摘要：电能是维持现代城市正常运转的重要能源，其供应效率和质量会直接影响到城市居民的生产和生活活动。而随着各种现代科技的发展，对城区电网的自动化控制成为了可能，为电能的高效供应奠定了坚实的基础。本文首先分析了城区配网自动化设计原则、要求和方案，并结合项目运用设计实例进行了具体说明。
关键词：配网自动化；设计与运用；网络自愈
对于现代化城市来说，任何一次停电都属于一场事故，会给社会发展的各个方面带来影响。因此，必须对城区配网进行全新的自动化设计与运用，促进城市发展。而在工作实践当中，如何使配网自动化能够更好的符合当地经济发展与运用条件，实现配网效率和质量最大程度的拓展，值得我们更为深入的探索。
1、配网自动化的设计与方案
1.1设计思路
（1）针对配网自动化所进行的设计与规划，应该跟当地的配网改造以及发展规划之间相互适应，形成紧密的联系，从而提高配网系统在供电过程的经济性与可靠性。（2）配网自动化需要进行信息化控制与管理。针对配电网当中的各项数据、电网结构等因素加以有效集成，让自动化系统可以针对配网形成有效监测，使配电与用电过程的控制和管理实现自动化。（3）配电网需要利用通信系统以及相关终端设备，把配网实时动态向主站传送，从而实现对其的远程监控。（4）针对配网自动化系统所设计方案要留出一定发展空间，保证CPU、容量以及内存等能够满足于今后几年的应用需求，对配网自动化系统在规模与功能方面进行拓展的效果实现无缝衔接。（5）对配网自动化的设计需要使通信呈现出良好的实时性与可靠性。结合先进的应用技术，在确保其实用性的基础之上，选择最为合理的通信方式，更好的满足运行需求。（6）实现配电网在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和故障情况下的快速隔离及网络自愈控制。
1.2设计原则
（1）结合各个变电站的实际供电范围，以实际范围作为基础单位具体实施。针对电缆化程度比较高，或者城区负荷相对较大的地区，优先实施。（2）对配网自动化所进行的设计要以设计规范为基础，始终遵循可靠性与实用性的原则。（3）
坚持“网架与自动化建设并举”的原则。在设计规划的同时，合理进行自动化节点的设置，确保网架建设与自动化保护配置同步。（4）坚持需求导向、经济实用原则。以实现故障快速定位、快速隔离，以及非故障区域快速恢复供电为主要目的，持续提高供电可靠性和配网运营效益。（5）配网自动化差异化配置原则，按照供电分区，针对不同区域采用不同馈线自动化模式。
1.3设计要求
（1）原则上主干线所有电房（包括联络点）均应选为自动化节点。（2）自动化节点电房的主设备采用“10kV断路器柜自动化成套设备”。（3）存量线路一次设备已配置断路器柜且具备电动操作机构、电流互感器等配置的，配网自动化改造可选用10kV馈线(网络)保护测控装置（站所终端型式）。（4）实现网络备自投的联络开关两侧应配置电压互感器（进线PT和母线PT）。（5）自动化终端之间以及自动化终端与主站之间采用光纤通信方式。电房内独立设置通信综合配线柜，安装光纤配线架ODF、光纤交换机等设备。（6）直流系统统一按48V/50AH直流柜进行配置。“10kV断路器柜自动化成套设备”的综合测控通信单元机箱拼装于直流柜上。（7）馈线自动化开关投入光差保护及常规速断保护、过流保护、零序保护、重合闸。主干线纳入到自愈范围的自动化节点通过点对点对等通信实现故障快速切除和联络开关的网络备自投功能。
1.4设计方案
图1为典型“N供一备”的配网馈线自动化设计方案。
图1“N供一备”设计方案
说明：CB变电站10kV出线开关；FB1-18分段断路器；ZB分支线分界断路器；LB1-4联络开关断路器，光纤网络为红色虚线标识。
2、配网自动化的实例运用
2.1项目概况
佛山中心城区某大型商业综合体项目，涵盖星级酒店、高端写字楼及配套商场等，项目地处城市核心区域，用电总负荷约24000kVA，为实现重要的负荷在电能质量及供电可靠性，迫切需要在配电网通过自动化技术以实现10kV线路故障的快速自主定位、隔离和快速恢复供电，实现不间断供电。
2.2设计运用
项目设计运用了配网自动化的“二供一备”馈线方案，从变电站直接出线二回主供回路和一回备供回路，每回主供线路负荷约12000kVA，并设置联络开关站。为实现配网自动化的故障快速隔离及网络自愈，要求每间电房及联络开关站均配置以下保护装置：（1）主设备采用“10kV断路器柜自动化成套设备”。（2）环进、环出开关柜配置“光纤差动保护装置”。（3）出线柜配置“馈线智能保护终端”。（4）各电房配置1台“综合测控通信单元”。（5）各电房配置1台通讯屏，电房与电房之间具有光纤有线通讯联络。
如图2所示，当1号电房与2号电房之间供电线路发生相间短路故障，安装在1号电房环出开关的光纤差动保护装置和安装在2号电房环进开关的光纤差动保护装置同时动作，对应开关K1和K2分闸，隔离故障线路。故障隔离后，联络开关站的出线开关K3的光纤差动保护装置网络备自投动作，合上开关K3，恢复2号电房和3号电房供电，此时2、3号电房已自动转为备供电源供电，从而实现故障隔离与网络自愈。
图2项目“二供一备”设计方案
结束语
综上所述，城区配网自动化的设计和运用，可以使运行人员实时掌握配电网系统运行状态，在事故停电时可自动进行开关操作，实现故障定位、快速隔离及网络自愈等功能，对于供电质量的提高具有非常重要的意义，从而提高了整个配电系统的管理水平、工作效率，改善了用户服务水平，能够为城市发展形成更大的助力，为国家经济建设注入源源不断的活力。
参考文献
[1]周虎.江门城区配网自动化设计方案与应用[J].机电信息,2018 (06):15-16.
[2]马士胜.城区配网自动化建设方案的设计探讨[J].科技传播,2016, 8(03):167-168.
[3]佛山供电局“十三五”配网自动化配置原则和技术要求,2017.
论文作者:陈汴浩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/29
标签：故障论文; 断路器论文; 光纤论文; 城区论文; 快速论文; 网络论文; 设计方案论文; 《电力设备》2018年第23期论文;