配网调度运行管理中的配网自动化技术浅析

刘宇

摘要：伴随着国民经济的飞速发展，城市的配电网建设取得了卓越的进步。与此同时，作为智能化、低耗能、高效率、高可靠性代名词的配网自动化技术也在我国全面推广，给我国配电网的发展带来巨大机遇与挑战。为适应新形势下的配电网发展，配网调度运行要充分利用配网自动化的技术优势，对配网实行智能化调度管理，以确保稳定的供电质量和配网故障处理的高效性。

关键词：电力调度，配网调度，配网自動化

0引言

电力工业是国民经济的重要支柱，也是关系国计民生的基础产业。最近几十年，随着我国经济建设的快速发展，配电网的规模也在不断扩大，用电客户对于供电可靠性、电能质量等方面的要求也在不断提高。传统的配网管理技术已经无法满足配网安全运行和用户优质服务的要求。基于配网自动化系统的调度运行实践研究将为新时代的配网调度运行提供宝贵的经验，为我国配网自动化建设提供理论参考数据，让配网调度运行管理向更精细、更科学、更高效的方向发展。

1配网自动化技术的现实意义

将配网自动化技术运用到调度运行实践中有四大方面的突出作用与意义：

在运行监控方面，配网自动化技术能实现对配网运行工况的监视，同时优化运行方式：故障或异常运行情况下，配网自动技术能实现迅速故障定位，通过配网自动化开关保护动作实现故障区自动隔离，非故障区迅速自愈恢复。

在电能质量方面，通过配网自动化在线监控技术，调度可及时介入，采取相应措施，控制地区无功输出，改善客户端电压水平，提高客户端的电能质量。

在用电管理方面，通过配网自动化技术可监控重过载台区，分析馈线负荷组成，在用电紧张时通过控制工业负荷，确保民用电正常供电。

在检修管理工作方面，可利用网络拓扑分析，结合潮流计算，合理安排负荷供应，精细化安排检修停电范围，通过合环转供，带电解口或馈线倒供变电站母线方式将检修影响范围控制至最小。

2配网自动化系统中的馈线自动化故障处理技术

2.1基于故障指示器“一遥”，“二遥”技术的故障定位技术

故障指示器是一种可直接安装在配电线上的设备，它通过检测电压和电压的故障分量来确定识别故障，上报主站并就地发出声光报警[1]。故障指示器动作后，故障动作指示能维持数小时至数十小时[2]。故障指示器检测到线路的单相接地故障和相间短路故障，运行人员通过其声光告警信号进行故障定位。

“一遥”故障指示器在监测到故障后动作，并就地发出动作翻牌或者灯光报警等告警信号，同时通过通讯功能将动作信息传输到后台的配网主站监控系，统配网主站系统通过分析接收到的所有故障指示器的动作告警信息，快速定位出故障发生的位置，在主站上的配网线路主接线图故障指示器显示相应颜色告警信号并在告警窗口中显示相应告警信息报文。故障指示器的动作信息通过配网平台的预先设置，将故障的定位结果通过手机短信的形式通知相应的运配网运维管理人员。实现配网故障处理的快速响应，节省故障查找时间，缩短用户停电时间，提高配网运行可靠性和经济性。

基于故障指示器的“二遥”故障快速定位系统是指在“一遥”方案的基础上，通过增加负载电流、开关状态远程信号等监测功能，实现故障的快速定位。也可满足配网负荷运行工况的监测需要。

故障指示器可以安在配网线路上的以下四处地方，用法跟目的各不相同，当故障发生后，配网运维人员可以通过故障指示器的翻牌指示确定相应的故障区间：安装在主干线上的分支点入口处，判别故障在线路的哪个分支;安装在变电站出口，判别故障是在站内还是站外;安装在用户配变高压进线处，判别故障是否在用户侧;安装在架空线及电缆之间的连接点，判别故障是在架空线段还是电缆段。基于故障指示器的故障快速定位技术能实现准确而快速地标示故障发生的地点，从而减少运维人员的故障查找时间，因其造价便宜，安装简单，是一种最经济实用的方案。此种模式作为国内城市配网自动化建设过渡方案，在自动化建设较为落后的地区多有推广。

2.2基于自动化开关的馈线自动化技术

基于故障指示器的故障自动定位技术实现了故障的快速定位，解决了“寻找故障发生位置”的难题。然而，故障指示器目前还存在可靠性较低的问题，且其功能仅限于实现故障定位，而无法实现线路自愈功能。要实现非故障线路自愈功能，有两个重要的关键点：一是故障区自动隔离，二是非故障区自愈。基于自动化开关的馈线自动化技术的实施弥补了故障指示器的在此方面的不足，实现了以上两个功能[3-4]。

馈线自动化模式下，装设在馈线上的断路器及负荷开关具备自动化功能，可实现对配网各分段线路的在线监测、遥控分合等功能，同时具备保护逻辑功能，通过设置线路自动化开关保护与变电站馈线开关保护进行有效的配合，故障发生时，通过自身或相邻设备信息互联实现故障感知，结合自动化拓扑结构及配网主站、子站分析结果，判别自身是否为故障区域，再决定是否采取隔离措施;通过与站内开关重合闸时序动作配合或者联络开关时序动作进行线路自动转供的方式，恢复非故障区域供电。

实施馈线自动化的目的是：在配电网线路非故障区域实现快速故障定位、故障隔离和供电恢复，使故障引起的停电范围最小化，缩短故障恢复时间;通过配电自动化设备或系统监控配电网的运行。为了缩小因故障引起的停电范围，有必要对线路进行合理划分。当发生故障时，仅跳过最靠近故障区域的下游开关，将开关动作引起的停电范围控制到最小[5]。同时，提高开关正确动作率，减少开关动作次数，延长开关的使用寿命。

目前，馈线自动化的实现方式主要有集中控制型和就地控制型两大种。集中控制型又分为全自动型和半自动型两种，其工作原理如下：当配电网线路发生短路故障时，依靠变电站出线开关的保护跳闸隔离故障，然后变电站出线开关通过重合来消除线路的瞬时故障，主站通过与终端的信息交互进行故障定位和隔离，即控制逻辑在主站端，再由主站下发命令控制开关合闸进行非故障区的复电，依赖主站与终端的通信。具有开关动作次数少，复电时间较短的优点，但同时又十分依赖主站与终端通信，且对主站可靠性要求十分高，一旦通信中断或主站故障对设备影响范围广。

3结语

配网自动化技术可实现故障自我隔离，非故障区自愈运行，提示调度运行人员及时介入，通过报文及信号分析，实现对故障的精准定位。调度员可依据策略提示做出相应的恢复操作或通知配网运维人员进行具有针对性的排障巡查。此外，配网自动化技术在提高电能质量、实施用电管理、优化检修管理等方面也有着突出的实用价值。

参考文献

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