配网硬件设施。使硬件方面的升级能够和软件的更新进行匹配和结合，提高配网运行效率。以及为相关设施和设备的完善实际提供有力的明细和数据参考。

（2）注重技术投入。在配电网规划中加强相关技术的投入，通过合理、科学、规范的技术投入，使得配电网规划更加科学，以期为后期实际运行操作提供有力的证据参考和参数指导，从而杜绝供电半径、导线横截面等误差范围以外的问题，从而也实现了配网与主网之间的协调。

（3）配网结构和配网站点分布合理化。配网结构和配网站点的分布是通过规划来规范当前配网建设问题的重头戏，对它们进行有效合理的规划直接关系到配电网的整体可靠性和安全性，以及质量上的提高等。因此，必须引起足够高的重视。

结语

对于城市电网中配电自动化的建设必须要按照智能电网中规划设计的标准与要求，从而确定城市中的配电网自动化方案。根据城市的具体需求，对于城市配电自动化的设计必须要对如下的原则进行考虑：根据自身的条件来确定规划的目标，同时和主配电网远期规划的目标相结合；对于生产运行的检修以及调度主体需求的内容以及规划的目标要匹配；对于配套的调度制度以及配电网运行检修的管理机制都需要进行完善。

[1]沈震.地区配电网配电自动化的应用研究[D].广东工业大学，2013.

[2]王泳.城市配电网自动化的应用与推广[J].电气时代，2012（06）：40-41.

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