張金亮

（國網(wǎng)沈陽市于洪區(qū)供電公司，遼寧 沈陽 110143）

我國已經(jīng)形成較為完整的電力系統(tǒng)配電自動化網(wǎng)絡，但農(nóng)村配網(wǎng)發(fā)展較城市配網(wǎng)發(fā)展慢，農(nóng)村地域廣且分散，配電線路維護困難，配電系統(tǒng)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，配電自動化技術的應用可以使電力負載大的區(qū)域提供更加高效可靠的電力，并且還可以減少停電的時間和面積。所以，配電自動化是我國智能電網(wǎng)普及的必經(jīng)之路，促進農(nóng)村地區(qū)電力網(wǎng)絡的發(fā)展，保障農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展所需的電力資源。

1 配電自動化技術

配電自動化技術就是通過設備、網(wǎng)架和自動化系統(tǒng)，借助通信技術對配電系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，將收集到的信息進行分析整合，并做出一定的反應處理。配電自動化系統(tǒng)主要包括主站、子站、終端和通信網(wǎng)絡。一個主站可有多個子站和終端，主站是整個系統(tǒng)的核心，主站可以對通信網(wǎng)絡傳輸回的子站和終端的數(shù)據(jù)進行分析，監(jiān)測整個電網(wǎng)系統(tǒng)的狀況，協(xié)調(diào)各個子站的構(gòu)成和功能，快速判斷和分析問題，不斷優(yōu)化供電方案。主站無法連接所有終端，子站就是一個中轉(zhuǎn)站，將主站與終端連接起來，還可以實現(xiàn)自身的智能工作，子站也可以對終端的信息進行存儲、傳輸和分析。分析出故障信息后，若是可以自行修復的故障，就向終端發(fā)出修復指令，若不能自行修復的，則將問題報告給主站，由主站進行進一步的分析和維修。

2 農(nóng)村配網(wǎng)自動化的意義

農(nóng)村配網(wǎng)自動化可以提升農(nóng)村經(jīng)濟水平，不斷提升的人民群眾的生活水平，導致電力資源的使用量不斷增加。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是各個行業(yè)穩(wěn)步健康發(fā)展的基礎，社會的發(fā)展需要電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，對配網(wǎng)的要求不斷提升，自動化配電網(wǎng)絡不斷提升著運行效率，并且促進了電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高。配電自動化技術可以在電路系統(tǒng)發(fā)生故障時快速找到故障點，將故障隔離，并可進行一定程度的自動修復，提升電路檢修的效率，減免停電帶來的不方便和損失。配電自動化技術還便于對電路系統(tǒng)的管理，可對電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的設備進行監(jiān)測，保障線路中的電壓穩(wěn)定在合理的區(qū)間，可有效避免因電壓不穩(wěn)引起的線路故障和用戶的電氣設備損壞。不合理的電路設計還易導致供電線路的老化，導致電源線路的損壞，所以，相關技術人員應不斷地提升農(nóng)村配網(wǎng)的自動化建設，促進電網(wǎng)更好的發(fā)展，推動農(nóng)村的經(jīng)濟發(fā)展。配電自動化技術可方便用戶查詢和支付電費，還可以為用戶提示電力系統(tǒng)有故障發(fā)生，便于用戶做出相應的反應，保護用電設備。

3 農(nóng)村智能電網(wǎng)建設中存在的問題

我國農(nóng)村的配網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋地域范圍較廣，線路結(jié)合復雜，投資成本過高以及地形等因素限制了農(nóng)村配電自動化的快速發(fā)展，導致農(nóng)村配電發(fā)展較慢。目前，農(nóng)村智能電網(wǎng)配電自動化水平低，電力設備配置不合理，缺乏低壓運行設備，無法進行高效的智能化管理，仍需人工進行抄表，還會出現(xiàn)電路運行過載、臺區(qū)低電壓和三相負荷不平衡等故障，導致農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)末端的電力質(zhì)量低、電壓不穩(wěn)。但農(nóng)村城鎮(zhèn)化經(jīng)濟建設飛速發(fā)展，用電負荷也在不斷增長，在夏季和冬季用電高峰時節(jié)，故障時有發(fā)生，對農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展有著不良影響。

4 配電自動化在農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)中的應用

4.1 配網(wǎng)饋線自動化

饋線自動化也是農(nóng)村配網(wǎng)自動化的前提，饋線自動化系統(tǒng)通過電子信息技術、計算機技術和AI技術等，與農(nóng)村配網(wǎng)中的自動化的主站系統(tǒng)、變電站、輸電管理系統(tǒng)、GIS定位系統(tǒng)以及控制中心等開展配合，使每個子系統(tǒng)之間信息互通，確保配電自動化的監(jiān)測、定位、隔離和修復的功能可以正常使用，精準定位故障的范圍，縮減停電時間，使配網(wǎng)更加穩(wěn)定、安全和可靠地運行。饋線自動化是電力企業(yè)現(xiàn)階段農(nóng)村建設智能電網(wǎng)的重點。

4.2 智能開關

外部自然因素經(jīng)常干擾農(nóng)村配網(wǎng)系統(tǒng)的實際運行，且農(nóng)村電網(wǎng)線路長、分支線路較多、電力損耗較多，導致電網(wǎng)末端的故障電流小，無法達到主保護和后備保護裝置的靈敏度，保護裝置不能及時在配網(wǎng)中發(fā)生故障時進行阻斷，導致配網(wǎng)線路的保護缺少可靠性。在配網(wǎng)的分支線路上安裝智能開關，可有效地切斷故障點的電流來保護線路，提供一個安全、穩(wěn)定的環(huán)境讓農(nóng)村智能電網(wǎng)運行，為農(nóng)村穩(wěn)定地提供高質(zhì)量電力。遵循安全和經(jīng)濟的原則，以配網(wǎng)系統(tǒng)安全地運行為目標，在配網(wǎng)中分段設置智能開關可用來保障配網(wǎng)線路安全地運行。通常將10千伏的配網(wǎng)線路分為3～4段安裝刀閘、負荷開關或斷路器，在配網(wǎng)線路電力負荷超出時，這些智能開關可自行斷開線路，避免配電系統(tǒng)運行中導致安全事故的發(fā)生，保障人民生命和財產(chǎn)的安全。

4.3 完善配網(wǎng)繼電保護

繼電保護是指在電氣元件有故障發(fā)生時開展判別，并且進行跳閘或報警等行為，保護電網(wǎng)中的機械設備不受損害，并且有利于后續(xù)的修復工作。目前，我國各地區(qū)的農(nóng)村智能配網(wǎng)建設在飛速開展，許多先進的繼電保護設備已經(jīng)被研發(fā)生產(chǎn)，并逐漸投入使用，電網(wǎng)中的變電站也在逐步裝設WAMS同步相量檢測單元，保障農(nóng)村配網(wǎng)的廣域保護。繼電保護設備可對配網(wǎng)中的各元件的執(zhí)行情況進行高效監(jiān)測，實時測量系統(tǒng)中的運行元件的參數(shù)，與原來的元件參數(shù)進行精準的比較，分析故障的具體數(shù)據(jù)信息，得出具體的診斷結(jié)果，與這些元件相對應的感應器會發(fā)出的指示，將故障元件進行隔離或修復。繼電保護可將監(jiān)測和限制的范圍進行精確劃分，可以縮小因故障導致停電的范圍，提高配電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性。

4.4 自動化主站系統(tǒng)

農(nóng)村配網(wǎng)中使用自動化主站系統(tǒng)有利于電網(wǎng)調(diào)度更加智能化，不僅可以提高電力輸送的效率，還可以與變電站協(xié)同作用，使電網(wǎng)調(diào)度更加容易，可以實現(xiàn)電網(wǎng)無人調(diào)度，大大減少了農(nóng)村電網(wǎng)中的人力成本支出。自動化主站系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中一般呈分布式構(gòu)成，通過信息技術的使用，將配網(wǎng)系統(tǒng)中的各個支點進行連接，對各個支點運行時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進行實時傳輸、收集和控制，從而監(jiān)測和控制整個供電網(wǎng)絡。通過在各個支點上安裝數(shù)據(jù)采集裝置和光纜等設施，向主站CPU終端傳輸模擬量、狀態(tài)量、脈沖量3種形式的信號數(shù)據(jù)，并得到分析數(shù)據(jù)，模擬量是電流和電壓的數(shù)據(jù)，狀態(tài)量是隔離開關的使用狀態(tài)，脈沖量是輸電線纜做功、變壓器和電力負荷產(chǎn)生的脈沖信號。

不斷迅速發(fā)展的信息技術給我國電網(wǎng)的智能化發(fā)展提供了技術支持，大大提高了農(nóng)村配網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和安全性，使電力企業(yè)可以更高效地監(jiān)管配電過程。相關電力企業(yè)應將配電自動化技術結(jié)合進農(nóng)村供電系統(tǒng)運行的每個流程中，提升農(nóng)村配網(wǎng)的智能化程度。