摘要：县级农网配电网由于投入不足，普遍存在网架基础薄弱，在装备技术水平、电网自动化等方面与城市电网、主网的差距较大，按照建设具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网的标准要求，农网建设和发展任务还十分繁重。本文主要从县级农网配电自动化建设方面讨论农网建设。
关键词：县级农网；配电自动化；建设方案
1引言
现阶段我国正大力发展农村经济，努力提高农民经济收入，为农民提供可靠的物质条件基础，但目前农村电网管理中存在的一系列问题成为农村经济发展的一大阻碍。要想进一步深化农村电网管理体系，改善农村电力管理、电力供应、电力使用等一系列问题，就要从最基础的发现问题、解决问题入手，进而得出相关的结论，总结具备可实施条件的管理方法，大力提高农村电量安全管理工作效率，改善农村电力管理中现存的一系列棘手的问题。因此，鉴于农村经济持续增长和农村用户对供电可靠性提出更高需求，农网配电自动化急需紧跟核心试点城市的发展步伐，建设具有信息互动、远程/就地协同控制等特征的新型农网。
2县级农网配电自动化建设
2.1建设的目标和原则
县级农网配电自动化系统的建设应遵循“稳定性、实用性、先进性和经济性相结合”的基本原则，将“根据现有设备情况选择技术方案，根据负荷重要性确定功能需求，因地制宜，差异化设计”作为指导思想，以建设“坚强、智能、可靠、灵活”的中压配电网络为最终目标。
2.2县级农网配电自动化建设基础管理措施
（1）规划引领建设，提升装备水平。重视开展配电网规划编制工作，引入新农村电气化典型供电模式，在电网建设中实施标准化模块设计和建设，GIS组合电气设备、智能式FS6断路器、新型环网柜设备等电网设备的应用，装备水平明显提高，电网结构更加合理，安全生产的物质基础进一步夯实。
（2）推广四新技术，实现降损节能。应通过农网技术进步试点县、新农村供电模式研究与综合示范工程等建设，综合节能水平有了较大提高。
（3）应用自动技术，实现减人增效。开展基于一体化平台的区域电网无功电压优化控制技术的应用和研究。在100千伏安及以上用户专变和公用配电房配变都安装了自动投切无功补偿装置，实现了减人增效。
（4）应用信息技术，提升管理水平。实现县级农网配电自动化建设人、财、物、设备维护、项目管理等模块的一体化运行。另外，协同办公系统（OA）、外包管理系统、计算机辅助审计系统、银电联网电子收费系统、信息运维综合监管系统技术、安全移动存储介质、智能化物流管理系统等应用，提升了县供电企业县级农网配电自动化建设管理水平。
（5）建设资源节约型、环境友好型电网。适应低碳经济发展，县级农网建设要凸显节约化和标准化。县级农网配电线路电缆化、优先选用小型化配电设备等措施，减少土地占用。
2.3县级农网配电自动化建设方案
（1）方案一：农网配电线路故障自动定位系统
目的：实现故障的快速定位，减少故障巡查和故障处理时间。
技术：故障指示器技术+通信技术+故障处理技术。
特点：不需要改造一次设备，易于实施，投资少，见效快，能够快速实现故障检出的故障定位系统。
适用范围：适用于10 kV配电线路，尤其是没有配置分段开关或配置手动分段开关的农网架空配电线路。
主要作用：配电线路的故障区段细化至具体客户或具体区段，对客户分界开关未覆盖到的区域进行故障区段细化和补充。满足实施配电自动化方案的最基本最关键的功能之一（故障自动定位）的要求，并在资金投入有限的情况下自动化系统覆盖范围最广。
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方案描述：以故障指示器自动检测短路故障和接地故障的功能为基础，通过增加通信功能，将其动作信息通过短距离无线通信汇集到就地安装的通信终端上，通信终端再将采集到的指示器信息通过公共通信网络 GSM 的手机短信或 GPRS 通信传送到中心站和后台监控系统。当故障发生时，就地安装的指示器给出动作翻牌、灯光报警等就地信号，同时通过通信功能将动作信息传输到后台的人机监视系统，后台综合分析所接收到的所有动作信息，最终快速定位出故障发生的位置，并在主接线图和地理信息系统中给出相应告警和提示，同时将定位结果以手机短信的形式通知相应的运行维护人员和管理人员。促进故障处理的快速反应，节约大量故障查找的时间，减少客户的停电时间，提高供电可靠性和经济性。
（2）方案二：分布式智能、网络式保护馈线自动化方案
目的：实现故障自动隔离和自动转供电。
设备：电动开关+智能控制器。
特点：投资少，见效快，可靠性高，对开关类型无要求，不依赖主站。
适用范围：适用于城区新建线路，以及原有开关具备（或可改造）电动操作机构的线路，可通过通信扩展实现三遥功能，同时可以满足单电源、双电源或多电源供电系统的故障快速隔离和非故障区段快速复电的要求。
方案描述：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。
3县级农网配电自动化建设应用效果
某供电所加装54组符合要求的故障指示器和25台性能达标的通信终端合理设置于2个变电站的6条线路中，配以7台配电终端控制设备。
县级农网配电自动化建设前后对比：县级农网配电自动化建设前，每次定位1个故障至少需要花费2～3h，县级农网配电自动化建设后，故障定位时间可以缩短至10mim左右，而且在8个月的时间段内，试点中的6条线路的故障次数为17次，其中有15次故障定位精确且及时，准确率高达90%，可见，系统的故障检测和处理效率以及供电可靠性显著提高.而借助对断路器和三相电流的实时、动态、远程监测，不仅可以通过配电可视化掌握系统的实际运行状态，便于及时发现异常，采取必要的远程操作，限制故障的影响范围，同时通信终端所采用的低耗设计，可避免因阴雨等不良天气而造成数据通信实时中断问题，进而提高系统管理水平和质量。
4结束语
县级农网配电自动化系统的技术对电力系统的发展具有重要意义，要改变农村配电网的发展趋势，使其适应社会的发展潮流就必须加快农网改革步伐，实现自动化技术的应用。县级农网配电自动化建设对农村电网和降级具有重要影响，而农村电网自动化系统的建设模式并不是单一的，要求电力公司根据农村地区的具体情况合理布置配电线路监控点的选型，以满足不同配电线路的运行要求，从而提高县级农网配电自动化系统的应用效率。
参考文献：
[1] 袁钦成.配电系统故障处理自动化技术[J].中国电力出版社，2007.
[2] 袁钦成，王天华.配电线路故障自动定位系统的研究与实施[J].中国电机工程学报，2001年增刊.
[3] 袁钦成.配电系统故障处理自动化技术综述[J].电力设备，2007，5（12）：1-5.
[4] 郭谋发.配电网自动化技术[M].机械工业出版社，2012
论文作者:黄龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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