实现配电线路自动化提高供电可靠性

实现配电线路自动化提高供电可靠性

1、前言

配电线路自动化是指利用现代电子、计算机、通讯及网络技术，将电网的在线数据和离线数据，电网和用户数据，电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现电网自动化和管理自动化。对配电线路的故障进行快速诊断、自动隔离，以减少故障停电范围，恢复非故障段供电，提高供电可靠性。配电线路自动化的开发是一个高投入、高技术、高难度、长周期、多方位的系统工程。如何立足于国情和网络现状，借鉴发达国家的经验，多快好省地开发出有中国特色的配电线路自动化系统，广大技术人员正在积极的探讨。

2、配电线自动化系统的简介

配电自动化的关键技术是解决配调中心与遍布城市各个角落的线路开关和配电变压器之间的通信问题。计算机技术和数据通讯技术的进步，为配电自动化的实现提供了技术基础。通过对国内外的配电自动化的发展历史和现状的考察，特别是在国外已经建成的配电自动化系统中，80%以上都采用配电载波通信方式。

配电自动化系统方案，它由四级分层的总线式计算机网络构成。 第一层为局域网lan：配调中心系统各计算机以及公用外部设备之间通过电缆连接成总线结构的局域网lan，保障主站系统内部的数据交换和任务协调。局域网lan一方面通过两台网关机连接城域网can；另一方面通过单向网关同地调scada、公司mis连接，完

成同scada、mis的通讯。

第二层为城域网can：所有变电站网关ngs通过通讯电缆或光纤的一对话路与设置在主站的两台网关机连接构成总线式的城域网can，作为主站系统和变电站网关ngs之间数据和命令传输的通道。 第三层为中压综合数据交换网min：变电站网关ngs通过10kv配电载波通讯网络连接所有的柱上开关综合远动装置irpc、配电变压器终端rtt、配变网关rtc、开闭所综合远动装置irst等构成的总线式中压综合数据交换网min。每个变电站的每段母线及其出线构成一个的min。由于几乎所有的配电自动化功能都要通过min完成，所以实际上它是配电自动化系统的核心。

第四层为低压载波通讯网ltn：配变网关rtc通过380/220v线路作为载波通道，与用户电度表探头wt连接成总线式的低压载波通讯网ltn，用于低压远程抄表、偷漏电监测和“需方管理”。每个配电变压器的低压侧构成一个的ltn。

用于开闭所的现场总线网fbn也属于第四层网，它采用双绞线作信道，将若干个线路综合保护单元lpu和开闭所综合远动装置irst连接在一起，构成现场总线网fbn，实现开闭所的综合自动化。 3、配电自动化的实施

配电自动化的功能、内容繁多，随着技术的发展还会不断增加，因此在考虑时应统一规划、分布实施、先易后难、逐步完善。 第一阶段是柱上开关设备自动化，由柱上重合器、分段器等自具检测与控制操作能力的设备组成，能自动隔离故障点，较快恢复

无故障部分的供电，无需通讯手段。国外已有半个世纪的使用历史，但由于设备自身的局限性，柱上开关设备自动化存在着明显的缺陷：一是可能多次重合到永久故障点，多次短路电流对系统冲击较大，对于市区尤为突出。二是电压时间型重合式分段器在故障后按时限顺序送电，使无故障线段恢复供电时间延长。三是过流脉冲计数型分析器的下级整定次数比上一级少了一次，减少了对瞬时故障的重合次数，降低了供电可靠性。这些缺点决定了第一阶段被第二个阶段取代的必然性，也是我们不选择第一阶段为主攻方向的原因。

第二个阶段是远方监控自动化。将柱上开关加装远方终端装置（rtu）及 操作电源，即使在停电情况下，也能通过载波或通讯线或无线电与控制总站保持通讯，传送数据，摇控负荷开关进行合或分操作。第二阶段比第一阶段的最大优点是不会再次重合到故障电流上，可以更短的时间内恢复供电。我们在二十世纪末期开发配电线路自动化就不应重复发达国家几十年前的模式，避免走弯路，要有起点高、技术尽快赶上的决心。供电系统已在负荷控制管理和变电站综合自动化方面积累了多年的开发经验，成绩斐然。因此，选择第二阶段即远方监控自动化作为配电线路自动化开发的主攻方向是实事求是的、恰如其分的。

第三个阶段是计算机配电自动化，是在第二阶段的基础上将远动控制主机与调度和变电所计算机自动化系统在线连接，实现配电系统的以“四遥”为特征的计算机实时监控。我们应充分发挥计算

机软件人员素质的优势，把第三个阶段作为配电线路自动化开发的远期目标，统筹规划，连续发展。

由于受资金和多方面因素影响，不可能一步实现电网自动化，因此在配电网建设改造时，应有超前意识，制定出配网自动化和改造方案，要求配电主网线路实现“三分段、四连接”式的手拉手供电，加装自动化开关设备，配电系统智能控制装置，做到线路故障时能迅速自动检测故障，自动隔离故障段，自动恢复非故障区供电，建立相应的通信通道，配置“四遥”功能（遥控、遥测、遥信、遥调），至少应考虑四遥接口问题，待具备条件时，接入电网自动化、调度自动化、mis、gis、等系统。

总之，过往限于投资，城网建设改造的题目从未认真地提上日程。即使规划，要求也较低，大都是着眼于应急措施。至于配电系统自动化，一般仅在一次系统规划中提上一笔，甚至排不上队，只是不时见缝插针地搞上一点，这也许就是长期以来形成配电“多岛自动化”的原因之一。

配电网自动化建设非一朝一夕之功，供电企业应以发展的眼光，制定出配网自动化宏伟蓝图，积极采用新技术、新产品，抓住时机，有计划有步骤的搞好县城配电网建设改造，为提高供电质量和供电可靠性奠定坚实基础，争取早日实现配网自动化。 参考文献：

陈维贤．内部过电压基础[m].北京：电力工业出版社．1996． 周泽存，高电压技术[m].北京：水利电力出版社，1993．

贺家素，宋从矩．电力系统继电保护原理[m].北京：水利电力出版社．1991．