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摘 要：隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，用戶對供電的質(zhì)量、可靠性提出了更高的要求，也為配網(wǎng)自動化發(fā)展帶來一定的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。文章首先分析了我國電力工程配網(wǎng)自動化發(fā)展的現(xiàn)狀，其后探討了電力工程配網(wǎng)自動化的相關(guān)問題，并圍繞電力工程配網(wǎng)自動化規(guī)劃策略和建設(shè)方案展開詳細(xì)分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：電力工程;配網(wǎng)自動化;發(fā)展;相關(guān)問題;建設(shè)方案

中圖分類號：TM727.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）10-0-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.10.005

電力工程關(guān)乎國計民生，是支撐社會發(fā)展、科技進(jìn)步的關(guān)鍵行業(yè)。隨著電力需求的不斷增加，傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)與運行方式已經(jīng)無法滿足實際需要，自動化技術(shù)應(yīng)運而生，具有線損率低、供電質(zhì)量高、運行安全等優(yōu)點。目前，我國電力工程正在朝著“堅強(qiáng)電網(wǎng)”“智慧電網(wǎng)”的方向發(fā)展，逐漸實現(xiàn)輸變電智能化、配電網(wǎng)自動化，文章主要圍繞電力工程配網(wǎng)自動化的相關(guān)問題展開分析。

1 我國電力工程配網(wǎng)自動化發(fā)展概述

配電在整個電力系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位，是不可或缺的一部分，其主要是對高壓輸電線電能進(jìn)行降壓、分配，因此配網(wǎng)的運行情況直接關(guān)系到最終的供電質(zhì)量。如何有效提高配網(wǎng)運行安全性、可靠性，是電力行業(yè)一直探索的問題[1]。

我國在尚未為配電網(wǎng)絡(luò)配置自動化設(shè)備的條件下，整個配網(wǎng)運行均面臨著故障難以定位的問題，檢修人員必須到達(dá)現(xiàn)場，逐一查找具體的故障點。由于受到天氣、交通等諸多因素的影響，檢修人員查找故障的時間往往較長。而在此時間段內(nèi)，故障所在的饋線一直處于停電狀態(tài)，且為了實現(xiàn)故障定位，需要多次合/分開關(guān)，對人們的日常生活生產(chǎn)造成較大影響，供電質(zhì)量一直難以得到有效提高。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)、自動化技術(shù)的發(fā)展，將其運用于配網(wǎng)系統(tǒng)中，為我國加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)，在改善供電可靠性、提高供電服務(wù)質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。與此同時，配網(wǎng)自動化也有利于電力企業(yè)提高自身管理水平，促進(jìn)電力行業(yè)的健康、穩(wěn)步發(fā)展。

電力工程配網(wǎng)自動化的發(fā)展，離不開現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)的支持，并與電力一次設(shè)備有機(jī)結(jié)合，提供配電、饋線自動化、故障處理、通信監(jiān)視、電網(wǎng)分析應(yīng)用等功能。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)組成，包括配電主站、終端、子站（可選）及通信通道，如圖1所示。配電主站：其為系統(tǒng)核心，提供數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控及分析應(yīng)用等功能;配電終端：安裝在中壓配電網(wǎng)現(xiàn)場遠(yuǎn)方監(jiān)測、控制單元，包括FTU（饋線終端）、TTU（配變終端）、DTU（站所終端）;配電子站：其為中間層，可實現(xiàn)子站所轄范圍的信息收集與處理、故障處理、通信監(jiān)視;饋線自動化：利用自動化裝置/系統(tǒng)，監(jiān)視配電線路的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)故障、診斷故障、隔離故障，并快速恢復(fù)非故障區(qū)間的供電。通過配網(wǎng)自動化的建設(shè)與發(fā)展，可實現(xiàn)高效率、高質(zhì)量的配電管理，真正提高電力服務(wù)質(zhì)量，并為企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)[2]。

2 電力工程配網(wǎng)自動化的相關(guān)問題

2.1 忽視核心功能、價值

電力工程配網(wǎng)自動化建設(shè)中，統(tǒng)一、詳細(xì)的規(guī)劃是基本前提，否則極易導(dǎo)致網(wǎng)架系統(tǒng)存在問題，實際運行效果不理想;過分追求配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的故障處理、數(shù)據(jù)恢復(fù)能力，也不利于配網(wǎng)自動化的推廣應(yīng)用。

2.2 配網(wǎng)自動化建設(shè)技術(shù)問題

電力工程配網(wǎng)自動化建設(shè)中，需合理選擇網(wǎng)絡(luò)平臺、通信方式及設(shè)備等，自動化系統(tǒng)是否安全可靠，是建設(shè)中必須要考慮的問題。在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)站端建設(shè)中，設(shè)備安裝難免受到惡劣環(huán)境因素的影響，如溫度環(huán)境、氣候環(huán)境及電磁干擾等，影響設(shè)備使用。同時，開關(guān)操作電源、控制電源也是一大難點所在。

2.3 配網(wǎng)自動化運維問題

在配網(wǎng)自動化設(shè)計與建設(shè)中，由于選擇的公司不同，相應(yīng)的主站、設(shè)備、通信、管理模式存在較大區(qū)別。配網(wǎng)自動化工程具有復(fù)雜性特征，若是數(shù)據(jù)維護(hù)不到位、工作職責(zé)不能明確、運行管理缺少邊界，將對配網(wǎng)系統(tǒng)運行產(chǎn)生極為不利的影響。

3 電力工程配網(wǎng)自動化規(guī)劃策略和建設(shè)方案

3.1 規(guī)劃策略

提前規(guī)劃。電力工程配網(wǎng)自動化建設(shè)是一項投資大、涉及部門多的工程，對此需充分結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況，因地制宜進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃，積極利用大數(shù)據(jù)、云計算等先進(jìn)技術(shù)對配網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)等進(jìn)行自動分析，落實相關(guān)監(jiān)測與管理工作。嚴(yán)格按規(guī)范制定詳細(xì)計劃，考慮城市建設(shè)等諸多因素，采取分批、分期建設(shè)方法。在配網(wǎng)自動化規(guī)劃中，應(yīng)認(rèn)識到自動化系統(tǒng)的優(yōu)化性，全面掌握各個節(jié)點的特點、運行規(guī)律，提高系統(tǒng)運行水平，獲得良好的整體自動化控制效果。

終端設(shè)備。電力工程配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的設(shè)備能否高效運行，十分關(guān)鍵，在規(guī)劃設(shè)計時必須關(guān)注戶外環(huán)境，充分考慮高溫、雷擊、風(fēng)沙、潮濕、腐蝕、電磁干擾等問題，合理選擇配電終端設(shè)備、開關(guān)設(shè)備，保證其使用的安全性、可靠性。在篩選開關(guān)外絕緣材料、元器件時，需綜合考慮成本問題，提高設(shè)備使用性價比。此外，可引入前置服務(wù)器基礎(chǔ)設(shè)施、軟件設(shè)施、自動化管理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等，發(fā)揮其綜合管理效果，有效提高自動化建設(shè)效果。

站端設(shè)備。在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，需對站端設(shè)備進(jìn)行合理篩選，保證其使用的安全性、可靠性，站端設(shè)備遠(yuǎn)方控制頻率需高于配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)頻率。有機(jī)整合監(jiān)測基礎(chǔ)設(shè)施、中間子站、開關(guān)系統(tǒng)，有效開展監(jiān)測、管理工作，切實提高配網(wǎng)系統(tǒng)整體的運行可靠性[3]。

3.2 建設(shè)方案

基于電力工程配網(wǎng)自動化建設(shè)，需堅持網(wǎng)架與自動化建設(shè)同步，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的同時設(shè)置自動化節(jié)點。堅持以實際需求為建設(shè)基本原則，同時考慮到配網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、實用性，通過配網(wǎng)自動化建設(shè)，實現(xiàn)對配網(wǎng)故障的快速定位，并提供故障隔離功能、非故障區(qū)快速恢復(fù)供電功能等，有效保障配網(wǎng)運營的綜合效益[4]?；诓煌瑓^(qū)域下，可采用不同的配網(wǎng)自動化建設(shè)模式，具體如下：

智能分布式就地饋線自動化方案。此建設(shè)方案適用于高可靠區(qū)域，需將主干線電房均設(shè)為自動化節(jié)點，節(jié)點電房采用10 kV斷路器柜自動化成套設(shè)備，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)備自投的聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)設(shè)進(jìn)線PT、母線PT。自動化終端與主站、自動化終端間，選擇光纖通信方式，同時在電房內(nèi)設(shè)獨立的通信綜合配線柜，安裝光纖交換機(jī)等。典型的智能分布式配置方案，具體如圖2所示。其中，CB-變電站10 kV出線開關(guān);FB1～FB18-分段斷路器;ZB-分支線分界斷路器;LB1～LB4-聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷路器;光纖網(wǎng)絡(luò)-虛線標(biāo)識。

3.3 10 kV架空線路饋線自動化方案

此建設(shè)方案下，在主干線設(shè)1～2臺分段斷路器，采用10 kV柱上斷路器自動化成套設(shè)備。在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)中，各個分段主干線長度≤2 km，接入用戶數(shù)在1 000戶以內(nèi)，接入配變臺數(shù)應(yīng)在10臺以內(nèi)。當(dāng)支線的長度>3 km時，若是接入的中壓用戶達(dá)到了5戶，需在線路T接位置設(shè)分支線分界斷路器，采用無線公網(wǎng)通信方法[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代電力工程發(fā)展中，配網(wǎng)自動化建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，有效提高了配網(wǎng)供電的能力、質(zhì)量及可靠性，同時也是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)。配網(wǎng)自動化規(guī)劃、建設(shè)中，應(yīng)做好前期規(guī)劃設(shè)計與設(shè)備選擇，規(guī)避各種不利影響因素，合理設(shè)置自動化節(jié)點，健全自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)故障快速定位、隔離，有效提高配電管理水平，保證電力整體的服務(wù)質(zhì)量，真正促進(jìn)電力事業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展[6]。

參考文獻(xiàn)

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[5] 陳祥.電力配網(wǎng)自動化運行優(yōu)化分析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，27（12）：78.

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