摘要：随着经济和科技水平的显著提高，配电网自动化为实现配电网智能化提供了非常重要的技术支持，不仅有效改善了配网生产、运行以及调度的管理水平，也为供电企业带来了良好的经济收益和社会效益，为电力用户提供更为优质的电能质量和电力服务。本文经过分析农村电网配电自动化系统实施所需满足的技术要求，从配电系统总体架构入手，深入研究了农村配电自动化系统建设过程中包括主站、监测终端以及通信体系在内的主要构成部分应遵循的建设原则。针对农村电网工作环境复杂多样、负荷分布稀疏等实际情况，分别对监测终端设计和通信体系建设提出了更高的要求。
关键词：农网；配电自动化；智能；试点
引言
随着电力行业的快速发展，配电自动化为一种综合系统，在电网运转状态监督、故障方位确定与隔离以及协助电网系统快捷性恢复常规运行模式等方面体现出巨大的优越性。本文从实用性的视域出发，提出了农网配电自动化技术的几类解决方案，希望在协助供电企业与相关部门提升农网配电自动化系统规划与执行质量方面有所帮助。
1配电自动化系统技术需求
1.1高效通信手段需求
农村电网所处地理环境复杂、线路状况多样，对应终端设备数量多且分散，如何因地制宜，以低成本、可靠混合通信技术为基础，合理应用配电网中分散的资源，处理农村配电网地域广、测量点多的通信问题，是高效经济地实现农村电网配电自动化的重要研究内容。
1.2优化农网建设模式，建立自动化技术支持平台。
加大农网改造力度，优化农网供电模式，建立完整、严谨的配电网架构是农村电网配电自动化系统应用的重要基础。相应地，也就要构造一个采用规范的接口方式并能兼容多个系统以实现信息高效集成、服务共享和业务流转的自动化技术支持平台，完成与调度自动化系统（SCADA）、生产管理系统（PMS）、营销管理系统（CIS）、95598等的互联，从而有助于形成处理海量信息、进行实时监控、信息交换、可视化展现以及扩展功能等基础应用与一体的综合自动化系统。
1.3可靠监测终端需求
根据农村配电的特殊环境，现场终端设备大多工作在露天、恶劣的环境下，为保证现场终端设备完成准确、安全、可靠地实时采集现场信息和准确读取和执行上级命令的基本功能，需要采用工作性能更好、有较好的防雨、防雷、散热等功能的设备，但是往往存在制作困难、造价成本高的问题。因此，如何从软、硬件入手，设计出安全可靠的监测终端是农村配电自动化系统配置中非常重要的环节。
2试点区域配网现状
某农网配电自动化试点区域共选取6条线路进行试点建设。其中，县城电网选取某变528习岗线、习岗变533习城线、习岗变545习桃线、某变511县城线；农村电网选取立岗变511民乐线、潘昶变514幸福线。所选6条农网10kV线路结构简单，整体运行水平良好，很少出现断路器跳闸事故。负荷分布均匀，平均负荷都在导线允许的负荷范围之内，且均能在未来5年内满足用户用电负荷增长的需求。所选试点线路均为单环网线路，线路联络点少，运行方式简单，不能完全实现负荷互带，线路分段不合理。农网供电线路线路过长，功率因数低，且倒负荷过程中出现线路末端电压低的情况。部分环网柜、分支箱出线无控制设备，不带电操机构，部分开关为DW4-10型油开关和机械机构真空开关，开关机构容易卡涩，故障率高，切断故障可靠性低。故障指示器少，查找故障困难，造成故障停电时间较长。
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3试点工程建设规模
某农网配电自动化试点工程项目包括配电设备设施改造、配电自动化系统建设和配电通信系统建设，项目计划总投资为2035.91万元。对试点区域内不满足配电自动化要求的27座电缆环网柜、分支箱，24台不满足配电自动化的柱上开关进行配电自动化改造和部分更换，加装92套故障指示器；配电自动化主站系统融入某配电自动化主站系统，具备配电自动化基本应用功能、馈线自动化和配电高级应用等功能；在试点工程涉及的4座变电站内建设4套配电子站，在27座环网柜、24台柱上开关处加装51套配电终端；配网自动化系统主站与子站之间通信利用某局现有的4级骨干通信传输网光纤环网实现，子站和终端之间的通信，采用McWiLL无线专网通信技术。配套建设通信基站5座，无线通信终端模块51套，实现了试点区域内配电自动化终端通信的全覆盖。
4配电自动化主站建设与改造
（1）整体要求：硬件通过使用开放式、分布式架构，遵循可扩容升级、方便维护的要求，使系统可接纳和处理的信息容量符合芜湖供电公司配电网自动化发展的需求，且扩容升级无需再进行大规模改造。应用软件适应硬件升级，无需格外修改，同时软件升级也不影响系统的稳定性并兼容原有硬件设备。（2）容量要求：根据总体建设规划规模和“十三五”规划信息量的预测，在2020年配电主站实时信息接入量将超过50万点。（3）通信要求：所有系统内通信都遵循国际标准和工业标准，符合国网二次安防要求。（4）硬件要求：充分考虑芜湖县电网现在及未来配电自动化系统建设对硬件的需求。（5）配置方案：主站系统采用双网冗余配置，系统要求完全跨平台实现，服务器包括：前置采集/SCADA服务器、历史数据服务器、应用服务器、Web服务器；工作站包括：调度员工作站、维护工作站、报表工作站等，以及物理隔离装置、防火墙、局域网络设备、对时装置及相关外设等构成。操作系统统一使用UNIX/Linux配置，数据库同意使用实时数据库和商用数据库相结合的模式，对数据库的访问统一提供了标准的API接口。
5配电设备设施改造
改造完成后，某县城线路以电缆环网为主，电缆化率72.5%。电缆线路为单环网多联络结构，架空线路采用多分段多联络的接线形式，线路联络率100%。本次试点工程某县供电局强化环网柜在网络中的联络组网作用，合理分级配置，完善分支保护，将故障隔离在最小范围。对开关、环网柜等设备进行改造，更换及新增柱上开关11台开关；更换9台环网柜，4台电缆分支箱，新增电缆环网柜1台，拆除电缆分支箱1台；安装故障指示器92套。负荷接入主要采用SF6负荷开关加熔断器的组合电器配置的分支箱，简化配网结构。对改造区域内的两条农网线路开展10kV线路无功补偿，提高了供电质量。通过网络优化，增设电源线路等手段，完善网络结构，对部分负荷较大的线路进行负荷调整或分流，实现了线路N-1率达到100%。
结语
在知识经济一体化时代中，配电自动化技术获得了更大的发展空间，为农网配电自动化建设目标的实现提供助力。推进农村电网配电系统自动化实施进程，进一步打造安全可靠的电力环境，实现人性化的电力服务以及高效益的运行状态。
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论文作者:李发光,刘丽娜,刘振博
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/11
标签：线路论文; 终端论文; 农网论文; 电网论文; 试点论文; 自动化系统论文; 负荷论文; 《基层建设》2018年第13期论文;