配电自动化改造技术探析

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　　摘要：配电系统自动化是电力系统自动化的必然趋势，因其在我国尚处于发展阶段，所以在改造的过程中必须要结合国内外经验与我国配电网络的自身特点综合考虑。故文章对国内城乡配电网络的特点进行了分析，并总结了其改造应当遵循的原则，以供参考。
　　关键词：配电网 自动化技术 改造
　　
　　前言： 随着我国在经济上的可持续发展和人民物质文化水平的不断提高，用户对电力需求越来越大，对供电质量和供电可靠性的要求越来越高。尤其是在国家颁发的《中华人民共和国电力法》贯彻实施以后，电力已经作为一种商品进入市场，接受用户的监督和选择，对电力供应中的停电影响要追究经营者的责任。还有，高技术和精密装备对电能也随之提高，配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。为此，加快城乡电网的改造，加快配电系统自动化的进程就显得尤为重要。
　　配电系统自动化是电力系统自动化的必然趋势，是综合应用现代电子技术、通信技术、网络技术和图形技术，将配电系统在正常和事故情况下的监督、保护、控制和供电企业的工作管理有机融合在一起的综合性先进技术。目前，欧美和日本等发达工业国家正在大力使用和推广该技术，国内部分电力企业也对此生产了浓厚的兴趣。实践表明，配电系统自动化可以大大提高配电网安全运行水平，提高供电质量，降低人们的劳动强度并充分利用现有设备的能力。
　　
　　1.电网及其特点
　　配电网的主要功能是从输电网接受电能，并逐级分配或就地消费，即将高压电能降低至方便运行又适合用户需要的各级电压，组成多层次的配电网向用户供电。配电网按配电线路形式分，有架空配电网和电缆配电网。按电压等级分，有高压配电网（10kV以上）、中压配电网（10kV、6kV、3kV）和低压配电网（1kV以下）；按所在的地域或服务对象分，有城市配电网（向一个城市及其郊区分配和供应电能的电力网）和农村配电网（向县范围内的农村、乡镇、县城供电的电力网）。
　　对配电网自动化的改造必须要结合实际情况，综合考虑近期与远期、全局与局部、主要与次要的关系，才能设计开发出先进、通用、标准的配电网自动化系统。
　　 1.1 城市配电网的主要特点
　　城市配电网的设计标准较高，在安全与经济合理平衡下，要求供电有较高的可靠性。深入城市中心地区和居民密集区，负载相对集中，发展速度快，因此在规划时应留有发展余地。同时，配电网的接线较为复杂，要保证调度上的灵活性、运行上的供电连续性和经济性。
　　另外，由于城市配电网的线路和变电站要考虑占地面积小、容量大、安全可靠、维护量小及城市景观等各方面因素。
　　1.2 农村配电网的主要特点
　　
　　农村配电网存在较大问题，如：建设无规划，布局不合理，施工无设计，设备质量差等先天不足；供电分布面积广，线路长，负载小而分散；用电的季节性强，设备利用率低，以及农电用户多数是乡镇企业、农业排灌和农民生活用电，专业安全用电知识较欠缺，严重影响安全供用电等。
　　另外，我国配电网还有一个显著特点，就是中性点不接地或经消弧线圈接地，目前还有采用中性点经电阻接地方案的。这些接地方式的选择主要是从供电的可靠性、电网的各种运行工况、故障时异常电压和电流对供电设备的影响、有关的设备供应情况、有关的设计技术和继电保护技术要求等方面考虑的。所以，配电系统自动化的实施必须结合我国配电网的具体实际情况来进行。
　　
　　2．电自动化改造原则
　　
　　无论是大中城市配电网还是小型城市、县级城市甚至农村配网，在实施配电系统自动化过程中主要应考虑以下几个原则：
　　2.1 统筹考虑，全面规划
　　主要是需密切结合配电系统建设改造规划，同步制定配电系统自动化规划，同时要同步考虑通信规划，以确保数据和信息的快速通畅传递，既利于快速监视控制，又利于信息共享。例如农村电网即将结束的二改三工程就为以后的配电系统自动化打下了坚实的基础。
　　2.2 分析现状，优化设计
　　自动化规划必须从现状出发，分析地区配电网的实际应用情况，如本地区配电网络结构、设备状况、现有自动化程度、现有负荷及其发展趋势(数量及用电特性、用电性质、对电能质量和供电可靠性要求等)。找出本地区配电网存在的问题，本着实事求是的精神，进行优化设计并确定具体目标。要充分注意自动化系统的标准性、开放性、集成性、可扩充性、安全性和可维护性。
　　2.3 因地制宜，分布实施
　　由于各城市经济发展水平不同，配电网及其自动化程度当然也不同，所以各城市首先要实事求是地正确定位，然后根据当地的实际，恰当选定自动化的装置配备和功能配置，构成符合实际的、切实可行的、有效益的配电系统自动化规划。制订规划后，要有计划的分布实施，并应先作试点，经技术上、效益上和经济上的综合评估后，再作改进，然后逐步推广。
　　2.4 信息共享，增强效益
　　远方通信是自动化的关键技术RTU要符合配电网分布（散）式的特点，通信方式应考虑通信功能强、误码率小、速度快，符合远方实时监控功能的方式。主要是要完善通信系统，使信息能快速通畅传递，使一个信息能多方使用，多重效益，既可为供电企业所用，又可为用户服务增加功能和效率；既解决在线实时监测控制，又可为离线的管理工作发挥作用；既可为当时的运行、检测所用，又可作为历史档案资料，已备统计分析研究及长期规划所用。若与管理信息系统经过接口联通后，还可为各级领导所用。
　　2.5 充分利用，适当改造
　　计算机应用软件的开发，首先选择具有兼容、开放的操作平台，对各种标准的数据库应具有连接功能，地理信息应实时地反应配电系统的潮流及负荷情况、对事故记录及信息反馈；可实现远方抄表、负荷控制、设备数据库统计及规划、无功优化的理论计算等。计算机软件功能是配电系统自动化的核心，好的软件可充分体现出技术和自动化的水平，应充分比较。还应充分利用现有的自动化设施及其软件。对非标准系统，可通过必要的转换接入标准系统（要开发接口），尽量延长可用期限，切忌大拆大换。
　　

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