配电自动化系统在电力建设中的应用

张伟 益雯君

摘 要 国家经济不断发展，科学技术不断进步，人们对供电的要求也不断提高。而配电自动化系统作为电力建设中的直接接触用户的系统，它供电的可靠性和质量也需要进一步提高。所以，本文就对配电自动化系统在电力建设中的发展现状、合理规划、应用原则进行简单介绍，进而给出配电自动化的模拟方案。

【关键词】配电 自动化系统 电力建设

各行各业的用电量急剧增加，使得电力行业迅猛发展，尤其是在经济发展迅速的地方和民用负荷方面，对电力的需求更多，这也就使得配电自动化系统和配电设备的需求量增多。但是，由于我国在电力建设方面的资金短缺，存在很多不安全因素，加之设备落后，这些造成了我国配电的用电质量以及可靠性在很大程度上不能满足要求。然而，在这些年以来，伴随着电力行业的迅猛发展，生活中出现了各种各样的电器设备，为我们带来了极大的方便。人类对电力的依赖性越来越大，故而做好配电自动化系统在电力建设中的应用是非常重要的，也对提高电的质量和可靠性提出了新的期望。

1 配电自动化系统的发展现状

配电自动化系统的发展现状大致分为三个阶段：

（1）自动化的开关的配电自动化阶段：这一阶段是自动化开关之间相互配合的阶段，分段器和重合器是这一阶段的主要设备。在这一阶段中不用建设计算机系统和通信网络，主要的功能是能在机器出现故障时通过自动化开关的配合隔离故障并对区域恢复供电。

（2）后台计算机、馈线终端和通信网络的配电自动化阶段：在这一阶段中不仅能在配电网正常运行时起到作用，还能在故障时及时作用。正常运行时，可以起到通过遥控改变运行方式和时刻监视机器运行状况的作用；在出现故障时，配电网可以及时察觉出故障，然后调度员再遥控将故障区域隔离开来，并恢复全区域的用电。

（3）增加了自动控制的功能：配电自动化的系统的第三阶段随着计算机的发展而出现。自动控制功能是现在的配电自动化的目标。

2 配电网的合理规划

分段开关将开环运行的配电线路分割成几个供电的区域是配电自动化的基本原理。如果某个区域出现了故障，能够通过开关及时将这一故障区域分割开来，然后对非故障区域在最短时间内恢复通电，进而防止因为一方面的故障而使整个线路持续失去电量的现象的发生，在很大程度上缩小了停电的区域，使供电的可靠性大大提高。所以，在电力建设中，对配电网的合理规划提出了几点要求：

（1）用于供电的线路要连接成环状，而且要是两个电源供电即双电源，除此之外，多电源供电是供电密集区域所要考虑的。

（2）设置分段开关，通过将非故障区域的电荷进行转移的方式避免线路某处出现故障而使得整个线路都不能正常供电。

（3）分段开关要选择负荷开关而不是断路器，这一选择会节省一些资金。分段开关的作用是当线路发生故障后能隔离出故障区域，而不是切断故障电流。但是，发生故障后，变电站由断路器分开，切断了故障电流，然后分段开关才跳闸的，然而，故障电流已经切断。

（4）分段开关使用的是断路器而不是负荷开关。在我国已生产出来的有短路电流、负荷电流以及分合负荷电流的真空断路器。此设备能够连接数据传输终端以及计算机遥控技术，进而实现遥控操作。

3 配电自动化的应用原则

3.1 逐步完善原则

配电自动化作为一项综合性的系统工作，它最根本的条件是要有多电源配电网点，而且配电自动化系统的覆盖面要广，不仅要有城市建设，还要有对配电网的选择以及设备选择等等复杂的工程，这一工作内容丰富，需要极强的技术性。可以采用分段、分期对配电自动化进行发展。第一阶段是最为初级的阶段，也就是用自动重合闸保护变电站出线，安装自动配电开关于线路上，并且建立电压的控制系统。有了第一阶段做基础，第二阶段便建设通信和控制设备，供电所对各个支路上的开关进行控制，调配负荷。最后，进入第三阶段，实现配电管理中心和各个供电所的通信，用计算机进行控制并处理信息，进而使配电自动化进一步完善。

3.2 适应性原则

在适应性原则中包括三个方面，即适应配电网的发展、适应城乡经济条件、适应定时限保护。其中，适应配电网的发展就是配电网要适应“网改”的步伐，在设备容量和线路长度上不断增长，配电自动化同时也要适应配电网发展。适应城乡经济条件是指我国要根据自己农村经济相对落后的国情，结合实际条件对配电网的问题进行解决，用有限的资金在最大程度上投入到配电自动化中，达到解决问题，提高供电的可靠性，满足用户的要求。适应定时限保护是说要采用电流阶梯和时间阶梯两种方式结合的方法来协调上下级的配合。

4 配电自动化在电力建设中的模拟方案

4.1 断路器配合方案

断路器配合方案是指变电站的主断路器和馈线断路器相互配合，加之双电源形成一个环网的供电方案。即实行配电网“手拉手”，优化配电结构。变电站出线的保护开关由计算机控制，可以进行多次重合，线路开关则可以自动和遥控操作，除此之外，在这一方案中，计算机实现了事故信息和监控系统同时完成。设备故障和线路故障都由主站系统进行判断，在确定故障区域后，计算机控制断开故障段的开关。

4.2自动重合方案

自动重合方案是把由两个电源连接的环网分割成几段，每一段都由两侧的重合器进行保护。一旦发生故障，上一级的重合器便断开故障，进而避免了由变电站断路器的分合。任何一段线路出现故障都可以由两端的重合器进行分断，进而隔离故障。当线路的分支出现故障时，就由重合器和分断器相互配合来进行切断。

5 结束语

配电自动化作为电力建设的重要部分，任何一个城市都将其作为电力建设的工作重点，投入了大量人力、物力和资金，共同的目标就是为了提高供电质量和可靠性，增强供电能力，并扩大供电的范围。然而，就目前的实际情况来看，配电自动化系统在电力建设中的应用的有些部分还仅在试用甚至是开发、研制阶段。所以，要从我国的实际情况出发，依据配电自动化在电力建设中的应用原则，设计方案，促进配电自动化系统在电力建设中的应用，提高供电的质量和可靠性。

参考文献

[1]陈永春.配电自动化系统在电力建设中的应用[J].电气时代，2011，04，10.

[2]杨科.浅议配电网自动化系统在电力建设中的应用[J].广东科技，2012，09，25.

[3]刘彦齐.变配电自动化在10kV供电系统中的应用[J].广东科技，2013，11，25.

[4]卢健.电力自动化系统在配电网运行管理中的應用[J].技术与市场，2011，09，15.

[5]陈辉.配电自动化系统在高速公路10KV中压电网中的应用探讨[J].福建建筑，2014，05，01.

作者简介

张伟（1987-），男，陕西省铜川市人。硕士研究生学历。现为国网陕西省电力公司铜川供电公司工程师。研究方向为配电网规划技术。

益雯君（1988-），女，陕西省铜川市人。大学本科学历。现为国网陕西省电力公司铜川供电公司助理工程师。研究方向为计算机技术。

作者单位

国网陕西省电力公司铜川供电公司 陕西省铜川市 727000