摘要：近年来，随着我国经济建设的不断推进，电力领域需求与日俱增，电力设施建设和管网部署成为当前电力工程领域的重要方面。城市配电网主要是电缆线路，同时也兼有架空线路混合其中，造成馈线联络开关偏多，应对跳闸等断电现象有着明显的效果，但同时也存在着一些问题。本文拟对城市配电网的智能分布线馈线进行研究，分析自动化系统在其中的作用和效果，以期为改进和提高电力供应质量和水平提供有价值的参考。
关键词：城市配电网；智能分布式馈线；自动化系统
电力行业是一项涉及民生的基本行业，关系到国民经济的正常发展和人民群众的日常生活，对于社会建设与经济发展有着重要的作用。目前，在我国的城市电力建设中，配电网馈线自动化系统已经得到了广泛的运用，有效解决了电力故障的用电保障和线路恢复等问题，提高了电力供应的质量和安全。多分段多联络的配电网，当个别馈线出现异常时，可以由其他馈线协助进行转供电，保障电力供应的正常进行，避免电力故障和维修造成断电现象。然而，在这种多分段多联络模式下，配电网的联络开关随着开关数的增加而愈发复杂，并且投入的线路资金也更多，因此有必要在确保配电网高效运行的同时，尽可能地减少线路投资的成本和接线方式的复杂程度，达到多方共赢的目标。
一、城市配电网智能分布式馈线自动化系统的基本概述
在城市配电网中，通常可以分为架空网、电缆网以及二者的混合线路网。以电缆为主的配电网，可以实现快速的通信，从而为城市用户提供更加可靠的供电需要。特别是在经济比较发达、用电需求比较大的城市，配电网得到了非常广泛的运用。由于用电单位的不断增加，用电的负荷也随之增大，导致电路故障日益增多，影响到电力用户的正常工作与生活。采用多电源的电缆网络系统，可以有效解决线路故障造成断电的困扰。其中，自动化主要就是指馈线发生故障后，自动地检测并切除故障区段，进而恢复非故障区段正常供电的一种技术。
配电网智能分布式馈线自动化系统，可以通过其故障隔离的程序设计与机制运行，在故障发生时及时断开故障区域相连接的开关，而不必要对上级或者变电站的开关、线路造成影响，同时电力可以借助其他馈线继续为故障下游的用户提供电力供应。因此，在该系统作用下，故障区域前端的电力供应不会因故障而增加负荷，避免对线路或变电设备造成额外的负担，同时也不会因故障而导致区域后端的电力供应断开，使故障维修可以顺利进行。目前，我国馈线自动化技术在电力企业的主站系统、智能配电终端方面都已经发展得较为成熟，但是在自动故障识别、定位、隔离等方面的技术进步较晚，还存在较大的改进空间。
二、城市配电网智能分布式馈线自动化系统的应用局限
（一）无电源部位的故障判别困难
馈线自动化系统得以有效运用的前提，是对于线路故障部位两端的开关进行断开连接，使其独立于电力线路运行系统之外，从而提高故障检查维修的安全和效果，同时减少对电力供应的影响。然而，电力供应线路毕竟是存在上游和下游的区分，如果线路故障发生时，其故障部位上端先收到信号并采取断电措施，就会使其下游的系统瞬时失去电力来源。由于实际系统中，电动机存在一定的电力负荷，导致上游电路断电启动后，下游系统的非故障相电压不降反升，从而使馈线无通道保护发生误动的情况。如果上游的延时比较长，那么如何在确保下游系统的相关保护措施能够正常运作的同时，保证下游保护能够具有选择性，是自动化系统亟需解决的问题。
（二）三相故障的加速存在处置难点
在配电网线路的单电源辐射状网络当中，如果线路发生了三相故障，那么故障部位的下游并不存在非故障相，也就无法对其电流或者电压的异常突变情况进行准确的定位和检测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，当电力线路出现三相故障时，馈线自动化系统中所预备的无通道保护将不可能做到加速本侧断电。在实际的电路运作过程中，三相断路器很难完全做到动作的同步进行，因而可以考虑借助这种非同步的差别，对三相故障的部位和具体情况进行检测，进而解决加速断电的问题，但从技术层面目前并不能完全实现。
（三）线路存在空载加速的问题
在现有的单电源带分支线路的辐射状网络馈线无通道保护中，如果确实发生了不对称故障，那么无电源端的低电压保护就会经过短暂的延时后首先动作，紧接着有电源端根据健全相电流所发生的电流或者电压突变情况，对电缆线路故障进行加速切除。然而，由于负荷电流实际上是处于随时变化的状态，特别是在线路空载这种相对比较极端的情况下，负荷电流实际上是完全不存在的，那么作为有电源端健全相电流进行参考的突变量，被切除掉的负荷电流也是处于一种不稳定的状态，进而影响到有电源端的加速效果，只能等待过电流保护延时跳闸，这在近电源端故障情况下实际上是被不允许的。
三、城市配电网智能分布式馈线自动化系统的未来发展
在自动化、智能化不断发展的现代，智能分布式馈线自动化系统业已成为电力领域配电自动化系统发展的必然趋势，能够准确识别并且自动对线路故障的区段进行准确隔离，使故障处理的速度和质量得到大幅提升，并且借助转供电的方式来保证配电网的自我治愈，最大限度地降低对用电供应的妨碍与干扰。随着当前科学供电、合理用电理念的不断发展，特别是可持续发展和绿色发展理念的深入人心，电力供应将为人们营造一个越来越安全、越来越高效的用电环境。作为电力合理高效运行的重要研究项目，配电技术应当得到更加深入的研究和更加广泛的运用。未来的配电网技术，应当进一步完善自动化系统的程序设计和控制，切实保障电力客户的用电质量，迅速精准确定电缆线路的故障部位和原因，并及时地对相关故障进行处理，从而快速恢复电力的正常供应，降低供电网络的电力和设备损耗。
关于对城市配电网智能分布式馈线自动化系统的发展前景，笔者认为主要应当从提升电力供应智能化和促进电力行业节能化两个方向着手。一方面，可以结合电网系统的负荷、实际用电等情况，对电力供应的高低峰情况进行大数据分析，确认并进行用户电力使用情况的参数监控，从而更加科学地进行电力供应与规划，使配电网的使用效果得到最大化体现。另一方面，可以将清洁能源与传统电力供应进行融合，在保障用户正常电力使用的基础上，尽可能地提高清洁环保能源的使用比例，并利用自动化系统进行合理的电力分配，从而有效推进电力行业的节能降耗。对于电力企业来说，就是要在保障电力正常供应和电网线路正常运行的前提下，充分考虑电网运行的安全与经济，科学合理地调整电力负荷的方案，提供降压减载的措施，不断地提高电力供应的可靠性、稳定性和性价比，用有效的电力资源来创造出更多的生产价值，实现可持续发展的终极目标。
四、结束语
随着国家经济体制的日益完善和市场经济的不断成熟，电力供应将日益成为社会发展和经济建设的基础性工程和支柱型产业，为社会各行各业的深入健康发展提供基本的能源保障。当前，我国电力企业在配电网智能分布式馈线自动化系统运行和创新方面还存在着一些不足之处，需要企业的管理层加强研究，投入必要的资金和人才进行技术和设施的研发，积极引进先进的网络技术、数据技术和人工智能等新兴技术理念，促进配电网的更加科学合理规划与运转，促进企业的良性发展。
参考文献
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论文作者:万孝鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：故障论文; 馈线论文; 自动化系统论文; 配电网论文; 电力论文; 线路论文; 分布式论文; 《电力设备》2018年第26期论文;