配網自動化方案及其社會效益探討
電力科技
作者：常丹
摘要：隨著國民經濟的迅速發展和生活水平的提高，用戶對供電的可靠性和電能質量的要求越來越高，城市配電網在電力係統中占據重要地位，加快配網自動化建設不但能夠提高配網運行效益、可靠性及運行水平，還能夠提高故障情況下配網的管理水平及快速反應能力。文章以某市為例，論述了配網自動化方案及實施，並分析了所產生的社會效益。
關鍵詞：電力係統；配網自動化；社會效益；供電可靠性；電能質量 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM76 文章編號：1009-2374（2015）23-0155-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.078
近年來我國經濟持續發展的同時，電力行業也發展得越來越快，城市配電網供電質量及經濟運行指標等麵臨著更高要求。配電網作為發輸配電的最後階段，其可靠性和供電質量非常重要。由於配電網規模龐大、結構複雜、網架結構具有差異性，部分線路在負荷高峰期長期處於過載運行狀態，因而配網的供電能力及質量不高。此外，由於缺少自動化技術的支持，電力企業無法實時掌握配網運行信息，配電網故障的處理及供電恢複速度較慢，這不僅影響到配電網的經濟運行，而且也降低了供電的可靠性。這就需要借助配網自動化技術，利用現代技術手段來對配電網智能化進行綜合監控管理，使配電網處於經濟高效、安全可靠的運行狀態。由此可見，配網自動化方案的應用對於電力企業和社會來說都有著重要意義，下麵主要介紹了某市的配網自動化方案及社會效益，以此進一步提高配網自動化的應用範圍。
1 配電自動化方案及實施
1.1 基本思路
某市在配電網自動化建設過程中，始終以智能電網總體發展為目標，充分運用現代的管理理念和先進的數字係統控製技術、通信技術、傳感器技術及計算機技術，通過技術手段來實現配電網電力流、信息流及業務流的雙向運作及高度整合。2010年，該市根據堅強智能電網配電環節的總體框架及技術發展規劃，以配電網堅強網架建設為基礎，以智能電網科研項目為重點攻關方向，基本實現配電網結構的初步優化。在2011～2015年間，在完善智能電網配電環節技術構架體係的基礎上，全麵推進配電自動化及配調一體化技術支持係統建設。
1.2 配電自動化的功能
配電自動化係統應具有以下四項基本功能：（1）配電網設備的監控、實時數據采集及傳輸功能；（2）配電變壓器低壓側補償電容器的自動投切；（3）故障判斷、隔離及網絡重構功能；（4）實時數據分析、處理及報表生成功能。
該市配網自動化建設方案中，饋線自動化的實現方式為：（1）配電網分段開關應具有密封性及免維護性，控製電源必須安全可靠；（2）根據配網實際情況選擇人工、自動或遠方自動轉移負荷及恢複供電的模式；（3）可靠性要求較高的架空配電網，可以使用電流型FTU來檢測故障電流及信號，並通過掌握遠程控製方式隔離故障並恢複送電；（4）對於樹狀放射式接線的架空線路且通信手段不完善的區域，使用電壓型故障自動隔離方式來自動隔離故障；（5）對於通信網絡可靠、配電網結構簡單的區域，使用分布式智能模式的FTU終端來實現。
1.3 配電自動化建設方案
該市建設配電自動化係統始終以“總體規劃、充分結合現狀、優化設計、分步實施”為原則，以“可靠高效、經濟實用”為宗旨，以實現配電網遠程監控、快速處理故障、提高供電可靠性為目標。
1.3.1 體係結構。該市配電自動化係統建設參照IEC 61968標準，配電自動化係統采用分層集結的策略，建成配電主站、配電子站及遠方終端的三級體係結構，配電自動化具備與調度自動化係統、管理信息等係統通訊接口，以實現信息交換與共享。
第1層為配電主站，配備基於交換式以太網的高檔配電自動化後台係統及大型數據庫，主要用於管理該市範圍內的中壓配電網。第2層為配電子站，以變電站為中心，用於集結在區域內分散的配電終端設備及電量采集器的信息。第3層為遠方終端，主要由TTU、DTU、FTU、RTU及電量集抄器等構成。將饋線終端單元（FTU）安裝在柱上開關上以實現實時監控；將監測單元（TTU）安裝在配電變壓器處，可以監測配電變壓器，也能實現分散用戶抄表集中器、電能核算及低壓側無功電壓綜合控製；將遠動終端單元（RTU）安裝在開閉站、配電室內，電量集抄器安裝在變壓器附近，這樣能夠為用電科學管理提供分散用戶的電量數據來作為參考。電力企業要加快營銷係統數據庫的開發速度，其可以減少大量中斷設備的安裝，減少電網建設成本。