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摘要：配电网自动化发展可以提高系统供电的可靠性。本文以配电网为切入点，结合城市配电自动化系统，研究配电网自动化运行，提出一系列配网自动化要求，促进配网自动化发展，有利于促进电力企业又好又快发展。
关键词：配电网；接线模式；供电可靠性；配电自动化
随着电力行业的飞速发展，企业间的竞争压力越来越大，为了在竞争中保持核心优势，促使电力企业实现可持续发展，就要切实提高配网供电的可靠性。配电网是电力企业与用户建立供电联系的最为重要的一个环节，可以说配电网供电可靠性是确保用户正常用电与安全的关键，是供电企业经济效益的基本保障，而配电网自动化可以大幅度提高供电可靠性，对电力企业的发展来说意义重大，本文着重研究配电网基于供电可靠性的配电自动化系统。
一、10kV 配电网主要两种接线模式
1.1 电缆线路接线模式
为有效利用现有的单环网网架基础，进一步优化网络结构，增加电源点。首先，可以借鉴双环网设计思路，在单环网之间增设联络线，联络线设在重要负荷处，实现单环网三电源两主一备供电。然后，通过在两组独立的单环网之间设置联络线，可在单环网两侧电源全部失去的情况下，通过投入单环网间的联络线，将本环网负荷转移由对侧环网供电，从而提高供电可靠性。另外，双环网运行方式灵活，通过开环点的设置能够对环间负荷进行平衡。
1.2 架空线接线模式
以满足馈线“N-2”停运要求为目标，架空线应在失去两路电源后仍能够向外转移全部非故障段负荷。如采用两联络接线模式，架空线正常运行时的负载率不能高于50%。如采用三联络接线模式，架空线正常运行时的负载率不能高于66%。
二、城市配电自动化建设的技术要点分析
2.1 配电自动化体系结构
配网自动化体系结构决定了配网监控数据的流程、通信系统的结构以及管理工作的流程。选择一种实用的、稳定的、可持续发展的体系结构对于整个配网自动化的建设和发展是至关重要的。城市配电自动化建设采用的是集中采集、集中应用模式，体系结构，其中，配网自动化主站系统在企业应用集成总线（EAI）基础上，以GIS 为平台，集成基于实时应用的配网自动化和基于信息化应用的配电管理系统；配网自动化终端设备包括用于变电站的配电自动化通信汇集点、DTU、FTU 等；通信方式按照配网自动化需求，根据各信息量传输速度和时间要求，因地制宜的建设相对独立、先进通信系统，采用光纤和无线公网等多种通信手段。
2.2 配电自动化系统设计原则
配电自动化系统必须遵循IEC61970/IEC61968 标准，在现有自动化的基础上，统一构建数据采集及生产管理平台，做到各个相关自动化系统及管理系统最大程度地信息共享，按照电监会《电力二次系统安全防护总体方案》关于网络安全区域划分的规定，结合城市配电网实时数据中心系统以及生产管理系统的建设，为实现应用服务的智能化集成与管理，在建设配电自动化系统时需同步建设主站运行服务总线OSB。
2.3 馈线自动化建设方案
实施馈线自动化的目的一是对馈线进行快速地故障定位、故障隔离、非故障区域供电恢复，最大限度地减少故障引起的停电范围、缩短故障恢复时间；二是对配电网正常运行状态进行监控。要减少故障引起的停电范围，就必须使线路合理分段，故障时只跳开靠近故障区域的下游开关，使开关动作引起的停电范围最小。另外，在进行故障隔离和供电恢复的过程中，尽量使开关不做不必要的动作，以减少开关动作次数，延长开关的使用寿命。
2.3.1 10kV 架空线路
10kV 配网中性点接地方式以中性点经消弧线圈接地为主，10kV 架空线路以单放射型和“2-1”联络型为主，主干线上带有多条分支线，分支线再延伸出多条小分支线，线路结构复杂，而且分支线上的每一次永久或瞬时故障均会引起全条馈线停电，影响范围较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，10kV 架空线路按“电压- 时间”型自动化方案配置，当10kV 线路最长路径（指变电站到最远10kV 用户的路径）超过8kM 时，或主干线用自动化分段开关分段超过3 段时，应配主干线分段断路器。主干线分段断路器FB（配备时限保护）将主干线分为两段，分段原则主要考虑线路的负荷分布，开关两侧的馈线负荷或线路长度应尽可能相等。
2.3.2 10kV 电缆线路
随着电缆化率的不断提高，电缆线路故障率增长态势比较明显，且线路故障都会导致变电站馈线开关跳闸（或手切），造成整条线路的用户停电，故障定位和故障隔离等技术手段的欠缺，不能满足日益增长的供电可靠性要求。由于城市现状光纤通道匮乏，不具备实施三遥自动化的通信条件。电缆线路配电自动化参考架空馈线自动化的技术路线实施就地控制型自动化，实现故障定位和故障隔离。主干线分段点采用具有电压- 时间时序逻辑判别和设定时间内故障过流分闸闭锁功能（简称UIT 模式）的智能开关柜单元，通过与变电站馈线开关重合闸配合，不依赖主站和通信，自动完成主干线路的故障隔离。分支线开关柜配置过流、零序保护，就地切除短路和接地故障。
2.4 配电开关站自动化方案
2.4.1 配电网络结构
城郊网格式电缆配网结构最适用于实现配电自动化。一般双母线工作，分段开关处于热备用状态。开关站大部分采用电缆出线，各段线路长度较短。
2.4.2 配电开关站自动化实现的基本功能
模拟量采集：三相电压、电流、有功、无功、计算电量、功率因素、频率等；开关量采集：开关状态、贮能状态等；远方/ 就地控制：对开关进行分合闸操作；进线/ 出线/ 分段继电保护功能；分段备自投；故障自动隔离；故障隔离后的负荷恢复。
2.4.3 配电开关站自动化的基本配置
从完成的功能来看可选择：纯FTU 模式和保护监控合一模式。采用纯FTU 模式时：一般开关柜已有常规继电器保护或熔断器。FTU 安装于各回路上，采集各类数据及故障电流。其故障隔离及恢复供电由子站/ 主站系统完成。
三、配电网自动化的几点要求
3.1 通过系统监测功能及时发现用户计量表故障
防止窃电，避免用电量损失。具备可的、高速率的通讯。具备完善的、能识别故障电流的、满足室外恶劣环境的故障控制器，以及实现断路器远方操作。
3.2 能通过系统监测功能及时计算线路线损
使线路能在最佳的经济状态下运行。系统的电量控制和功率控制可促进电费回收。配电网自动化的主站系统应具有扩充性和开放性功能，主站软件功能完善，硬件上有足够的处理速度和裕度。
3.3 通过实时监控系统
监测每条线路上的负荷运行情况，及时发现不安全因素，消除事故隐患，使配电网安全运行。
四、结束语
随着计算机和网络技术的不断完善，电力系统正朝着自动化、智能化方向发展。我们需要不断提高配电自动化水平，以此来提高运行、生产管理、规划水平，从而达到配网真正的优化，提高供电可靠性、改善电压质量，降低线路损耗、减人增效。
参考文献：
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[4]陈宇雷.电力监控系统在供配电设计中的应用[J].硅谷.2012（09）.
论文作者:戴毅1,刘良2
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/11/2
标签：故障论文; 线路论文; 配电网论文; 可靠性论文; 模式论文; 负荷论文; 接线论文; 《基层建设》2016年16期论文;