配电网自动化论文探讨配电网自动化建设.doc

配电网口动化论文:探讨配电网自动化建设摘要:随着社会经济与科学技术的高速发展和现代的逐步推进， 社会对电能质量和供电可靠性提出越來越高的要求我国城市配电网 改造与建设工作的进一步发展,配电网自动化问题己越来越引起重 视本文就10kV及380 /2 2 0V电压等级的城市配电网自动化建 设的总体思路方面进行研究和探讨关键词:城市配电网自动化 建设1.引言随着社会上义市场经济的建设，社会经济发展和人民生活水平 提高的要求，以及电力公司自身市场发展的要求得到了统…，电力公 司大规模地开展了对配电系统的改造，并着手研究和试验配电系统 自动化技术，目的是捉高配电网现有设备的管理水平、改进供电质 量、减少停电时间、提高供电可靠性、降低运行费用、为用户提供高 质量的服务配电系统包括城市配电网和农村配电网，本文仅就城市 配电网自动化建设的总体思路方面进行研究和探讨，提岀了城市配 电网自动化建设的若干技术方案电力系统稳定可靠地供应电力，是电力系统自身发展和社会发 展的要求电力系统按其职能可分为输电系统和配电系统输电系统 承担大容量、远距离电力输送任务，为了保障其安全、可靠地输送电 力，电力公司在输电系统上投入了大量的技术装备，•整套基本完备 的自动控制系统、继电保护系统和通信系统，构成了输电系统的自动 化系统。

因此可以说，输电系统是安全、可靠的相对于输电系统，配电系统则是薄弱的，其自动化管理和控制的 程度远远低于输电系统，这主要是电力公司在计划经济时代“重发、轻 供、不管用”的政策所导致的，形成了大量在配电系统上的历史欠帐 表现在两个方面，一是配电系统的网络结构薄弱，且不合理;二是配 电系统的自动化管理水平极低，缺少自动化技术手段实现管理，造成 负荷不均衡和停限电现象严重2 •城市配电网建设城市配电网通常指10kV及380/220V电压等级的电力供应网 络当然，目前大部分城市已经把110kV变电所作为城市的枢纽变 电所，也纳入了城市配电网的范畴，但城市配电网的主要供电线路仍 然为10kV及380/220V电压等级的线路，因此 本文仅讨论10kV 及以下电压等级的配电网城市配电网自身的建设是城市配电网自动 化建设的最基础工作，鉴于配电网的网络结构薄弱且不合理的现状， 作为城市配电网自动化建设的基础工作，首先应对城市配电网进行 建设和改造，加强配电网的网络结构的健壮性，实现城市配电网以 10kV线路为主干的环网结构，并辅以可控分段开关，合理地将环网 进行分段，以实现各负荷的可转移性根据我国城市配电网管理工作 的特点，对配电网设备的要求是要做到安全可靠性高、技术参数高、 效率高、寿命长、结构简单、体积小、便于安装、维护工作量小，并 针对城市特点，要朝着无油化、绝缘化、组合化、机电…体化方向发 展。

3 •城市配电网自动化建设3.1城市配电网自动化的系统逻辑结构城市配电网自动化（DA）是指利用现代通信和计算机技术对电网 运行的设备进行远方测量、监视和控制的网络系统它包括馈线 自动化、开闭所和小区配电所自动化、配电变压器和电容组等的检测 自动化等其系统逻辑结构如图1所示当配电网系统较大时，配电 网自动化中心主站可下设中心分站，以提高系统的响应速度3.2城市配电网自动化组成3.2.1配电网口动化中心主站主站主要是计算机和相关程序配网自动化系统主站的支持平台 应满足开放式、可靠性、实用性要求，采用100MNT网络结构由 前置机、数据库服务器、各种监控工作站、大屏幕显示器，网络交换 机及路由器、通信机等组成，而各种工作站可根据实际需要进行选 择3.2.2监控、监测终端配电网自动化的监控、监测终端一般由FTU （馈线终端）、TTU（配 变终端）和RTU（常规终端）等组成，其功能为信息采集和处理、接受并 执行遥控指令、事件记录及上报、闭锁功能、电源失电保护、通信等 FTU作为采集柱上开关（分段开关）数据，如电压、电流、开关控制状 态等;RTU作为采集开闭所数据，如各路开关的运行状态以及连接方 式，开关的联络方式，开关的控制状态，保护状态，开闭所的温度、湿 度等。

TTU作为采集配电变压器数据，如有功功率，无功功率，有、 无功电压、电流，电压、电流超限记录，停电状态，功率因数,油温，压 力等另外，作为非遥控控制终端，配网有重合器、分段器、重合分 段器等控制设备3.2.3通信配电网所涉及的通信方式主要有光纤、电力线载波、线、微 波、无线电、同轴电缆等配电网自动化程度的重要标志是通信是否 符合自动化的要求，对于城市配电网应结合城区的特殊情况，以及实 际应用效果来决定采取那- •种通信方式光纤通信是城市配电网通信 的上要方式，特点是可靠性高，干扰小，不受环境条件的影响，可作 为语盲、数据和图像的传输，是当前较好的通信方式音频有线是城市规划电网较为经济和实用 的方法，通信的布设及各通信端的连接无特殊要求，造价较低，容易 实现，但容易受环境的影响，尤其是与高压配电线路同杆架设，高压 的强电场和强磁场对通信线的干扰影响同轴电缆-般用于短距离连 接电力载波是电力系统常用的通信方法，在对于无断点的线路，例 如变电所与变电所之间，已经有成熟的经验，使用效果好但对于配 电网线路，由于线路上多台配电变压器以及线路的柱上开关的断点， 使载波通信在配电线路中使用受到了较大的影响。

微波通信、扩频通 信对于高楼林立的城市配电网，效果不佳无线通信、音频通信通常 作为我国负荷控制的应用领域，在城市应用效果得到充分证实，可以 用于时效性不高的监测数据通信通信接口采用485接口，增强通 信的传输质量因此无论配电网采用何种通信方式，对监控、监测终 端与丄站系统的通信必须符合某一规定的要求3.3配电网自动化方案3.3.1环网电缆方案以电缆作为配电主干线的配电网口动化方案，主要在城市商业 繁华、人口密集地方，以环网开关柜为主体，负荷开关柜据所在地域 和用户的数量的要求设定出线回路数的多少，-般为二进四出，当进 出线回路较多，规模更大时可转变为开闭所环网柜一般以负荷开关 与熔断器相配合，当…路电源发生故障后，会有另」路电源快速切换 到母线，恢复正常的供电对开闭所监控系统的通讯方式，在放设电 缆时一并设置，主要以光纤和屯话线为主，以减少干扰环网柜的主 要特点是运行环境较好、外界影响因素较少，也是城市主干道的较好 的方案3.3.2架空线路方案市内架空线路方案一般在城市道路规模和环境较好，两侧路较 为宽敞的条件下，以裸线架空导线和架空绝缘导线为主，-般情况下 是双回路架设，在输电路线上根据用户要求设配电变压器或设双电 源，架空线路通常是双电源环网供电方式。

这种配电方式结构简单， 布置形式灵活，设备都集中在户外安装，受环境条件的影响较大，正 常条件下乙电源开关为开路运行,由甲电源供电当情况异常时，由乙 电源供电架空线路方案可以再划分为分段器型、重合器型，即由重 合器、分段器、重合分段器作为控制单元，实现控制3.3.3辐射型配屯网方案辐射性配电网主要应用在单电源供电的市郊和农村配电网络， 控制设备由变电所主开关作保护，配电线路可根据需要设多级重合 器和分段器保护，达到自动隔离和恢复供电的目的3.3.4低压380/ 220V配电网自动化方案低压配电网自动化方案在我国应用较少，但作为配电网自动化 的重要组成部分，也必须在系统规划中加以考虑低压配电网自动化 方案解决两个问题一是要实现低压的双（多）电源问题;二是解决配电 变压器的经济运行问题解决方案有两个,一是合理布局配电变压器, 实现合理的供电半径和负荷密度;二是在计算的前提下，将两台或多 台配电变压器（通常为相邻）之间，在低压侧实现联络，并配以低压联 络开先 实现低压的多电源配置，满足配电变压器（某电源）故障或轻 负荷时的负荷转移4 •结束语建设配电网自动化是为了满足和确保供屯的质量，提高网络的 供电能力，减少用户的停电概率。

通过采用配电网自动化系统，提高 设备的故障判断能力，实现自动隔离故障、快速恢复非故障线路同 时，配电网自动化系统能极大地提高配电网的运行管理水平，不仅能 确保供电、多供电，而且通过系统的应用，达到降低配电网的损耗， 提高电力公司经济效益。