張傳亮 鄭慧芳

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞厚街供電分局，廣東 東莞523963）

0 引言

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)改善了傳統(tǒng)配網(wǎng)中存在的問題，不僅保障了整個配網(wǎng)的穩(wěn)定性和實用性，更實現(xiàn)了配網(wǎng)系統(tǒng)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性建設(shè)目標(biāo)，切實有效地提高了配電線路的供電可靠性，為市民提供了高質(zhì)的配電服務(wù)，推動了電力企業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了電力企業(yè)可持續(xù)化發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。

1 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)方案

1.1 一遙配電自動化系統(tǒng)

想要保障整個配電的穩(wěn)定性，降低故障率，必須做好故障檢測和維護(hù)。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)可通過故障指示器實現(xiàn)短路故障的自動檢測，再利用通信模塊將故障信息及故障點(diǎn)通過無線通訊設(shè)備發(fā)送到終端。終端再將采集到的故障信息數(shù)據(jù)通過GSM等公共通訊網(wǎng)絡(luò)以手機(jī)短信的形式傳輸?shù)街行恼竞秃笈_監(jiān)控系統(tǒng)。這種方式檢測故障既快速又經(jīng)濟(jì)，并且易操作，故障發(fā)生后可立即找到故障點(diǎn)，為后期維修工作提供有利條件。

1.2 二遙配電自動化系統(tǒng)

故障指示器將其采集的電流信號和故障信號就地數(shù)字化，傳輸給通信終端，通信終端再將采集到的開關(guān)狀態(tài)和接收到的故障指示器信息打包上傳給監(jiān)控后臺或調(diào)度中心，最終達(dá)到“二遙”監(jiān)測的效果。該方案特點(diǎn)是基本滿足配網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測功能，無需改造設(shè)備，所需投資較少，可以監(jiān)測開關(guān)狀態(tài)和負(fù)荷電流；其局限性是不能隔離故障，不能自動轉(zhuǎn)移供電。

1.3 分布式智能饋線自動化系統(tǒng)

分布式智能饋線自動化系統(tǒng)是近些年新興的概念，是在重合器、電壓分?jǐn)嗥?、電流分?jǐn)嗥魅蠹夹g(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的配電技術(shù)。此系統(tǒng)在電動負(fù)荷開關(guān)及斷路器側(cè)設(shè)置了自動化裝置，以在線監(jiān)測開關(guān)兩側(cè)電壓及線路電流。該系統(tǒng)是利用控制器自身的邏輯功能查找故障點(diǎn)，在故障點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)后可自動啟動故障隔離功能，在故障區(qū)被隔離后便會自動合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，實現(xiàn)非故障區(qū)域的恢復(fù)供電。該方案特點(diǎn)是基本具備標(biāo)準(zhǔn)FTU的三遙功能，系統(tǒng)不依賴通訊，可靠性高，自動化程度高；其局限性是變電站需進(jìn)行兩次重合閘，負(fù)荷開關(guān)在隔離轉(zhuǎn)供過程中存在一次系統(tǒng)沖擊，對系統(tǒng)穩(wěn)定性及設(shè)備絕緣有影響，且方案所需投資較高。

1.4 網(wǎng)絡(luò)式智能饋線自動化系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)式智能饋線自動化系統(tǒng)，就是在分布式智能饋線自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，融入了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用光纖通信網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行信息傳遞。這種方式大大提高了信息傳遞效率和質(zhì)量，在故障后毫秒級時間內(nèi)便能進(jìn)行故障點(diǎn)分析和數(shù)據(jù)傳送，及時隔離故障區(qū)域，變電站出線開關(guān)不需跳閘，停電面積最小，停電時間短。該方案特點(diǎn)是能快速查找及隔離故障點(diǎn)，停電時間短、范圍??；具備標(biāo)準(zhǔn)FTU的三遙功能；隔離故障轉(zhuǎn)供電過程中負(fù)荷不會受到?jīng)_擊。但由于建設(shè)高速光纖信道花費(fèi)巨大，因此該方案在實際操作中易遇到資金困難。

2 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)方案對比及實施建議

通過4個配網(wǎng)自動化系統(tǒng)方案的對比，我們可以得出以下實施建議：（1）以故障指示器為基礎(chǔ)的故障定位系統(tǒng)方案簡單，最易實現(xiàn)，最經(jīng)濟(jì)實用。（2）以故障指示器為基礎(chǔ)的二遙自動化方案滿足了大多數(shù)配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測的需要，無需改造任何一次設(shè)備，可選取為配網(wǎng)自動化的起步點(diǎn)。（3）各方案既可獨(dú)立實施，也可組合實施，具體應(yīng)根據(jù)實際情況合理布置一遙、二遙、三遙監(jiān)控點(diǎn)，以整體提升配網(wǎng)自動化水平，滿足對不同設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)控要求。（4）總的來說，可靠性越高，投資越大，網(wǎng)絡(luò)式智能饋線自動化系統(tǒng)是未來配網(wǎng)自動化發(fā)展的方向。

3 東莞市厚街鎮(zhèn)配網(wǎng)自動化的實施

根據(jù)配網(wǎng)的設(shè)備狀況、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和對供電可靠性的要求，配網(wǎng)自動化可分3個階段實施。

3.1 就地控制，無數(shù)據(jù)傳輸功能

利用具有故障判別功能的設(shè)備，如負(fù)荷開關(guān)、分段器、重合器、環(huán)網(wǎng)柜、故障指示器等，實現(xiàn)就地控制的部分配網(wǎng)自動化功能。

3.1.1 對一般放射性線路

電纜線路：采用環(huán)網(wǎng)柜或落地式負(fù)荷開關(guān)。

架空線路：采用柱上負(fù)荷開關(guān)，對長線路進(jìn)行分段，采用短路故障指示器，實現(xiàn)人工及時尋找故障點(diǎn)，隔離故障和恢復(fù)對故障點(diǎn)以前區(qū)段用戶的供電。

3.1.2 對供電可靠性要求較高的放射性線路

電纜線路：采用環(huán)網(wǎng)柜或落地式重合器、分段器和故障指示器等具有故障判斷能力的設(shè)備，自動完成對故障的開斷、隔離，及時恢復(fù)故障點(diǎn)以前區(qū)段的送電。

架空線路：采用柱上重合器、分段器和故障指示器，功能同上。

3.1.3 對供電可靠性要求高、允許開環(huán)運(yùn)行的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)

電纜網(wǎng)絡(luò)：采用環(huán)網(wǎng)柜、重合器、分段器和故障指示器等具有故障判斷能力的設(shè)備，自動完成對故障的開斷、隔離及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，及時恢復(fù)對非故障區(qū)段的送電。

架空網(wǎng)絡(luò)：采用柱上重合器、分段器和故障指示器，功能同上。

3.1.4 對供電可靠性要求很高、必須閉環(huán)運(yùn)行的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)

電纜網(wǎng)絡(luò)：采用帶斷路器的環(huán)網(wǎng)柜和線路縱差保護(hù)以及故障指示器等，發(fā)生故障后，由繼電保護(hù)正確選擇故障區(qū)段并立即隔離故障，不影響非故障區(qū)段的供電。

架空網(wǎng)絡(luò)：采用斷路器、縱差保護(hù)和故障指示器等，功能同上。

3.2 由主站／區(qū)域主站實行遠(yuǎn)方集中監(jiān)測和控制

通過以上分析我們已對系統(tǒng)有了初步的了解和認(rèn)識，第二階段是在第一階段的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，增加了對SCADA配電技術(shù)及通信裝置的應(yīng)用，以此實現(xiàn)自動判斷故障點(diǎn)及故障原因并自動隔離。工作人員可利用遙控設(shè)備來進(jìn)行非故障區(qū)的供電操作，再通過無線通訊設(shè)備下達(dá)搶修工單以及發(fā)送搶修后恢復(fù)正常供電的命令等。

為了使第一階段與第二階段能順利銜接，在第一階段設(shè)備選型時應(yīng)充分考慮第二階段功能擴(kuò)充的技術(shù)要求。

3.3 應(yīng)用配電控制中心計算機(jī)系統(tǒng)實行自動控制

在第二階段的基礎(chǔ)上配備遠(yuǎn)動技術(shù)、通信技術(shù)，還應(yīng)繼續(xù)開發(fā)計算機(jī)自動控制系統(tǒng)，由該系統(tǒng)完成故障判斷、故障隔離、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，實現(xiàn)對各非故障區(qū)域供電的自動恢復(fù)。

當(dāng)配有AM／FM／GIS系統(tǒng)時，地理信息能自動配合上述故障處理各階段配網(wǎng)主接線的地理信息，在顯示器上以各種不同的顏色標(biāo)明，并可亮顯或閃顯故障停電區(qū)域和恢復(fù)供電區(qū)域，實現(xiàn)聲光警報。

在供電故障區(qū)域被系統(tǒng)自動隔離后，配電控制中心將迅速派出搶修人員至故障地點(diǎn)搶修。當(dāng)搶修完成恢復(fù)供電時，由運(yùn)行人員操作啟動，計算機(jī)自動控制系統(tǒng)能按正常運(yùn)行方式，恢復(fù)故障區(qū)域的正常供電。

根據(jù)負(fù)荷的重要性、設(shè)備具體情況和資金能力等，各地在進(jìn)行配網(wǎng)自動化建設(shè)改造時，可分階段逐步實施，也可一步到位，直接實現(xiàn)第二階段或第三階段配網(wǎng)自動化的全部功能。在分階段實施時，需要升級的應(yīng)充分考慮今后功能擴(kuò)充的可能性，避免大量更換設(shè)備，重復(fù)投資，造成浪費(fèi)。

4 結(jié)語

當(dāng)前，東莞厚街供電分局技術(shù)上選取從二遙配電自動化方案起步，進(jìn)展上對第一階段和第二階段并進(jìn)實施，積累配電自動化運(yùn)行經(jīng)驗和管理技能后，再向更完善的系統(tǒng)進(jìn)化和更高實施階段推進(jìn)。目前，已對4座110kV變電站具備條件的85回電纜配電線路進(jìn)行二遙配電自動化改造，安裝面板型故障指示器394套、電纜型故障指示器195套、配網(wǎng)自動化（DTU）二遙終端180套、配網(wǎng)自動化工作總站1套。DTU采用無線通訊，將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給工作站，工作站后臺軟件處理完成監(jiān)控、管理、優(yōu)化和分析統(tǒng)計等功能。

［1］林宇鋒，鐘金，吳復(fù)立.智能電網(wǎng)技術(shù)體系探討［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2009（12）

［2］王成山，王守相.分布式發(fā)電供能系統(tǒng)若干問題研究［J］.電力系統(tǒng)自動化，2008（20）

［3］李騫.桂林市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)實施方案［J］.電工技術(shù)，2008（2）