摘要：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。
关键词：农网配电；自动化技术；解决方案
引言
配电自动化是经济与科技发展到一定阶段的产物，其中融合了多种技术。对于配电自动化的研究早在20世纪70年代就开始了，而我国对此研究要比国外晚二十多年，在获得了经验的同时也遇到了不少挑战。随着国家对“三农”问题的重视，农网配电自动化也得到了重视，各个电力企业都对此进行了研究，为增强农网配电自动化的实用性，还需要制定出科学解决方案，以便为电力企业管理提供实时参考。
1农网配电自动化理论的概述
要想进行一定的农网配电自动化技术的相关研究，就要了解农网配电的自动化理论与意义。配电自动化就是指通过利用一些计算机网络技术，实现对配电网的一些数据、电网结构以及地理信息系统的数据信息的集成自动化，从而可以实现农网配电的自动化控制过程，保障设备的正常运行，对配电网络的故障进行一定的监测分析，控制农网配电的用电负荷，实现一系列的自动化管理过程。实现对农村配电网络的自动化具有重要的意义：自动化设备的使用，能够保证在配电网发生故障问题时迅速的做出隔离故障区域的反应，对故障进行及时的自动化处理，恢复农村电网的停电故障时间；有利于降低配电网的消耗，因为农村占据着较大的地理范围，农网配电实现自动化能够有效的降低配电网不必要的损耗，提高农网的供电水平；实现农村配电网系统的自动化，可以保证配电网络的自动运行，减少相应工作人员的劳动任务；实现自动化水平，还能够很好的监测控制配电网的运行状况。
2农网配电线路中存在的问题
现阶段，我国农网配电线路中主要存在以下几种问题：①缺少故障定位设备与隔离设备，无法及时找出故障区，一旦发生故障，只能大面积停电检修，人民正常生产生活用电受到影响。②供电范围过大，分支偏多，通道建设投入成本过高，很容易超出原有预算，影响了农网建设[1]。③多数线路均不存在监视管理，只有在故障发生以后才能获知，且需要花费很长时间才能维修好，再加上部分线路存在运行数据不明，也在影响着电力生产运行。④缺少运维人员，无法及时准确获得故障信息，故障也不能在第一时间得到处理。这些都是我国农网配电线路自动化中经常出现的问题，这就需要相关工作人员联系实际情况，采取合理措施加以解决，以便增强农村地区的用电能力，带动农村经济进一步发展。
3农网配电自动化技术原则
在立足农村电网的现状，坚持技术先进的同时，要注重经济性和实用性，实现整个调度、配电网信息技术集成，使调度配网自动化系统的技术性、经济性和实用性水平达到国内领先水平，建设完善、先进、可持续发展的配网自动化系统。根据以上要求，确定农网配电自动化建设技术原则的依据有以下几点：1）符合国家电力行业对配网自动化建设相关的政策和规定，要求系统安全可靠、功能实用完整、经济合理适中、技术上达到目前国内同行的领先水平。2）配电自动化系统应在现有配电网一次网络上实施，避免为实施调度配网自动化而大量改造、变更配电网一次网络。3）系统建设的根本任务是提高供电安全可靠性和供电质量，减少电路损耗。4）配网自动化的建设过程应该分阶段、分区域、分档次、分层次的具体考虑。5）充分考虑系统建设的扩展性和延伸性，采取有效技术措施实现调度配网自动化系统与相关系统数据信息的交互、集成、共享和综合应用，减少功能交叉和冗余，避免重复投资。6）根据业务需求、当地网络条件以及网络架构，因地制宜地选择通信方案。
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4农网配电自动化技术的解决方案
4.1方案一：农网配电线路故障自动定位系统
在故障指示器自动检测短路故障与接地故障的功能的协助下，借助增设通信功能的方式，达到把其动作信息借助短距离无线通信整合至就地安设的通信终端处的目标，通信终端继而会把整合到的指示器信息借助公共通信网络GSM的手机短信或GPRS通信传导至中心站与后台监控系统中。这样一旦配电系统出现故障时，就地安设的指示器就会传达出动作翻牌、灯光报警等就地信号，与此同时借助通信功能把动作信息传送至后台的人机监视系统内，后台对被接收到的全部动作信息整体解析，最终实现快速准确的确定配电系统中故障点方位的目标，同时会在主接线图与地理信息系统内做出一定的警示信息，借助手机短信的方式把故障点定位结果告知与配电系统维修与管理相关的人员。在强化故障点解决效率、大大压缩故障查询时间与用户停电时等方面体现出巨大的优越性，维护了农网配电自动化系统运行的安稳性与经济性。
4.2方案二：分布式智能、网络式保护馈线自动化方案
分布式智能控制方案是通过给电动负荷开关、断路器配置智能自动化监控装置，综合监测线路电流，开关两侧电压，结合开关状态进行检测，利用控制器本身的逻辑功能，自动查找定位故障点，自动跳开故障区段的两侧开关以实现隔离故障，自动合上联络开关，实现非故障区域的恢复供电。整个故障检出和快速复电的过程综合利用了V–I–T技术逻辑判断，如果线路开关采用断路器，还可以充分发挥重合器快速切除故障和就地重合的优势。在具备通信通道后，可以自动升级为标准的FTU/DTU，实现三遥功能。网络式保护控制方案是在分布智能控制方案的基础上，增加局部光纤通信或GPRS通信，环网内的各FTU互相交互信息，在故障后毫秒级的时间内直接跳开离故障点最近的两侧开关，变电站出线开关不需要跳闸，使得停电区域最小，同时联络开关自动合闸转供，保证停电时间最短。实现多级串联开关的无级差保护配合，最大限度地实现保护设备快速性和选择性的统一，同时也兼容了分布式就地控制技术的优点。
4.3方案三：综合型实用方案
所谓的综合性方案就是将以上两种方案汇集在一起，应用到一个配电自动化中，并按照不同的供电区采用不同的方案。如对于较为偏远的农网来说，由于资金投入不足，再加上规模有限，所以，就需要应用故障指示器或定位系统，以便确定故障类型。而供电主环线路中，就要安装好电动开关，并重视三遥终端的应用，这样在故障发生以后就可以在第一时间将故障区隔离，或实现负荷转供，在这种的线路中最好选择分布智能终端与合适的网络保护系统，以便强化系统可靠性[3]。如果农网所在地为城市郊区，就可以应用故障自动定位系统等，及时找出故障发生点，维修人员也可以精准维修，尽早实现全面供电。
结束语
农网配电自动化的建设符合农电生产的需要和电力生产、运行的基本要求。越来越多的新技术会随着新型电子技术、软件技术和通信技术的逐步发展应用于农网之中，自动化技术也将会逐步提高，相关的标准规范将不断推出用于指导农网自动化建设，为农网安全高效运行提供技术支持。随着电力市场的不断发展，农网用户对电网运行安全性的要求也越来越高，建设实用高效的农网配电自动化系统是解决这一需求的必经之路。
参考文献：
[1]吕立平，马光耀，谷君，等.基于配电自动化的小电流系统自愈技术研究[J].电气应用，2015（S2）：303-307.
[2]殷海森.茂名地区配电通信网的组网方案研究[J].数字技术与应用，2016（9）：31.
[3]谢义苗，何乐彰，张忠会，等.基于可靠性的不同供电区配电自动化终端数量优化方案研究[J].电力与能源，2016（4）：414419.
论文作者:刘宝玉,焦立飞,刘金立
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/13
标签：故障论文; 农网论文; 方案论文; 技术论文; 系统论文; 线路论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第28期论文;