城镇化建设形式下农村配电网自动化建设浅析

刘利德

摘要：城镇化需智能电网，配电网自动化是智能电网的基础。农村配电网由于本身的特点有所不同于城市电网建立。文摘：从农村配电网自动化系统的发展趋势及其本身特点出发，研究了农村配电网自动化系统的功能定位，从主站系统、监控系统等方面提出了适合农村配电网自动化的形式，变电站系统、配电网终端、通讯系统等。

关键词：城镇化建设;农村配电网;配电自动化;系统构架模式

在我國新型城镇化进程之中，电网作为重要的“载体”，应在电网规划之中带领农民挤满在中心村镇。在电网建立之中，要提升电能质量和服务质量。为了提升供电质量，农村配电网配电网自动化建立势在必行。目前，国际配电网自动化主要关于小城市配电网建立，而相对偏僻地区的农村配电网建立尚处在试点阶段。因而，农村配电网应采取何种配电网自动化系统体系结构形式，达到改良配电网运转和管理的目的，成为时下的热点课题。

1农村配电网自动化建设背景

与城市相比，我国农村配电网的发展程度还远远落后于城市。农村配电网具有下列特点：1）地区原产大、范围大、负荷集中。2）农村配电网点面大，农村配电网末端地形相对复杂，电网运转环境相对严峻。3）通讯和信息自动化程度高。通讯手段主要是电力载波或微波，部分仅采用光纤，抗干扰能力相对较弱，可靠性差。同时，安全性、营销和生产信息管理系统没有结合，使信息流的价值和工作效率低下。4）电力专业人员的整体素质较低。

2农村配电网自动化系统功能定位

配电网自动化系统的功能定位应以配电网运行监管的业务需求为基础，并考量中国配电网自动化的发展阶段和国内外发展趋势。本文主要论述了将近十年以来我国配电网自动化建立的经验教训，提出配电网自动化建立应与区域城镇化建立规划相结合，投资重点应向中心城镇和大城镇倾斜，系统功能定位应从先进的起，先进的功能和自动化系统规划应依据智能电网（SDG）发展的要求展开，而不是追求设备和系统功能的完整性和目标的先进性。功能定位主要从下列几个方面考量：1）满足10-15年配电网发展要求;2）技术成熟可信，投资报答周期长，社会经济效益最小化;3）系统具有良好的可扩展性和技术升级空间，使配网控制系统能不断完善;4）选取恰当的馈线自动化技术;5）结合实际状况，试著整合各种管理系统和其他使用系统，构建资源分享。

3系统构架模式

农村配电网自动化形式包括下列几个方面：配电网主站系统、配电网电子站终端、配电网通讯和馈线自动化。

3.1总体构架模式

典型配电网自动化系统总体架构形式通常运用主站-变电所（可选）-终端三层构造;馈线较难时，也许没有配电网电子站，或配电网电子站设立恰当，为二级和三级混合结构。考量到城镇化建立应逐渐发生中心村，许多自然村正在渐渐消亡，形成将来负荷相对分散。另外，分层方法可提升数据搜集的实时性和可靠性，因而提议运用三层构造。

3.2配电主站系统

配电网自动化主站系统是配电网自动化系统的中心部分。主要构建配电网数据搜集、监测等基本功能和配电网流形研究、运用等拓展功能，并具有与其他使用信息安装的信息交互功能，为配网调试指挥和消费管理获取技术支持。自动配电网主站系统的建立形式可分工两种形式：布署综合性主站系统形式和独立国家配电网主站系统形式;综合主站系统形式主要用作中小型配电网。综合主站系统有一个分享的支持软件平台。系统硬硬件资源充份分享，大大降低了运转维护成本。因而，农村配电网主站系统可选取三种形式︰调试配电网集中控制GIS集成、调试配电网集中控制集成和调试配电网集成。

3.3配电子站与配电终端

3.3.1配电子站

电子变电站是配电网自动化系统的中间层，通常规划在变电站或关键开关站。它在配电网自动化系统中起着区域数据搜集节点的作用。电子变电站与配电网主站、配电网终端通讯，相互交换信息，完成配电网终端的数据搜集和控制功能，并发送给主站;同时接收主站的各种命令，完成各种操作义务。依据有所不同的应用环境和用户对变电站功能的有所不同要

求，配电网变电站有两种形式：监控功能变电站和通讯催化剂变电站。通讯型配电网电子站直观可信，免保证。局限于无人当值变电站或开关站。FA的自动问题处置分散在主配电站。考量到农村配电网人员素质高，搜集数据量大，建议采用通讯掌控配电网电子站。

3.3.2配电终端

终端设备是配电网自动化系统的帷幕基础，用作监视配电网开关、配电网变压器等配电网设备。依据监控对象的有所不同，配电网自动化远程终端可分工：馈线远程终端，包括FTU（加装在配电网馈线回路终端、开关台等）、DTU（加装在开关站、配电站等）和配电网变压器远程终端TTU（加装在配电网变压器之上）。配电网终端应依据一次安装的确切设备、用户的功能建议和终端设备的性价比展开选择。但在选取配电网终端时，应特别留意选取扩展性算法的配电网终端，以构建馈线自动化形式随电网构造的变化而变化，而不是交换或改建旧有的配电网终端。

3.3.3配电通信系统

通讯系统的建立是配电网自动化系统的关键之一。配电网系统需准确的通讯手段将控制中心的控制命令准确地传送到少量的远程终端，并将表现远程设备运转的数据信息搜集到控制中心。目前可运用的通讯方式有：1）通讯电缆：运用公用电话作为参数介质，传输速率300-48bits，参数间隔短，可靠性低，但实时性高，投资成本高，适合车站通讯;2）光纤通信：传输速率低，间隔远，可靠性低，但投资成本低，同一通讯电缆加装保证，局限于配电网支线;3）无线通信：传输速率仅为几kpbs，传输间隔小于50km，受建筑物影响，实时性一般，加装保证便于，但可靠性受天气影响，因而，这种方法局限于郊区;4）电力载波：投资大，但可靠性、实时性和拓展性差。该方法局限于城市电缆供电系统;GPRS特别局限于远间隔、集中的“两遥”终端通讯（如问题指示灯）的数据通信。综上所述，由于主站与变电所间信息量大，需一条高速可信的通讯通道，大部分供电局已在办公室与变电所间建立了光纤通信网络，因而，主站与变电站间的通讯可外借该通道，从而浪费再次修筑通信线路的投资。变电站与终端的通讯具有数据量大、可靠性低、通讯距离远等优点。依据馈线自动化方式和经济才能，可选取光纤、电缆和无线。

3.4馈线自动化系统

农村配电网自动化系统技术方案的中心是选取恰当的馈线自动化技术。依据问题隔离和网络重构战略的有所不同侧重点，馈线自动化主要有下列三种控制形式。本地掌控包括重合器形式、重合器和分配器形式以及点对点通讯形式。这三种形式有一个共同的成绩：没主站，系统是边缘化的，配电网的运转形态不能即时监控，不能从全局之上获取最优的网络重构方案。但无须设置通讯通道，投资小，安全便利。

结论

简而言之，随着城镇化的发展，农村电力需求不断变化，电网构造也在发生变化。配电网自动化建立需要统一规划，分步实行。在规划时，考量到配电网自动化的最终目标，配电网自动化主站安装举荐调试与配电网相交融，配电网自动化变电站适当考量价格低廉、安全稳定的通讯控制变电站。建议运用电流电压混合的控制方式，远程和本地掌控相交融，以便于分阶段投资，提升整个系统的性价比。

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