（广东电网有限责任公司清远阳山供电局 广东清远 513100）
摘要：文章分析配电自动化的实用性升级改造，分析提高配电自动化实用性的有效措施，探讨配电自动化的主要应用实践策略。
关键词：配电网；自动化；运维；策略
引言
近些年来我国配电网自动化技术应用越来越普遍，借助其高效性和实用性优势广泛应用在电网公司多个层级中。由于目前我国在配电网自动化技术应用方面仍处于探索阶段，因此在模式设置和方案配置等方面都需要逐步完善，不断提升这一技术的使用质量。通过了解配电网自动化技术的应用原理以及优化方向，来推动配电网系统功能提升
1 配网自动化建设
随着科学技术水平的高速发展，配网自动化作为一种新兴技术也得到了广泛应用，该项技术主要以电子计算机技术以及互联网技术等为基础条件，积极融合了当代化的通讯技术、信息技术，并对配电系统实行合理监控，实现智能化操作的目的，促使电力系统实现超速运转，保障人类及社会的生活需求，为经济增长提供有利保障。所以通过这些可发现，在配电自动化的作用下，将会有效提升供电效率和质量，进而较少危险事故的出现，极大程度地促进了国内电力产业的蓬勃发展。在进行操作的过程中，可以将该项技术应用至智能电网的创建中，这样不仅可以有效提升企业的运营收益，降低不稳定因素的产生，还为人类的日常生活提供安全保障，进而提升整个行业的服务水准。在国家相关部门所颁布的《配电系统自动化规划设计准则》中曾对配电系统自动化做出了明文规定：“应用当代化电子技术、计算机技术以及互联网等多种技术手段，完成信息集成，创建出相对健全的自动化系统，实现自动化与智能化操作的目的”。
通过分析后可发现，在进行配网建设的过程中，自动化是实施各项操作的基础条件，在长时间的发展历程中渐渐产生了相对稳定的系统，例如 10kV 级配网。在最近几年的发展中，人类开始认识到在配网建设过程中自动化的重要性，由此一来也引进了大量新型技术手段与高科技技术设施，进而呈现出多元化的发展趋势，具体可包括以下几个方面，即：智能开关，在远距离位置就可进行控制，并精准地找好故障位置，对其进行自动化管控，极大程度地减少了大面积故障，确保配网能够稳定操作；电缆敷设，利用科学技术手段与智能设施判断出电缆故障位置，有效提升了工作效率，减少危险事故的出现等。就国内的配网自动化建设而言，比较重视创新技术，在提高对此方面的研发力度后也获得了一定的成果，不仅可以应用新型创新技术提升运行效率，还能够确保智能电网得以稳定操作。现阶段，所采用的配网自动化方法主要包括以下几种类型：① 统一收集，统一监控；② 统一收集，分布式监控；③ 主站、终端模式；④ 自动化模式。
2 配网自动化的特性
目前，配网自动化促进了电网的智能化发展，其发展特性包括以下几个方面：① 稳定性。针对配网而言，其设备全部是在自动化技术下得以控制的，所以操作与运行过程中会受到技术因素的限制，因此当配网的运行水平提升后，受到其他因素的影响比较少，这样一来则极大程度地提升了稳定性；② 选择性。配网在运行的过程中能够自主判断电网状况，设备发生故障事故时，在远距离位置就可进行控制，并精准地找好故障位置，对其进行自动化管控，极大程度地减少了大面积故障，所以其可以在运行期间内时选择检验设备，进而提升电网的运行水平；③ 自动性。在智能配网的运行过程中，能够进行自动化的技术手段相对来说比较多，例如调度自动化系统以及变电站 / 配电所自动化等，均在应用中比较常见。主要宗旨是减少配网的风险因素，进而提升配网的运行水平，全面应用配网的多种功能，提升配网的安全效果，进而达到可持续发展的目的。
3 蚁群算法的原理
蚁群算法是一种仿生智能算法，其基本原理是在蚁群觅食的过程中会分泌出一种化学物质，被称为信息素。对于分泌特殊化学物质的蚁群，群蚁随机选择某条路径前进，并在其搜索过的路径上释放化学物质，且所释放的化学物质越多，则其路径就越短，那么后续的蚁群就会根据初始蚁群所释放出的化学物质的多少来搜寻路径，一般情况下，初始蚁群所释放出化学物质浓度越大的路径，该路径就被后续蚁群选择的可能性就越高。而在蚁群搜索的过程中，其路径上的蚁群数量与路径上化学物质的浓度成正比，也与后续蚁群选择该路径的可能性成正比，从而就形成了一种正反馈的机制。正是因为蚁群算法具有正反馈的特征，因此，经过蚁群多次的迭代搜索，就能够找到最优的路径。
4配网自动化在智能电网中的实践应用仿真
1）仿真一主干线故障恢复
如图 1所示某配网联络线路，其中 SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7 代表 10 kV线路分段开关，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7 代表相应开关的配电自动化终端设备，区间 1 至区间 4 由变电站 2 负责供电，区间 5 至区间 8 由变电站 1 负责供电，由 SW4 实现联络。10 千伏配网线路正常供电情况下 SW1、SW2、SW3、SW5、SW6、SW7 闭合，联络开关 SW4 断开。某事某刻，在区间 7 施加过流速断速断故障，致使由变电站 1 所带 10 kV线路断路器 B 及开关 SW5、SW6、SW7 全部断开，变电站 1 所带线路全部失电，如图2所示。
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图3 故障监测示意图
此时，由于 R6 释放此路不通的异常信号，配电终端 R4 控制 SW4 合闸将故障线路由变电站 2 线路转供，同时按照蚁群算法设定的时间顺序由 SW7-SW6-SW5依次合闸，R7 监测到电流过大同时控制相应开关 SW7 再次断开，并且闭锁。此时如图 4所示，线路 SW6、SW7 保持断开状态，其余开关全部闭合，通过蚁群算法设定的合闸顺序实现了将故障区域隔离的全自动控制。
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图6 故障电网示意图
此时，根据蚁群算法，终端设备通过监测线路三相电压、三相电流、零序电压、零序电流结合暂态特征（故障时刻过滤正常负荷的暂态荣性电流突变）、稳态特征（电压电流等越限）及方向性等内容释放相应信息素，其中 R1、R2、R3、R6释放正常信息，R4、R5 释放异常信息配电主站根据配电终端所上传的信息素，按照路径一 R1-R-R3，路径二 R1-R4-R5，路径三 R1-R2-R6 依次判断，发现路径一及路径三正常，路径二异常，可判断故障区间为 R4-R5，故控制 R1、R2、R3、R6合闸恢复供电，R4、R5 保持分闸切断故障区间，供电恢复如图 7 所示。
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图7 故障隔离示意图
在本案例中，配电自动化终端可以将所有电压、电流、开关投切、负荷变化情况等相关信息传至主站系统，主站值班员可根据系统数据对此案例所有数据进行再分析研判。通过本案例证明，基于蚁群算法的配电网故障检测、隔离及恢复无论是在简单的主干线路中或是复杂的分支联络线路中都能正确判断故障区域并恢复非故障区域供电。
5结束语
现代科技的飞速发展，自动化智能化的技术水平得到了大幅度的提高，我国智能配电网自动化的应用实践范围也在不断的增长。为提高智能配电网自动化实践效果，要扩大自动化覆盖的面积，加强系统运维管理自动化的建设，并要进行无线公网的加密处理。从而促进我国配电网自动化的建设。
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论文作者:罗广平
论文发表刊物:《河南电力》2019年7期
论文发表时间:2020/1/3
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