浅谈配网自动化技术发展与应用

摘要：伴随着我国经济水平的不断提升以及改革开放的日渐深入，电力用户对供电的可靠性以及电能质量的要求也在日渐提升。文章将对配网自动化的应用原则、配网自动化技术的应用以及配网自动化技术的发展展开探究，希望能对配网的进一步升级与改造有所帮助。

关键词：配网自动化技术；应用原则；供电可靠性；电能质量；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM121 文章编号：1009-2374（2017）11-0068-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.035

电力系统中最重要的输电系统就是配网，如果想提升配电网运行的可靠性就一定要不断提升自动化水平，目前我国的许多城市已经进行了电网的自动化改造，尽管这项工作有着较大的复杂性，需要人力、物力以及财力等各方面的支持，不过从大局来看这项工作对提升电力系统的供电水平有着极大的益处，不仅使供电范围得到了拓展，从而保证了供电可靠性，也使我国的电力企业变得更加优质。

1 配网自动化组成及核心要求

所谓配网自动化是通过科学技术方式优化电力网络环境的自动化程度，对于它的系统方面相对比较复杂，它包含了数据采集系统SCADA、地理信息系统GIS、监视控制系统、投诉电话热线TCM、自动绘图系统AM以及馈线自动化系统等，这些都是配网自动化必备的系统内容。为了能够保障配网自动化顺利运转，需要这些系统协调应用。配网自动化系统控制中心与各终端之间以及终端与终端之间的通讯媒介经常应用的有有线、无线、光纤、电力载波、GPRS/CDMA数据通讯等方式。由于GPRS/CDMA数据通讯具有较好的保密性和可靠性，应用信号接收较好不容易受到干扰，在我国应用比较广泛。配网自动化中核心要求就是具备四遥，即“遥信、遥控、遥调、遥测”。而四遥在配网自动化中主要应用在数据采集系统和SCADA监视控制中，其所采用的具体手段在当前来看主要有故障指示器、TTU、DTU和FTU等设备，所涉及的范围比较宽广，对我国自动化控制有着深远的影响。

2 配网自动化的应用原则

2.1 电流控制式原则

重合断路器主要包括合分操作以及瞬时性故障重合这两种形式，一旦发生这两种情况就会使得配电器频繁的分合，这样一来就会在一定程度上降低设备的整体性能，同时还会减少设备的使用寿命。另外，自动配电器延时时间也会导致故障的发生，而且在一些连组数量较多的线路上合闸的时间甚至长达十几分钟，这样就会影响判断，从而影响供电的连续性。

2.2 适应性原则

适应性原则又可以分为三种：第一种就是适应定时限保护原则，一般会在电流阶梯及其时间阶梯相重合时采用这一原则，使用这一方法能够保证上下级的保护方便并且安全，不过许多情况下由于设备自身的保护性有所不同会导致上下级的配合出现不协调的情况；第二种是适应城乡经济条件原则，不同的地区有着各自的特点，所以相关工作人员应当具体问题具体分析针对不同的配电网中所存在的问题进行分析以及总结然后再将资金进行合理的投放，为配网自动化的进一步发展提供财力上的支持；第三种是适应配电网发展的原则，配网在近些年的升级与改造中取得了一定的进步，尤其是在线路长度和设备容量这两个方面，配电网自动化也在逐渐去适应配网发展的要求，在这样的情况下，配网如果想进一步的发展就应当首先发展自动化技术。

2.3 逐步完善原则

配网的综合性工作要求在城市建设以及配电网的规划过程中尽量选择一些内容丰富并且具有较高技术水平的电力设备，配电网发展的第一阶段即初级阶段，这个阶段主要是对变电站的出现起到一定的保护作用，通过在线路上安置多个配电开关从而建立起一个控制系统达到保护变电站的目的；第二阶段是在第一阶段的基础上去相应的增加更多的设备，比如自动配电开关以及通信控制设备，借此来实现对负荷的合理调配；第三个阶段就是实现通信设备和配网自动化相结合，将各类信息数据传送至调配中心保证对信息的控制和处理。

3 配网自动化技术的应用方案

3.1 自动重合分段器方案

重合分段器可以通过故障出现的时间对故障进行判断，这一方法在时间的设置上能够令变电站内断路器受到损害时尽可能的延续其时间，这样在进行重合时就能够保证电源可以从负荷的侧面及时地供应电流，不过一旦故障点发生再次重合，断路器再次跳开，那么就能够及时并且准确地找出发生线路的故障，从而保证输电的安全性。

3.2 馈线自动化

就地控制模式就是通过在重合器中添加分段器对其进行控制，计算机集中控制模式不但能够令终端上的数据顺利通过并且使相应的通信通道进行传递，而且还能够在发生故障的时候准确地对故障信息进行分析以及判断，保证能够快速准确地解决问题。在使用重合器和智能开关模式下，对不同的自动开关进行控制的模式就叫做就地与远方监控混合模式，使用这种模式不仅能够及时地清除障碍，而且在没有障碍的时候也能接受远方的控制，这样对整个配电网控制模式都有提升作用。

3.3 自动重合方案

这一方法能够借助对电源的连接进而将配网分成多个有限段数，同时这些已分成的线路都有重合器对其进行保护。一旦出现故障，重合器就会自动断开而且还能避免和其他断路器进行分合。如果任一阶段出现故障，重合器就能在故障的带动下自动分断，而且对故障进行隔离也会令线路的分支问题借助重合器进行切除。

4 配网自动化技术的发展

目前电力配电网自动化技术在其发展以及应用的过程中存在着两个主要问题：第一是出现信息孤岛，我国配网的发展仍然处于探索与发展的阶段，相对发达国家来说比较不成熟，在这样的情况下，配电的自动化、可靠性和对故障的维修会呈现出不一样的状态，这种状态甚至有可能会导致我国配电网的发展停止不前；第二是控制端与主站功能无法完全匹配，有些时候在对电网设备进行选择时，往往没有考虑到整体性，只是盲目地追求现代化，这样一来就有可能导致系统不能够完全的发挥自动化的功能，如果想保证配网顺利健康的发展，那么就要分析当下情况及时找出问题，可以设计相应的方案进行重新规划。要加强对技术和监控的发展力度，这样一来不但能够促进信息监控技术的发展而且还可以促成信息一体化的发展。在发展通信技術的同时也应当相应的配备高速度、高性能的通讯设备，只有依靠先进的科学技术，配网才能够形成新型的软件，进而实现对多种系统的管理。目前，我国电力配电网已经基本具备了仿真模拟的功能，不过与那些发达国家相比，我国仍需继续努力，我国电力配电网应当改变传统发展模式，不断更新技术相互交流经验，只有这样才能够逐渐缩小与发达国家的差距，促进配网快速发展。

5 结语

配网自动化的推广以及实行能在很大程度上降低相关工作人员的劳动强度，而且也能够帮助运行人员及时了解设备的更新情况，这种发展方式对我国电网的整体发展也起到了一定的促进作用。另外，配电网自动化的发展所带来的是电网运行模式的改变，这也就对相关工作人员提出了更高的要求，若想更好地促进配网自动化的进一步发展，就应当依靠科技努力学习，才能使得配网自动化程度更上一个台阶。

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作者简介：田猛（1973-），男，湖南桑植人，国网湖南省电力公司桑植县供电分公司工程师，研究方向：供配电管理、变电二次设计等。

（责任编辑：蒋建华）