農(nóng)網(wǎng)配電自動化的試點建設(shè)與創(chuàng)新

黃國炬

摘 要：配電自動化是經(jīng)濟與科技發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，其中融合了多種技術(shù)。對于配電自動研究早在20世紀(jì)70年代就開始了，而我國對此研究要比國外晚二十多年，在獲得了經(jīng)驗的同時也遇到了不少挑戰(zhàn)。隨著國家對“三農(nóng)”問題的重視，農(nóng)網(wǎng)配電自動化也得到了重視，各個電力企業(yè)都對此進(jìn)行了研究，為增強農(nóng)網(wǎng)配電自動化的實用性，還需要制定出科學(xué)解決方案，以便為電力企業(yè)管理提供實時參考。

關(guān)鍵詞：配電自動化 建設(shè) 策略

近年來，雖然我國農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)取得了長足進(jìn)步，如線路負(fù)荷能力有所提高，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也日趨完善，但其自動化程度尚不合理，故在一定程度上限制了農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)的安全運行、供電能力和維護(hù)管理，在此筆者結(jié)合試點工程對其自動化系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了優(yōu)化。實踐證明，其對于改善供電安全性和可靠性，節(jié)約資源，強化管理大有助益。

一、農(nóng)網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)設(shè)計要求

因農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)在實際運行中面臨的問題日益增多，如由于遙測和遙信尚未實現(xiàn)，致使難以通過動態(tài)掌握開關(guān)以及系統(tǒng)的工作狀態(tài)；再如因分段開關(guān)保護(hù)措施不到位，只能通過全線停電定位故障，加之配電網(wǎng)規(guī)模日益龐大，線路、設(shè)備繁雜，從而對其自動化提出了新的要求，而實用型農(nóng)網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)方案可有效解決上述問題，故可靠、可行。

但農(nóng)網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循下述幾點原則：系統(tǒng)方案要求技術(shù)先進(jìn)可行，經(jīng)濟合理；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)符合規(guī)范，具備一定的可擴展性；通信設(shè)計應(yīng)開放、靈活；系統(tǒng)硬件應(yīng)保證性能可靠，便于維護(hù)；系統(tǒng)軟件既要標(biāo)準(zhǔn)易用，也應(yīng)具備較強的兼容性與通用性等。

二、農(nóng)網(wǎng)配電線路中存在的問題

現(xiàn)階段，我國農(nóng)網(wǎng)配電線路中主要存在以下幾種問題：①缺少故障定位設(shè)備與隔離設(shè)備，無法及時找出故障區(qū)，一旦發(fā)生故障，只能大面積停電檢修，人民正常生產(chǎn)生活用電受到影響。②供電范圍過大，分支偏多，通道建設(shè)投入成本過高，很容易超出原有預(yù)算，影響了農(nóng)網(wǎng)建設(shè)。③多數(shù)線路均不存在監(jiān)視管理，只有在故障發(fā)生以后才能獲知，且需要花費很長時間才能維修好，再加上部分線路存在運行數(shù)據(jù)不明，也在影響著電力生產(chǎn)運行。④缺少運維人員，無法及時準(zhǔn)確獲得故障信息，故障也不能在第一時間得到處理。這些都是我國農(nóng)網(wǎng)配電線路自動化中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，這就需要相關(guān)工作人員聯(lián)系實際情況，采取合理措施加以解決，以便增強農(nóng)村地區(qū)的用電能力，帶動農(nóng)村經(jīng)濟進(jìn)一步發(fā)展。

三、農(nóng)村電網(wǎng)配電自動化的實現(xiàn)

3.1網(wǎng)絡(luò)要求。在實現(xiàn)農(nóng)電網(wǎng)配電自動化前應(yīng)當(dāng)先鞏固電網(wǎng)的配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，確保電網(wǎng)中的供電電源、導(dǎo)線架設(shè)、供電半徑及設(shè)備水平都能達(dá)到電網(wǎng)自動化的技術(shù)需求。電網(wǎng)需要能夠?qū)崿F(xiàn)在電網(wǎng)正常工作的情況下保證運行穩(wěn)定、耗能低以及電能的質(zhì)量。同時，需要能夠在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時及時發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的地點，并對故障進(jìn)行隔離，調(diào)整供電路徑，確保電網(wǎng)的順利運行。

3.2控點中心。在配電網(wǎng)中主站是核心，它不僅具有數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的功能，同時還應(yīng)當(dāng)能夠為DMS系統(tǒng)提供平臺支持。因此主站應(yīng)該能夠滿足以下要求：（1）應(yīng)當(dāng)能夠長時間的穩(wěn)定運行，同時在運行中應(yīng)當(dāng)具有可靠的運行率。（2）可采集大量的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行實時的監(jiān)控。（3）網(wǎng)絡(luò)性能良好，具有良好的互聯(lián)和擴展性。（4）軟件、接口、硬件都要符合我國相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，且有較好的開放性。（5）系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)使用先進(jìn)的科技，保證系統(tǒng)先進(jìn)性的前提下，盡量使用經(jīng)濟的材料，確保系統(tǒng)的性價比能夠達(dá)到最高。

3.3選擇設(shè)備。配電網(wǎng)中涉及到的設(shè)備有很多，例如：開關(guān)設(shè)備（分段器、隔離開關(guān)、重合器）、電纜、變壓器、通訊設(shè)備、計算機等。因為電網(wǎng)中使用的設(shè)備需要長期放置在惡劣的環(huán)境下，所以對電網(wǎng)設(shè)備的性能提出了更高的要求，一般情況下電網(wǎng)中使用的設(shè)備應(yīng)當(dāng)能夠適應(yīng)-30℃到+75℃的溫度變化，同時應(yīng)當(dāng)能夠在淋雨、風(fēng)沙的環(huán)境下保持自身的性能不發(fā)生變化，從而確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

3.4開關(guān)裝置。配電自動化電網(wǎng)中使用的開關(guān)應(yīng)當(dāng)具有雙重性，即可手動操作又可自動操作，同時分閘和合閘的速度應(yīng)當(dāng)不會受到外界因素的干擾。配電網(wǎng)中使用的斷路器應(yīng)當(dāng)為真空型，符合電網(wǎng)配電自動化的要求，當(dāng)線路出現(xiàn)故障的時候能夠?qū)﹄娐穼崿F(xiàn)自動隔離，避免故障深入到變電所的內(nèi)部而引發(fā)更大的事故。如果通訊軟件和配電網(wǎng)設(shè)備中的一次方案不能同時完成，應(yīng)當(dāng)使用重合器，重合具有自動化功能，其優(yōu)點在于具有自我保護(hù)控制性，也可選擇真空開關(guān)同控制器進(jìn)行組合構(gòu)成重合器。配電網(wǎng)中使用的真空開關(guān)應(yīng)當(dāng)具有電動、手動、遙控等功能，同時要在分段器兩端依照要求安裝保護(hù)裝置和斷開點。分段器需要安裝在高度合適的位置，便于用戶人員進(jìn)行操作。

3.5保護(hù)裝置。配電網(wǎng)中使用的裝置必須有可靠的保護(hù)裝置對其進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)裝置在投入使用前必須要接受嚴(yán)格的實驗。一般來說，保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)能夠在-30℃到+75℃及95%的濕度的環(huán)境中使用，同時最為遠(yuǎn)程保護(hù)裝置還應(yīng)當(dāng)具有看電磁干擾、運動通訊功能，對線路故障能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)測、操作。作為電網(wǎng)的保護(hù)裝置，我們應(yīng)當(dāng)將其設(shè)立為了一個獨立的單元，在安裝時可以獨立安裝也可斷路器進(jìn)行一體安裝。

3.6遠(yuǎn)動裝置。在配電自動化的電網(wǎng)中所使用的裝置都具有單元、獨立化的結(jié)構(gòu)。在交流采樣過程中，應(yīng)當(dāng)確保各項指標(biāo)及數(shù)據(jù)的精確度能夠符合電力規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)。安裝在戶外的裝置要滿足運行中溫度和環(huán)境的要求，同時要具有以下功能：能夠隨時的發(fā)送和接收遙控指令，及時地對對遙控信息進(jìn)行反饋，對運行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)要進(jìn)行及時地記錄。

結(jié) 語

探索適合農(nóng)網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的設(shè)計方案十分必要，而上述的實用型模式在很大程度上解決了以往農(nóng)網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的諸多缺陷，既利于快速處理線路故障，也便于管理維護(hù)，減少資源投入，易于擴展升級，故為農(nóng)網(wǎng)建設(shè)提供了可靠參考。

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