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摘要：配网自动化是我国电力系统实现现代化的必经之路。要做好配电网的自动化建设，首先就要认识到配电网自动化系统的建设是一个复杂、涉及面广的系统工程，其次就是要做好周密的规划，结合实际情况综合考虑、分步实施，全面推广，才能最终构成一个完善的配电网自动化系统。本文从配电网自动化系统的概念、实施目的、实现技术及发展做了阐述，以期为业内相关人士提供参考。
关键词：配网自动化系统；建设；实施目的；实现技术；发展
一、配网自动化系统概述
作为一种集成自动化的系统，配电网自动化系统在运行中能够结合监控、协调以及管理与整个电网，从而实现运行的优化。该系统的子系统包括：测控终端系统、通信网络、配调自动化SCADA主站等等。在实际运行中，有很多因素会制约配网自动化的发展[1]。比如：在一些供电区域设备比较落后，电控能力有限，有的区域没有对线路进行整体的规划，使得该区域不具备转供电的能力，所以这些地方都不能很好地实现配网的自动化；同时，在进行配网自动化改造的过程中，无法避免地要对很多的线路进行整改，需要大量的资金；配电网络分布于城乡的各个角落，点多面广，因此需要的测控设备数量多，对技术要求严格。
二、配网自动化的实施目的
配网自动化在我国的兴起主要是缘于城网改造工程。长期以来配网建设不受重视，结构薄弱，供配电能力低，国家出台的城网改造政策，提出要积极稳步推进配网自动化。配网自动化实现的目标可以归结为：提高电网供电可靠性，切实提高电能质量，确保向用户不间断优质供电，提高城乡电力网整体供电能力，实现配网管理自动化，提高管理水平和劳动生产率，减少运行维护费用和各种损耗，实现配网经济运行等。配网自动化是减少故障停电时间，提高供电可靠性的有效途径之一。配网主站系统是配网自动化系统的核心和大脑中枢，其能否稳定是整个配网自动化系统成败的关键。在主站系统建设过程中，面临各种独立的系统，如配网SACAD、配网GIS、营销MIS等，这些系统之间存在着不同紧密程度的耦合关系，需要互联互通，进行信息交换和相互操作[2]。而各系统基于不同的硬件平台，采用不同的操作系统和标准，基本上是信息孤岛，数据和功能不能共享，加大了维护工作量，系统升级和扩展困难，更谈不上综合利用信息并产生新的应用。所以，需要将各应用系统的信息进行整合，形成一个不仅能提供统一、通用、标准、开放式的接口，而且能将系统集成能力提高到一个新高度的公共信息集成平台。因此，必须通过一种技术方案来接口、存储、归类、管理、分析多个系统的综合数据，形成统一的综合数据平台，并提供数据接口、手段灵活的查询和数据挖掘及高层决策分析。
三、配网自动化的实现技术
（一）一次设备及供电方式。我国在配电网的管理上将电网划分为城市电网和农村电网两大部分。电网供电需要线路、开关、电源点和网架几部分的设备。其中，电源点和网架可以有多样组合形式，不同的形式可以产生不一样的供电方式。操作中，如何合理地采用供电配合方案呢？需要按照实际的情况和需求来确定，比如就一个线路的开关设备就有重合器、分段器、环网柜、负荷开关、断路器等多种类型，它们的功能也各不相同。在城市中，一般是采用环网柜作为主要设备。而在农村中，则更多地用分段器、断路器、重合器等。本文针对一次设备及供电方式，特提出以下几个重点问题：
1.在架空线路故障中，80%以上都是瞬间故障。在这种情况下，比较实际的是采用重合器方案来隔离瞬间故障，保证供电的稳定性。再加上该方案可以在不依赖通信系统的前提下独立运行，具有较高的智能化程度。同时，规划和实施也比较方便。
2.在评价架空网配网自动化供电方案的优劣时，常以停电时间、次数和范围以及多久恢复供电等可靠性指标为依据。
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3.在县级供电中，建议采用三开关四分段的重合器方案双电源环网供电，因为该类城市电网多为半径在5km以内的架空线网。
（二）配电网设备的介绍和选择
1.VSR3-20WS4B多回路开闭器
VSR3-20WS4B多回路开闭器的灭弧介质是真空，绝缘介质是SF6气体，具有很好的密封性，并且全部绝缘，同时它的结构紧凑，具有非常安全可靠的性能，目前在低于10kV的城市以及多电源联络时应用相对较多。
2.FZW28-12型用户分界负荷开关和配套控制器
该开关在我国配网领域引起了广泛的关注，其应用场合一般是10kV及以下架空配电线路的T接用户入口处。它能够对单相接地故障和相间短路故障实现自动化的隔离。该设备能够很好地解决我国10kV的馈电线路上的事故问题，是配网自动化的关键设备。
3.WPZD－160系列终端
WPZD-160系列终端可以非常灵活地配置为环网柜控制器或者是开关站控制器，是新一代微机型配电自动化的远方终端单元，具有遥信、遥控、遥测、保护以及通信等多种功能。同时，在配网自动化系统通信网络中，主站与各子站之间、子站与终端之间可以利用现有的自动化网络连成高速的计算机网络，实现实时信息的高速传输。
（三）配网线路接线方式
配网线路的接线方式需要遵循一定的原则。在大型城市中，架空线路多采用环网布置开环运行的方式，它能够从不同的变电站接入电源，充分利用柱上自动分段器。对于农村的架空线路，相应规定很少。一般采用三分段单联络接线运用的比较多。通过分支箱或者开闭站可以实现电路双射线或单环网布置开环的运行。
四、配网自动化系统的发展
（一）配网自动化系统的特点
与调度自动化系统相比，在电网的测控方面，配网自动化系统还有一些另外的要求，比如：需要对故障进行检测，并且能够自动地将故障隔离，同时能够快速地恢复供电，提高供电可靠性的目标。在配电网中，没有安装继电保护装置。配电网络的可靠性与输电网络相比要略输一筹，只要配电线路能够形成连接合理的供电网架就能基本满足用电的可靠性要求。这样，就能对配网自动化系统进行简化。由于电网的发展是一个历史过程，不可避免地会由于多种原因造成配电网的复杂性，因此对于配电网电气环网的结构优化改造是必须的，以此来简化馈线自动化的控制难度和配电管理难度。
配网自动化调度管理的主要特点包括以下几项：①在调度之前，要对该区域的供电网络的电气运行状况进行充分的了解。②在调度中，最主要的任务是能够随时掌握配电线路的载荷情况，以防线路的越线和重载现象，同时对具体线路的损耗也要有所关注。③要弄清调度命令的对象，包括特定供电设备电气关联区。④对于重要的供电区域要保证电能的不断电供应。⑤关注具体的停电区域。
（二）配电自动化系统的发展规律
配网自动化SCADA系统的建设是一个漫长的发展过程。目前已经出现或是已经投入运行的系统仅仅是配电网生产控制过程信息化的开端。配网自动化系统的建立将随着配电网的发展而不断发展和完善。在这一过程中，应遵循以下规律：首先应该立足于建立整个配电网的虚拟调度指挥信息化平台，有全局观念。其次，配电SCADA系统的统计分析和高级应用的基础是电气环电气参量的完整性测量[3]。馈线自动化从一个或几个条件已经成熟的“电气环”开始，配电测控终端布点需要按照一个电气环的完整性展开。
总之，配网自动化是电力系统实现现代化的必然趋势，但从目前来看，有些内容只限于开发、研制和试用阶段，因此，应本着从实际出发，统筹安排，循序渐进的原则，进一步发展我国的电力事业。
参考文献
[1]李文伟，邱利斌. 配网自动化及通信系统的规划建设[J]. 电力系统通信，2009，02:5-7.
[2]杜浩东. 配网自动化通信系统的研究[D].华南理工大学，2013.
[3]陈文炜. 配网自动化系统的建设与应用[J]. 中国电力教育，2012，33:137+145.
论文作者:戴继勇
论文发表刊物:《电力技术》2016年第6期
论文发表时间:2016/10/16
标签：自动化系统论文; 电网论文; 线路论文; 配电网论文; 系统论文; 终端论文; 设备论文; 《电力技术》2016年第6期论文;