配电网自动化技术 教材 浅析县城电力系统配电网自动化模式方案
摘要：本文主要指出了县城电力系统配电网自动化的重要性，概要论述了配电网自动化的应用原则，必备功能以及技术要求。 关键词：电力 配电网 自动化 模式方案 经过1998年的农网改造以后，农村供电情况已经有了很大的转变和发展，目前大部分县的农网已成功地实施了县调自动化及变电站(110千伏、35千伏)自动化。县城配电网应做为农村配电网的一部分，有其自身的特殊性：其人口密度相对较大，用电负荷相对较大，季节性负荷反差较大，用电可靠性要求相对较高，比城市配电网的标准低，比农村配电网的标准又高，因此，如何因地制宜的搞好县城配电网的规划与改造，提高县城配电网自动化水平，切实的提高配电网供电可靠性，已经迫在眉睫。
一、实施县城配电自动化的重要性
县城配电自动化是提高县级供电企业管理水平，提高经济效益的需要。通过对配电网络的监控，可以减轻倒闸操作的工作量，提高全员劳动生产率和安全性。
这是大力开拓电力市场，不断提高供电能力的需要，是兑现供电服务“十项承诺”的有力保证。实施配电自动化，能正确判断故障位置，自动隔离故障，自动恢复供电，将故障损失减少到最小程度，大大提高电网安全性和可靠性，提高事故处理的效率。
二、县城配电网自动化的应用原则
（一）适应性原则
适应城乡经济实际条件的原则。
适应配电网发展的原则。
适应定时限保护的原则。
（二）逐步完善的原则
（三）县城电网的建设与改造坚持安全可靠、经济实用、技术先进、减少维护的原则。
（四）县城电网自动化及通信系统的建设应与县城电网的发展框架相适应，统筹规划，分步实施。
三、配电网自动化的必备功能
配电网自动化是以实时方式就地或远方对配电网进行数据收集、控制、调节和事故处理的技术，其目的在于保证配电网安全经济运行，保证电压质量，降低电能损耗、快速处理、提高供电可靠性。配电网自动化应具备以下功能：
(一)通过实时监控系统，监测每条线路上的负荷运行情况，及时发现不安全因素，消除事故隐患，使配电网安全运行；
(二)通过系统监测功能及时发现用户计量表故障，防止窃电，避免用电量损失；
(三)具备可靠的、高速率的通讯；
(四)具备完善的、能识别故障电流的、满足室外恶劣环境的故障控制器FDR，以及实现断路器远方操作的RTU；
(五)能通过系统监测功能及时计算线路线损，使线路能在最佳的经济状态下运行；
(六)系统的电量控制和功率控制可促进电费回收；
(七)配电网自动化的主站系统应具有扩充性和开放性功能，主站软件功能完善，硬件上有足够的处理速度。
四、配电网自动化的技术要求
（一）对配电网络的要求
要求建立本县区域内接线合理、结构牢固的10伏配电网络，其供电电源点、供电半径、导线截面、导线架设、设备装备水平等应满足配电网自动化的技术要求；满足正常情况下的供电可靠、损耗小、运行稳定、电能质量高的要求；还应满足在环网供电情况下出现故障时，能够进行故障定位和隔离，并改变负荷供电路径；能够解除分支线路过负荷，实现平衡负荷、保证电压（二）主站控制中心的必备技术要求
县城面积一般不大，因而县城配电网接线比较简单，没必要建立分区站。主站应满足下面三个条件：
具有实时监控功能(SCADA)。
具有配电设施和地理信息管理(AM／FM／GIS)功能。
本系统的子系统间功能互相开放，实现数据交换。
（三）主要设备选择分析
配电网设备包括架空线(电缆)、绝缘线、开关设备、电能计量仪器仪表、变压器、RTU、计算机及通信设备等。因为配电网设备大多是分散在户外恶劣环境中，对远动设备(RTU、FTU、TTU)、开关设备、控制器、通讯终端等相关设备提出了更高的质量要求。
a、开关设备
在配电线路上使用的开关设备，应具有电动、手动操作的双重功能。若选择的配电网自动化方案一次设备与通信软件不能同时完成时，应选用重合器方案。也可选用真空开关配电保护控制器组合成重合器。配电网采用的真空分段器应具有远动的就地遥控、电动、手动操作功能。室内负荷开关应具有远方和就地操作功能，配电线路分段处装设的避雷器应选用带间隙型的氧化锌避雷器。
b、保护装置
配电网用的重合器、断路器必须配有可靠的保护装置。保护装置必须经过严格的试验，并应具有防电磁干扰的性能、具有远动通信功能和接口，能对配电线路故障进行监测、判断和执行。保护装置应是一个独立的单元，可与断路器一体化安装或分体安装。
c、远动设备
远动系统中最重要的设备是配网自动化终端装置FTU，该设备的选型应具有高速故障检测要求，实现实时分析、采样、判断故障、信息上报等。
d、通信系统建设
配电自动化系统应根据系统的规模配置相应的计算机硬件，主站系统应采用双机备用方式。其软件要成熟稳定，并具备以下功能：具有国际标准化平台机网络数据接口，能够与SCADA、MIS及其它管理系统方便地实现数据共享；地理信息管理应包括电力设备分布、供电区域划分等与地理有关的供电信息管理；设备信息管理应包括各种电力设备的数量、型号、使用年限；实时监控应包括通过RTU及通信环节对线路配电断路器、配电变压器进行实时监测与控制；具有四遥功能，并有相应的系统完成对故障的诊断及隔离；进行负荷情况分析，合理控制负荷；配电网络管理主要对配电网的结构进行管理，包括断路器开、合状态以及配电设备的运行、检修、备用状态；配电运行管理主要对配电网的运行进行管理，包括设备负载率、故障率、电压合格率、线损率和供电可靠率等；配电维护管理主要对配电设备的故障、缺陷障碍及其维修等进行管理；配电工程管理主要对用户接电工程、配电网建设工程进行管理，包括供电方案、扩建方案、进行概预算等。
参考文献：
[l]陈堂，赵祖康，陈星莺．配电系统及其自动化[M]．北京：中国电力出版社．
[2]徐丙垠．配电自动化远方终端技术[J]．电力系统自动化．
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