梁秀飛

摘要：配電自動化為一種綜合系統(tǒng)，在電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)監(jiān)督、故障方位確定與隔離以及協(xié)助電網(wǎng)系統(tǒng)快捷性恢復(fù)常規(guī)運(yùn)行模式等方面體現(xiàn)出巨大的優(yōu)越性。本文從實用性的視域出發(fā)，提出了農(nóng)網(wǎng)配電自動化技術(shù)的幾類解決方案，希望在協(xié)助供電企業(yè)與相關(guān)部門提升農(nóng)網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃與執(zhí)行質(zhì)量方面有所幫助。

關(guān)鍵詞：農(nóng)網(wǎng)配電自動化技術(shù)；電網(wǎng)；穩(wěn)定運(yùn)行；經(jīng)濟(jì)發(fā)展

引言

近年來，雖然我國農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)取得了長足進(jìn)步，如線路負(fù)荷能力有所提高，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也日趨完善，但其自動化程度尚不合理，故在一定程度上限制了農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行、供電能力和維護(hù)管理，在此本文結(jié)合試點工程對其自動化技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。實踐證明，其對于改善供電安全性和可靠性，節(jié)約資源，強(qiáng)化管理大有助益。

1農(nóng)網(wǎng)配電自動化建設(shè)目標(biāo)

農(nóng)網(wǎng)配電自動化建設(shè)將由一個覆蓋全面、聯(lián)系緊密、功能互補(bǔ)、數(shù)據(jù)共享、控制聯(lián)動的高可靠性的信息處理和控制集成系統(tǒng)、終端智能設(shè)備以及堅強(qiáng)網(wǎng)架共同構(gòu)成。農(nóng)網(wǎng)配電自動化建設(shè)應(yīng)達(dá)到以下目標(biāo)：其一，實現(xiàn)三遙功能，通過對配電網(wǎng)的實時監(jiān)控，提升配網(wǎng)調(diào)度的安全性，避免由于支撐信息不足造成的可靠性較差的調(diào)度出現(xiàn)；其二，實現(xiàn)配電自動化功能，自動實現(xiàn)進(jìn)行故障隔離、恢復(fù)非故障區(qū)供電，減少停電范圍，縮短故障停電時間，提高供電的可靠性；其三，實時監(jiān)測、改善電壓質(zhì)量。優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和無功配置，降低電能損耗；其四，提高配電臺區(qū)供電質(zhì)量，實現(xiàn)配變參數(shù)監(jiān)測、保護(hù)、測量、動態(tài)無功補(bǔ)償控制和三相不平衡治理等；其五，提高服務(wù)質(zhì)量，提高為用戶服務(wù)的響應(yīng)速度和服務(wù)質(zhì)量，保證故障時對用戶供電的能力；其六，通過自動化系統(tǒng)的實施，真正提高企業(yè)的現(xiàn)代化管理水平。

2農(nóng)網(wǎng)配電自動化原則

其一，穩(wěn)定性。需要兼顧考慮系統(tǒng)和設(shè)備兩個方面的穩(wěn)定和可靠。因此要保證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，同時對于故障處理原則應(yīng)考慮在各種運(yùn)行狀態(tài)下故障處理的可靠性；其二，實用性。要求解決方案要因地制宜、因網(wǎng)制宜，根據(jù)各單位的特點選擇最適合、最能見效的自動化解決方案優(yōu)先實施。自動化系統(tǒng)必須綜合規(guī)劃，統(tǒng)籌考慮各方案的特點，可以分步、分期實施，逐步升級；其三，先進(jìn)性。指系統(tǒng)設(shè)計理念的先進(jìn)性，系統(tǒng)規(guī)劃有前瞻性，使用穩(wěn)定有效的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，但不應(yīng)該理解為就是使用最新的技術(shù)和設(shè)備。

3農(nóng)網(wǎng)配電自動化技術(shù)的解決方案

3.1分布式智能、網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)饋線自動化方案

分布式智能控制方案特性就是對斷路器配置智能自動化監(jiān)控設(shè)備以及電動負(fù)荷開關(guān)具有很強(qiáng)的依賴性，而且可以對配電線路電流的運(yùn)轉(zhuǎn)形式進(jìn)行有效的檢測和管理。分布式智能控制方案主要是指對電源開關(guān)兩端的電壓進(jìn)行檢測，并應(yīng)用運(yùn)轉(zhuǎn)模式，提高檢測準(zhǔn)確性的一種控制方案，這一方案能夠充分發(fā)揮控制器的邏輯功能，能夠自主查找故障位置和避開故障范圍兩端的開關(guān)，進(jìn)而對故障點進(jìn)行有效的隔絕，并可以智能的將聯(lián)絡(luò)開關(guān)進(jìn)行閉合，最終達(dá)到保證非故障區(qū)域的常規(guī)性和舒暢性的目的。這一方案通過V-I-T技術(shù)的邏輯辨識功能，可以實現(xiàn)迅速復(fù)電和高效檢測故障點位置的目標(biāo)。如果方案中的線路開關(guān)使用的是斷路器裝置，還能夠通過重合器，發(fā)揮就地重合和快速切斷故障的功能。在通信通道建設(shè)健全的基礎(chǔ)上，自行的升級至標(biāo)準(zhǔn)化的FTU/DTU，具備三遙功能。

網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)控制方案編制工作和分布式智能控制方案具有很密切的聯(lián)系，這一方案的特殊性表現(xiàn)在其具有GPRS通信和局部光纖通信功能，正是這些功能的存在保證了環(huán)網(wǎng)中各FTU信息的交互性。一旦配電系統(tǒng)中存在異常，這一方案不需要變電站的開關(guān)跳閘，就能夠在較快的時間內(nèi)讓環(huán)網(wǎng)中各FTU自主的避開故障位置附近的兩端開關(guān)，而且聯(lián)絡(luò)開關(guān)會主動合閘實現(xiàn)轉(zhuǎn)供電，從而有效的減少停電面積，縮短停電時間。在這一方案的引導(dǎo)下，串聯(lián)開關(guān)的無極差保護(hù)功能能夠最大限度的發(fā)揮出來，并可以整合分布式就地控制技術(shù)的優(yōu)勢，保證配電設(shè)備運(yùn)行的高效性和一致性。

3.2農(nóng)網(wǎng)配電線路故障自動定位系統(tǒng)

農(nóng)網(wǎng)配電線路故障自動定位系統(tǒng)方案以接地故障和故障指示器自動檢測短路故障的功能為核心，有效發(fā)揮通信功能的作用，把動作信息利用短距離無線通信整合到就地安裝通信終端，然后通信終端會把收集到的相關(guān)信息，利用GPRS通信或者是公共通信網(wǎng)絡(luò)GSM的手機(jī)短信，發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)和中心站。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)異常時，指示器會發(fā)出相應(yīng)的信號，與此同時利用通信功能把這些信號發(fā)送到人機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)，后臺會全面對接收的信號進(jìn)行分析，最終在較短的時間內(nèi)明確故障位置，并會在地理信息系統(tǒng)和主接線圖中給出一定的提醒，同時會以短信的形式把定位結(jié)果發(fā)給相關(guān)工作人員。這一方案的應(yīng)用，能夠提高故障查找和處理效率，減少很多故障位置的查找時間，而且還能夠有效的縮短停電時長，保證電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。

3.3綜合型實用方案

綜合型實用方案就是把上面提到的兩種方案整合到一個配電自動化系統(tǒng)中。在F類供電區(qū)域的郊區(qū)線路、農(nóng)網(wǎng)線路等投資資金規(guī)模受限的場合，實施安裝就地顯示的故障指示器和帶故障狀態(tài)遠(yuǎn)程信息傳輸?shù)囊贿b故障定位系統(tǒng)；在C、D、E類供電區(qū)域，實現(xiàn)故障自動定位和基本的狀態(tài)檢測和負(fù)荷監(jiān)測；在A、B類供電區(qū)域的主環(huán)線路，已安裝有電動開關(guān)的場合，可以安裝三遙終端，實現(xiàn)故障情況下的故障隔離和負(fù)荷轉(zhuǎn)供。推薦使用具有分布智能的終端和必要的網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)功能，以提高可靠性；在A類供電區(qū)域的中小城市和區(qū)域，實施以線路故障自動定位系統(tǒng)、SCADA和以GIS為基礎(chǔ)的配電管理系統(tǒng)為基本功能的實用主站系統(tǒng)。

4 E-PON技術(shù)在配電自動化中的應(yīng)用

EPON技術(shù)組網(wǎng)在配電自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以將通信系統(tǒng)劃分為三個層次，即主站層，變電所子站層與饋線層。手拉手環(huán)結(jié)構(gòu)在當(dāng)下配電自動化系統(tǒng)中具有較高的應(yīng)用頻率，2個OLT被安置在不同的變電站中，達(dá)到對光路整體性維護(hù)的目標(biāo)，同時對不同變電站設(shè)施的檢查與維修對配電系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的安穩(wěn)性不會造成任何干擾。

在配電系統(tǒng)中，應(yīng)用手拉手環(huán)運(yùn)行結(jié)構(gòu)，能夠有效的保證單一通信ONU終端運(yùn)行可靠性，同時還能夠根據(jù)實際情況，把不同的PON連接口安裝于ONU終端，從而實現(xiàn)對手拉手環(huán)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)應(yīng)用到農(nóng)網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)中，再結(jié)合EPON技術(shù)的輔助功能，能夠達(dá)到構(gòu)建配電通信的目標(biāo)，不僅使配電網(wǎng)絡(luò)中的資源實現(xiàn)了共享，還為配電系統(tǒng)的自動化提供了技術(shù)支撐。

結(jié)語

對上述三種配電自動化解決方案的研究和分析，認(rèn)為農(nóng)網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的建設(shè)不應(yīng)采取單一模式，而是根據(jù)實際情況合理布置配電線路監(jiān)控點的選型，滿足對不同配電線路的運(yùn)行監(jiān)控要求，大幅提升配電自動化系統(tǒng)的實用化水平。大量應(yīng)用以故障指示器為基礎(chǔ)的實用自動化方案，將可以幫助供電運(yùn)行部門在一定的資金預(yù)算范圍內(nèi)，實現(xiàn)最大程度的配電自動化覆蓋范圍。對于饋線自動化（FA）故障隔離策略，在實現(xiàn)基本三遙功能的同時，以分布式智能為基礎(chǔ)的饋線自動化方案，可以實現(xiàn)故障的自動隔離和轉(zhuǎn)供，不依賴于通信和主站，可靠性更高，具有廣泛推廣價值。

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