电力系统中配网自动化技术探讨.doc

1、1电力系统中配网自动化技术探讨摘要：在电力市场环境下,对配电自动化系统的经济性要求将会提高,配电自动化各种功能之间的协调性要求增强,对信息的需求加大,从而对配电自动化功能的集成及综合提出了更为严格的要求。文章针对配网自动化技术问题进行了分析与探讨。 关键词：电力系统；配网自动化；技术 Abstract: in the electricity market environment, the economy of power distribution automation system requirements will increase, distribution automation func

2、tions of coordination between demand increases, the need for information, so as to increase the function of power distribution automation integrated and comprehensive puts forward more strict requirements. According to distribution network automation technology problems are analyzed and discussed. K

3、eywords: electric power system; Distribution network automation; technology 中图分类号： TM712 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2013） 1 配电自动化实施目的 2配电自动化在我国的兴起主要是缘于城网改造工程。长期以来配电网建设不受重视,结构薄弱,供配电能力低。国家出台的城网改造政策,提出要积极稳步推进配电自动化。配电自动化实现的目标可以归结为:提高电网供电可靠性,切实提高电能质量,确保向用户不间断优质供电;提高城乡电力网整体供电能力;实现配电管理自动化,对多项管理过程提供信息支持,改善服务;提

4、高管理水平和劳动生产率;减少运行维护费用和各种损耗,实现配电网经济运行;提高劳动生产率及服务质量,为电力市场改革打下良好的技术基础。 2 配网自动化技术存在的问题 2.1.功能设计单一 提高供电可靠率，是配电网自动化功能设计的传统思路。但电力可靠性中心简报数据表明，现阶段影响供电可靠性的主要是例行检测时配电网停电，这一阶段停电时间远大于由于配电网故障导致的停电。不断提高配网管理水平，大大减少例行检测的停电时间和次数，是发展配电网自动化技术的一个重要方面。 2.2 出现在配电网里的孤岛情况 在现阶段，不同的电力企业里，资源的种类多，各种资源难以整合到一起。部门内部信息共享能力差，企业部门之间的信

5、息更是难以交流，这进一步导致了配电网管理出现紊乱，分析数据局部冗余。这种现象的出现，使得系统难以经济、安全运行。 2.3 新设备的出现对系统影响较大 在设备资产管理中缺乏整体考虑和长远考虑，盲目追求最新的设备，不注重系统整体运行情况，造成新老设备难以整合到一起，从而无法达到整体最优的效果。 2.4.在结构设计里不能统一设计 在配电系统实际运行时，往往出现主控方与受控方的信息不相关，网络传输能力不够，一次设备过老，导致新老设备不匹配。3特别是将先进的二次设备和老旧的一次设备整合到一起，造成系统无法正常运行，严重影响配网自动化功能的实现和管理的优化。 2.5 管理体制中出现的弊端 配电自动化技术主

6、要覆盖生产、营销两大专业，传统管理方式单纯强调垂直专业管理，而没有条块结合分工协作的保证措施。同时，在功能设计过程中，还存在重系统、轻客户管理，重形式轻实效的思维定式，导致技术缺失和管理漏洞，使得配电自动化技术无法满足现代电力系统的要求。 2.6.当前与长远的衔接问题 配电自动化技术涉及面广，投资额大，既要考虑企业未来发展需要，又要着眼于现有系统的充分利用，因此，电力企业应从技术，管理上采取措施，为配电自动化系统扩容及其功能完善做好准备。在实际生产中，应该开发和利用可扩展的管理系统模块和功能扩展性强的先进设备；而在管理过程中，更要摈弃传统的只注重当前利益而忽视长远利益的做法，应提倡资产全寿命周

7、期管理的理念，解决当前和长远利益权衡问题。 3 配电网自动化的技术要求 3.1 对配电网络的要求 要求建立本区域内接线合理、结构牢固的 10 伏配电网络，其供电电源点、供电半径、导线截面、导线架设、设备装备水平等应满足配电网自动化的技术要求；满足正常情况下的供电可靠、损耗小、运行稳定、电能质量高的要求；还应满足在环网供电情况下出现故障时，能够进行故障定位和隔离，并改变负荷供电路径；能够解除分支线路过负荷，实现平衡负荷、保证电压质量、降低损耗。 3.2 主站控制中心的必备技术要求 主站应满足下面三个条件： 具有实时监控功能(SCADA)，能采集处理整个系统终端传上来的实时数据，完成事故报警，远程

8、控制，故障判断、隔离，非故障4区域的供电恢复。 具有配电设施和地理信息管理(AMFMGIS)功能，以地理图为背景对配电设备、配电网络进行分层次管理，包括查询、统计，地理信息系统能共享 SCADA 系统的数据。本系统的子系统间功能互相开放，与其他应用系统(如 MIS 系统)接口，能根据生产管理要求，实现数据交换。 3.3 主要设备选择分析 配电网设备包括架空线(电缆)、绝缘线、开关设备(断路器、重合器、分段器、熔断器、隔离开关)、电能计量仪器仪表、变压器、RTU、计算机及通信设备等。因为配电网设备大多是分散在户外恶劣环境中，对远动设备(RTU、FTU、TTU)、 开关设备、控制器、通讯终端等相关

9、设备提出了更高的要求，必须满足高低温变化(20o+75o )、湿度、淋雨、抗凝露、抗老化、抗风沙等技术要求。所以一定要严抓质量关，选用的设备功能、技术、运行稳定可靠等重要项目通过正规的试验后仍符合相关规范和要求，方能选用。 1）开关设备 在配电线路上使用的开关设备，应具有电动、手动操作的双重功能，且合闸与分闸速度不应受到外界人为因素的影响。配电线路上用配电断路器宜采用真空型，应符合配电网自动化的规范，能自行隔离线路故障，不会影响到变电所内部。若选择的配电网自动化方案一次设备与通信软件不能同时完成时，应选用重合器方案，重合器可以选用自具功能、机电一体化的 SF6 重合器，其优点是自具保护控制功能

10、、整体灵活方便。也可选用真空开关配电保护控制器组合成重合器。配电网采用的真空分段器应具有远动的就地遥控、电动、手动操作功能，并按要求在两侧加装明显断开点和保护装置。采用跌落式分段器时，安装的高度和位置应便于操作。室内负荷开关应具有远方和就地操作功能，配电线5路分段处装设的避雷器应选用带间隙型的氧化锌避雷器。 2）保护装置 配电网用的重合器、断路器必须配有可靠的保护装置。保护装置必须经过严格的试验，使用的环境温度应满足20o+75o 及湿度 95的要求，并应具有防电磁干扰的性能、具有远动通信功能和接口，能对配电线路故障进行监测、判断和执行。保护装置应是一个独立的单元，可与断路器一体化安装或分体安

11、装。 3）远动设备 远动系统中最重要的设备是配网自动化终端装置 FTU，该设备的选型应具有高速故障检测要求，实现实时分析、采样、判断故障、信息上报等，总之是充当检测故障、隔离故障、恢复故障执行机构的角色；具有操作监视和数据保护功能，其工作电源由同段配变提供；具有备用的操作电源(内附蓄电池)，当操作主电源失去后，至少能维持 FTU 正常工作 24 小时以上。 4）通信系统建设 配电自动化系统应根据系统的规模配置相应的计算机硬件，主站系统应采用双机备用方式。其软件要成熟稳定，并具备以下功能：具有国际标准化平台机网络数据接口，能够与 SCADA、MIS 及其它管理系统方便地实现数据共享；地理信息管理

12、应包括电力设备分布、供电区域划分等与地理有关的供电信息管理；设备信息管理应包括各种电力设备的数量、型号、使用年限；实时监控应包括通过 RTU 及通信环节对线路配电断路器、配电变压器进行实时监测与控制；具有四遥功能，并有相应的系统完成对故障的诊断及隔离；进行负荷情况分析，合理控制负荷；配电网络管理主要对配电网的结构进行管理，包括断路器开、合状态以及配电设备的运行、检修、备用状态；配电运行管理主要对配电网的运行进行管理，包括设备负载率、故障率、电压合格率、线损率和供电可靠率等；6配电维护管理主要对配电设备的故障、缺陷障碍及其维修等进行管理；配电工程管理主要对用户接电工程、配电网建设工程进行管理，包括供电方案、扩建方案、进行概预算等。 参考文献： 1陈堂，赵祖康，陈星莺配电系统及其自动化M北京：中国电力出版社 2林功平. 配电网馈线自动化解决方案的技术策略 J . 电力系统自动化.2008.