摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和生活水平的提高，用戶對(duì)供電的可靠性和電能質(zhì)量的要求越來越高，城市配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，加快配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)不但能夠提高配網(wǎng)運(yùn)行效益、可靠性及運(yùn)行水平，還能夠提高故障情況下配網(wǎng)的管理水平及快速反應(yīng)能力。文章以某市為例，論述了配網(wǎng)自動(dòng)化方案及實(shí)施，并分析了所產(chǎn)生的社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配網(wǎng)自動(dòng)化；社會(huì)效益；供電可靠性；電能質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM76 文章編號(hào)：1009-2374（2015）23-0155-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.078

近年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，電力行業(yè)也發(fā)展得越來越快，城市配電網(wǎng)供電質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)等面臨著更高要求。配電網(wǎng)作為發(fā)輸配電的最后階段，其可靠性和供電質(zhì)量非常重要。由于配電網(wǎng)規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具有差異性，部分線路在負(fù)荷高峰期長(zhǎng)期處于過載運(yùn)行狀態(tài)，因而配網(wǎng)的供電能力及質(zhì)量不高。此外，由于缺少自動(dòng)化技術(shù)的支持，電力企業(yè)無法實(shí)時(shí)掌握配網(wǎng)運(yùn)行信息，配電網(wǎng)故障的處理及供電恢復(fù)速度較慢，這不僅影響到配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，而且也降低了供電的可靠性。這就需要借助配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，利用現(xiàn)代技術(shù)手段來對(duì)配電網(wǎng)智能化進(jìn)行綜合監(jiān)控管理，使配電網(wǎng)處于經(jīng)濟(jì)高效、安全可靠的運(yùn)行狀態(tài)。由此可見，配網(wǎng)自動(dòng)化方案的應(yīng)用對(duì)于電力企業(yè)和社會(huì)來說都有著重要意義，下面主要介紹了某市的配網(wǎng)自動(dòng)化方案及社會(huì)效益，以此進(jìn)一步提高配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用范圍。

1 配電自動(dòng)化方案及實(shí)施

1.1 基本思路

某市在配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)過程中，始終以智能電網(wǎng)總體發(fā)展為目標(biāo)，充分運(yùn)用現(xiàn)代的管理理念和先進(jìn)的數(shù)字系統(tǒng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)電力流、信息流及業(yè)務(wù)流的雙向運(yùn)作及高度整合。2010年，該市根據(jù)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)的總體框架及技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，以配電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架建設(shè)為基礎(chǔ)，以智能電網(wǎng)科研項(xiàng)目為重點(diǎn)攻關(guān)方向，基本實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的初步優(yōu)化。在2011～2015年間，在完善智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)技術(shù)構(gòu)架體系的基礎(chǔ)上，全面推進(jìn)配電自動(dòng)化及配調(diào)一體化技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)。

1.2 配電自動(dòng)化的功能

配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)具有以下四項(xiàng)基本功能：（1）配電網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)控、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及傳輸功能；（2）配電變壓器低壓側(cè)補(bǔ)償電容器的自動(dòng)投切；（3）故障判斷、隔離及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)功能；（4）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析、處理及報(bào)表生成功能。

該市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)方案中，饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方式為：（1）配電網(wǎng)分段開關(guān)應(yīng)具有密封性及免維護(hù)性，控制電源必須安全可靠；（2）根據(jù)配網(wǎng)實(shí)際情況選擇人工、自動(dòng)或遠(yuǎn)方自動(dòng)轉(zhuǎn)移負(fù)荷及恢復(fù)供電的模式；（3）可靠性要求較高的架空配電網(wǎng)，可以使用電流型FTU來檢測(cè)故障電流及信號(hào)，并通過掌握遠(yuǎn)程控制方式隔離故障并恢復(fù)送電；（4）對(duì)于樹狀放射式接線的架空線路且通信手段不完善的區(qū)域，使用電壓型故障自動(dòng)隔離方式來自動(dòng)隔離故障；（5）對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)可靠、配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的區(qū)域，使用分布式智能模式的FTU終端來實(shí)現(xiàn)。

1.3 配電自動(dòng)化建設(shè)方案

該市建設(shè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)始終以“總體規(guī)劃、充分結(jié)合現(xiàn)狀、優(yōu)化設(shè)計(jì)、分步實(shí)施”為原則，以“可靠高效、經(jīng)濟(jì)實(shí)用”為宗旨，以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控、快速處理故障、提高供電可靠性為目標(biāo)。

1.3.1 體系結(jié)構(gòu)。該市配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)參照IEC 61968標(biāo)準(zhǔn)，配電自動(dòng)化系統(tǒng)采用分層集結(jié)的策略，建成配電主站、配電子站及遠(yuǎn)方終端的三級(jí)體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示，配電自動(dòng)化具備與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、管理信息等系統(tǒng)通訊接口，以實(shí)現(xiàn)信息交換與共享。

第1層為配電主站，配備基于交換式以太網(wǎng)的高檔配電自動(dòng)化后臺(tái)系統(tǒng)及大型數(shù)據(jù)庫(kù)，主要用于管理該市范圍內(nèi)的中壓配電網(wǎng)。第2層為配電子站，以變電站為中心，用于集結(jié)在區(qū)域內(nèi)分散的配電終端設(shè)備及電量采集器的信息。第3層為遠(yuǎn)方終端，主要由TTU、DTU、FTU、RTU及電量集抄器等構(gòu)成。將饋線終端單元（FTU）安裝在柱上開關(guān)上以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控；將監(jiān)測(cè)單元（TTU）安裝在配電變壓器處，可以監(jiān)測(cè)配電變壓器，也能實(shí)現(xiàn)分散用戶抄表集中器、電能核算及低壓側(cè)無功電壓綜合控制；將遠(yuǎn)動(dòng)終端單元（RTU）安裝在開閉站、配電室內(nèi)，電量集抄器安裝在變壓器附近，這樣能夠?yàn)橛秒娍茖W(xué)管理提供分散用戶的電量數(shù)據(jù)來作為參考。電力企業(yè)要加快營(yíng)銷系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)速度，其可以減少大量中斷設(shè)備的安裝，減少電網(wǎng)建設(shè)成本。

1.3.2 通信方式。在配電自動(dòng)化選擇通信方式時(shí)，必須選擇先進(jìn)性、實(shí)用性、可擴(kuò)展性及可行性的方式。應(yīng)充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)通信條件，確保符合實(shí)際需求的傳輸速率。新建電網(wǎng)在選擇通信方式時(shí)，必須綜合比較技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、一次投資及維護(hù)使用等。該市區(qū)配電網(wǎng)主要以光纖通信為主，部分線路使用光纖復(fù)合架空相線等，該技術(shù)發(fā)展成熟后可逐步推廣。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化的社會(huì)效益

配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，不僅為供電企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，還為供電企業(yè)管理水平的提高做出了重要貢獻(xiàn)，配網(wǎng)自動(dòng)化所帶來的社會(huì)效益具體表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：

2.1 供電可靠性得到大幅度提升

配網(wǎng)自動(dòng)化利用監(jiān)控、監(jiān)測(cè)等手段來提高系統(tǒng)的應(yīng)急速度，縮短停電時(shí)間，同時(shí)，配網(wǎng)自動(dòng)化能夠通過故障定位、判斷及處理來及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決故障，從而最大化地縮小故障的影響范圍及故障所造成的損失。調(diào)查數(shù)據(jù)分析，廣州各區(qū)在應(yīng)用配網(wǎng)自動(dòng)化方案后，停電面積平均減少1/4以上。

2.2 極大地改善了電能質(zhì)量

配電自動(dòng)化系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)管理和控制功能，監(jiān)控、檢測(cè)功能，狀態(tài)估計(jì)、負(fù)荷預(yù)測(cè)、電壓及無功優(yōu)化調(diào)度等功能，從而掌握電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，以便通過網(wǎng)絡(luò)分析選擇最佳運(yùn)行方式來提高電壓質(zhì)量，向用戶提供優(yōu)質(zhì)

電能。

2.3 減少功率損耗

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可以利用軟件在線實(shí)時(shí)分析網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式，選擇網(wǎng)損最小、最安全穩(wěn)定的供電方式來進(jìn)行最優(yōu)無功控制以提高功率因數(shù)、降低網(wǎng)損，所帶來的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益是巨大的。

2.4 保障電網(wǎng)安全性，提高資源利用率

配網(wǎng)自動(dòng)化具有網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)分析功能，能夠預(yù)防重大電力事故的發(fā)生，因此，系統(tǒng)提高負(fù)荷估計(jì)、管理及監(jiān)控功能，能夠與電力市場(chǎng)信息相結(jié)合，實(shí)施較精確的供電計(jì)劃、分時(shí)計(jì)價(jià)，實(shí)現(xiàn)電能的最優(yōu)配置，從而最大限度地提高電能的利用率，配網(wǎng)自動(dòng)化還能夠通過評(píng)估以往的事故處理方法來確定方案以減少事故造成的損失。

2.5 有利于優(yōu)化配電網(wǎng)的投資

電力企業(yè)通過負(fù)荷管理及準(zhǔn)確的實(shí)際操作數(shù)據(jù)，建立合理的電網(wǎng)規(guī)劃來減少電網(wǎng)投資。需要加強(qiáng)優(yōu)化服務(wù)質(zhì)量，提高故障投訴處理速度，停電等信息及時(shí)向用戶提供。總之，配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，能夠創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

3 結(jié)語

綜上所述，提高配網(wǎng)的運(yùn)行和管理的自動(dòng)化水平技術(shù)是目前社會(huì)發(fā)展的必然需求，因而配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)勢(shì)在必行。配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)是一個(gè)具有艱巨性及復(fù)雜性的系統(tǒng)工程，電力企業(yè)必須要結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際用電需求來選擇切實(shí)可行的、科學(xué)合理的實(shí)施方案，只有這樣才能夠在提高配網(wǎng)自動(dòng)化水平的同時(shí)，提高供電的可靠性及質(zhì)量，為電力企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖峻，崔艷妍，王建民，等.配電網(wǎng)規(guī)劃的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2008，（15）.

[2] 武永強(qiáng)，張曉全，趙賀龍.二連浩特市區(qū)配電網(wǎng)的改造及效益分析[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2003，（1）.

[3] 王大為，李大偉.電力市場(chǎng)環(huán)境下配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)的發(fā)展與展望[J].中國(guó)科技信息，2005，（2）.

[4] 趙晨旭，康海平，韓瑜.中小城市配網(wǎng)規(guī)劃負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2010，（5）.

作者簡(jiǎn)介：常丹（1984-），女，供職于鄂州供電公司檢修分公司配電搶修，理學(xué)碩士，研究方向：配電網(wǎng)運(yùn)維。

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint