（广东电网有限责任公司韶关仁化供电局 广东韶关 512300）
摘要：文章首先介绍配电自动化改造理论，分析城市配电网馈线自动化改造技术，介绍城市配电网自动化主站与子站系统的主要功能，最后提出配电网改造技术措施解决方案。
关键词：配电网；自动化改造；馈线；技术措施
引言
众所周知，配网环节是电力系统当中最为重要的一个部分，随着电网自动化技术整体工程的不断深化，那么配网自动化技术的改造与升级也在不断的推进。上述的配网自动化技术在 10kV 配网线路中能够有效的提高其完全与稳定性能，对于事故的自动化监测也有极大的帮助，如果发生事故之后维修也更为简单，整体提升了配网的管控效率。
1、配电自动化改造理论
配电系统的自动化改造主要是指通过自动化技术来对配电线路及其设备进行远距离的监控。一般配电自动化系统由 3 部分组成，分别是配电管理系统、配电自动化系统和配电 SCADA 系统。其中，配电管理系统的主要功能是对配电网及其设备进行监测和远程控制，属于综合自动化系统；配电自动化系统的主要功能是对配电网的地理信息进行管理，对电网数据进行采集和实时监控；配电 SCADA系统的主要功能是监控开闭站和配电室等设备。配电自动化系统的基本结构为 3 层结构式，分别为主站、子站和终端。其中配电自动化系统中位于核心位置的是主站，主要负责数据的存储和运算；位于中间位置的是子站，主要负责数据的采集和传输；位于底层的是终端，安装在配电设备上。配网自动化改造可以分为变电站自动化改造和馈线自动化改造 2 个主要方面。变电站自动化改造要建立控制中心与变电站的连接以及配电自动化系统与馈线系统的连接；馈线自动化改造要监控电网的运行，并在电网故障时及时准备的找出故障点，方便快速消除缺陷。
2、城市配电网馈线自动化改造技术
馈线自动化通过将供电线路分成多段不同的小的区域，来实现对不同区域的精确控制。不同区域之间是相对独立的，当某区域出现故障时可以通过该区域隔离的方式来避免其他区域受到影响。可以有效地提高系统的可靠性能。
馈线自动主要分为 3 个层次，第 1 个层次为端站层，主要功能是故障检测和处理，当配电子站发出故障处理的命令后，配电终端要及时的接收命令，上报故障处理情况；第 2 个层次为子站层，主要功能是实现对端站层的控制，负责故障的排查和处理，当故障超出范围时则上报主站处理；第 3 个层次为主站层，主要功能是对各个子站起到协调的作用，针对缺陷情况划分需要处理的子站。馈线自动化改造方案可以分为 3 种，分别为无信道馈线自动化方案、有信道时馈线自动化方案和综合智能优化方案。前 2 种方案中无信道馈线自动化方案属于就地控制，相对来说经济性最高，但是系统不能及时调整，缺陷消除慢；有信道馈线自动化方案能够很好地克服无信道方案的缺点，但是当信道损坏时就会导致系统错误。因此综合智能化方案是结合上述 2 种方案优点的方案。如图 1 所示，设故障点为 F1，综合智能优化馈线自动化方案的处理步骤为：首先断路器会在 0.7 s的延时后跳闸并重启一次，如果重启成功则故障为瞬时性的，否则为永久性的。然后通过子站向主站通信确定故障点的具体位置，此时通过断开 R1 来实现对缺陷的分离，保证其他子站的电能供给。
配网自动化主站系统在配网自动化系统中占有非常重要的地位，配网主站系统位于自动化系统的顶端，对处于下层的子站系统具有支配的地位。在自动化系统运行时，子站系统源源不断地将系统信息汇总到主站，主站负责对所有信息进行管理。配网自动化主站系统的建设要完善以下的功能。
SCADA 功能。配电网自动化首先要实现的功能就是 SCADA 功能，主要包括对数据的采集、远程控制、实时监控、故障记录以及数据存储。以上功能是主站系统的基本功能，其扩展功能有无人值班变电站接口、远程控制馈线保护、设定和修改定值、线路实时显示以及地理接线功能。
地理信息管理。由于配电网一般范围较广，数据处理量大，所以要有相关的技术来管理地理信息系统的基础数据。配电网地理信息管理系统是一个具有空间概念的分层管理基础数据库，便于用户对数据进行查询和管理，并且为自动化系统提供基础数据库平台。
高级系统程序。主要是指一些能够提升配网管理水平的高级应用软件。
配网自动化子站系统主要功能是对配电网自动化进行监控和管理。通过自动化开关设备与自动化信息技术相结合，来实现对配电网的远程监视和控制。配网自动化子站系统的建设能够很好地提升系统的供电可靠性。
配网自动化子站系统的建设要完善以下的功能。
数据传输。首先是能够及时汇总基础层的信息，并且向主站系统转发实时数据。当系统出现故障时能够对故障进行初步分析。
指令接收。主站系统向基层的指令需要子站系统进行转发和传达，包括控制开关的开合情况，以及故障区域的切断和恢复连接。
自动恢复功能。
失电后的自我保护功能。
4、城市配电网自动化通信系统
一个完整的配网自动化系统离不开通信系统的支持。配电网自动化系统主站系统和子站系统之间，命令的传送以及故障信息的反馈和处理都需要有效地通信手段来完成。所以，建设城市配电网的自动化通信系统是十分必要的。
城市配电网自动化通信系统的建设主要问题及其表现如表 1 所示。
表1 城市配电网自动化通信系统主要问题及表现
为了应对城市配电网自动化通信系统的建设主要问题，目前有许多新的自动化通信技术涌现出来，这些技术很好地解决了传统通信系统的缺点，因此具有很好的前景。主要介绍 3 种城市配电网自动化通信系统建设中可以借鉴的技术。
波分复用技术。波分复用技术能够很好的扩展通信容量，带宽问题将不再是配网自动化系统建设的主要问题。波分复用技术传送透明化，因此大量的光纤资源可以被节省下来，但是成本较高。基于 SDH 的多业务传送平台。在 SDH 的基础上通过开展 ATM 以及以太网的容量进而形成新的多业务传送平台。该平台的物理接口比较丰富，可以适应多种业务的接入。更加简化的结构可以方便功能的扩展。
光以太网技术。光以太网就是光网络和以太网的优势结合。光以太网具有光网络的存储容量以及以太网的简便性和可扩展性。
5、网架结构优化
网架结构优化是配电网改造的主要任务，应通过对配电网现状分析找出症结所在。首先，对不满足“N －1”原则的线路进行改造。例如对单幅射线路适时增加联络线路；调整联络线路中截面偏小的导线，提高线路容载能力；改变断路器内 TA 变比，以满足“N － 1”要求等。架空线路应当适当分段，并增加联络线，但按照相关规则，分段数不宜大于 6，联络数不宜超过 3，分段容量不宜超过 3000kVA。对于分段数不足的线路，可通过加装分段负荷开关来增加分段数。增加线路分段方式很多，如将T接开闭所串入主干线中，再利用开闭所间隔进行分段，而对电缆线路可将分接箱改造为开闭所；还可以利用开闭所将多个箱变进行串接。其次，根据条件可考虑在架空线路末端接入第二电源，条件受限可在线路中、后端接入第二电源，“双电源”供电可提高线路供电可靠性，以后再过渡到多电源或N 供 1 备方式。对电缆线路来说，首先要先通过“手拉手”方式实现单环网供电，再逐步过渡到双环网供电。再次，对供电半径过大的线路可通过移线、新增配变等方式转供负荷，以缩短供电距离，降低线损。还可以通过轻载线路或新建线路转供重载线路负荷，或者将占用间隔的小容量负载转移到相邻轻载线路上，腾出间隔接纳转供重载线路负荷或新增负荷。
6、结束语
在配网自动化升级改成过程中，需要重点解决的是配电网线路的升级改造。但是，线路的升级改造还有较大要解决的问题，这就要求我们不断的采用新技术以及运用新的管理模式，从而有效的改善线路建设的科学性与合理性，保障用户的用电安全。在实际的施工建设当中，不但要对施工的技术和要求有较为严格的把控，还需要对项目负责人进行严格的监管，从而促进配网建设得到较大的促进，进而获得更为长远的发展。
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论文作者:邓旺胜
论文发表刊物:《河南电力》2018年14期
论文发表时间:2018/12/29
标签：系统论文; 配电网论文; 线路论文; 主站论文; 自动化系统论文; 技术论文; 馈线论文; 《河南电力》2018年14期论文;