吴宗恒
国网四川省富顺供电分公司，四川 富顺 643200
摘要：本文首先对自动化配电网简要概述，然后分别从配网停电事件类型、配网远程监测数据来源、配网停电故障判研三个方面对计量自动化的配网远程监测及故障判研进行分析，最后对计量自动化的配网远程监测及故障判研的研究与应用详细阐述，为计量自动化配网设计和使用人员提供参考。
关键词：计量自动化；配网远程监测；故障判研
引言：配电网与智能化技术相结合逐渐向智能化、自动化控制的方向发展，与传统的人工故障判断和检修方式相比，其远程监测系统可以直接根据数据库信息对故障类型进行比对，最后确定配电网故障的类型和地点。计量自动化配网可以节省大量的时间和人力，在故障发生的第一时间就能发出预警并进行自动化控制。
一、计量自动化配电网概述
自动化配电网即将网络计算机技术、电子技术、人工智能技术、通信技术等高科技技术应用到配电网控制系统中，实现对配供电的自动化和智能化控制。而计量自动化配电网则以数据信息为基础，对供配电实现自动化监测和控制，可以远程对故障时间的类型和位置进行判断，能够让维修人员第一时间对配电网故障位置进行维修。但是计量自动化配电网的建设需要投入大量的时间和金钱，必须按照物联网的思路使用传感器对配电网的每条线路、每个设备实施远程数据监控，然后才能根据故障位置和类型发出预警。但是计量自动化配电网一旦建成，会极大地提高配网工作效率，减少配网的供电成本。
二、计量自动化的配网远程监测及故障判研
配网故障以停电为主，其计量自动化控制系统必须对远程监测的原理和故障判研的依据进行分析。配网远程监测是根据数据来判断是否发生故障，配网的停电数据应该按照配网停电事件类型的分类分别从不同渠道收集数据，而配网停电事件主要分为预停电和故障停电两种类型，配网远程监测系统必须先汇总所有预停电计划，然后在停电事件发生之后与预停电计划进行匹配，如果停电时间和地点未在预停电计划中出现，最后可以根据停电事件的类型判断停电故障的原因和地点。
（一）配网停电事件类型
1.预停电计划
预停电计划是指在计划之内预先将停电安排告知配电网部门的停电。一般来说得到调度批准的预停电计划应该在停电六小时之前通知到停电用户，保证配电工作人员和用户都对预停电计划有所准备。
（1）计划停电：由电路施工或者电路检修而制作的预期停电计划叫做计划停电。
（2）临时停电：工作人员临时发现电路故障需要检修而发出的停电计划，临时停电计划虽然没有制定正式的停电计划，但是也应该在停电之前的六个小时将停电计划告知电力用户[1]。
（3）错峰停电：配网工作人员为了避免用电高峰期同时用电而制定的停电计划，错峰停电一般是由于配网供电能力不足的原因导致的停电。如果用电高峰期配网工作人员不进行限电或停电，也不具备对全部电力用户供电的责任。因此只能进行错峰限电计划，保证所有用户都有电力能源使用，但是不能大规模用电。
（4）违约停电：电力用户没有在规定时间内缴纳电费，导致用户电力账户余额不足的停电计划叫做违约停电，因为用户没有按照约定缴纳需要缴纳的费用。
2.故障停电
故障停电是指未知原因或者故障导致未通过调度批准就进行的停电计划，但是故障停电也需要在正式停电之前六个小时对停电用户进行通知，保证用户不会受到故障停电的影响[2]。
（1）主网故障停电：主网故障停电指的是变电站或者供电母线出现故障导致的停电，这类停电故障一般造成的影响比较大、波及的用户比较多。
（2）配网故障停电：配网故障停电指的是配电网中的开关跳闸、单条馈线停电、变压器停电、分支线路停电等，配网故障停电一般影响范围比较小、波及的用户比较少。
（二）配网远程监测数据来源
配网远程监测系统想要实现对故障判研必须对预停电计划和停电事故两个方面的数据进行汇总，这样才能根据数据判断出故障类型和原因，防止对预停电计划进行故障误判。
1.预停电计划业务数据来源
（1）检修停电数据：检修停电需要配网生产系统生成检修停电计划单。
（2）临时停电数据：临时停电需要配电集约化系统生成临时停电计划单。
（3）错峰停电数据：错峰停电需要配电集约化系统生成错峰停电计划单。
（4）违约停电数据：违约停电需要电力企业营销系统生成针对违约用户的停电计划单[3]。
2.停电事件数据监测来源
（1）主网停电数据：主网停电会生成SCADA故障警告。
（2）配网停电数据：配网停电变压器负荷数据会发生变化。
（三）配网停电故障判研
计量自动化的配网采用的是拓扑结构，所以当配电故障发生之后可以立即根据拓扑结构追踪到停电的位置，然后根据停电事件数据的对比即可明确是预停电计划还是故障停电，如果是故障停电则可以根据停电事件数据监测判断故障的类型，最后即可实现配网远程监测的功能。
1.监测停电事件
计量自动化配网需要根据故障的原因对主网和配网的常见故障位置的参数进行检测，例如主网母线的电压、配网变压器、馈线、分支线路等，然后再按照一定的规律对这些容易发生故障的线路和设备设置故障编号，最后即可根据监测停电事件的结果生成不同的停电计划单。
2.统计停电事件计算出停电范围和停电位置
计量自动化配网需要根据拓扑结构分别从总开关——分支开关和分子开关——总开关寻找停电故障的范围和位置。GPS网络拓扑结构从总开关——分支开关对开关是否故障进行排查，分支开关控制的变压器全部处于无电流状态，则分支开关停电，单个变压器无电流则变压器停电，确定故障位置之后可以从分子开关——总开关的方向寻找停电位置。
3.汇总预停电计划
计量自动化配网需要汇总所有类型的预停电计划，然后在配网远程监测到停电事件发生时即可与汇总的预停电数据信息进行比对，最后即可甄别停电事件属于故障停电还是预停电。
4.判断停电故障并发出故障告警
当计量自动化配网远程监测到的停电事件与汇总之后的预停电计划匹配不上时，则可以将其归类为故障停电，然后按照故障范围和位置对故障线路、设备、开关进行查找即可，最后按照不同故障类型和位置的编号发出故障告警，配网工作人员即可明确停电故障的类型和位置。
三、计量自动化的配网研究与应用实例
随着配电网智能化、自动化控制技术的进步和发展，越来越多的供电企业开始采用智能化、自动化配电网对供电进行控制，内陆地区某市于2012年开始建设计量自动化配电网，该供电局计划将GIS系统、配调集约化系统、配网生产系统、远程监控系统、故障判研系统等融合到一起，形成一个综合性的大型计量自动化配电网。该配电网计量自动化系统按照拓扑网络结构对数据监测和故障诊断进行设计，最终将所有线路、开关和设备全部以控制图的形式进行动态管理。该系统的使用需要铺设大量的传感器设备对电压、电流等情况进行监测，然后根据传感器数据判断故障发生的类型和位置，提高了该供电局的工作效率和质量，实现了计量自动化配网的可视化管理。
结论：综上所述，计量自动化的配网可以实现对故障的自动诊断，相比人工诊断更加迅速和便捷，所以计量自动化配网的逐渐被推广使用。计量自动化配网实时监测首先要对事件的类型进行判断，然后根据预停电计划和故障停电计划收集不同来源的数据，最后再对配网故障进行判研。如果停电事件属于计划停电则无需再进行判断，所以预停电计划一定要先将停电计划数据同步到配网系统中；如果属于故障停电则应该立即进行故障判研，根据停电故障事件的分类判断故障发生原因和地点。
参考文献：
[1]洪俊,徐鼎,沈丽敏.物联网故障采集及远程监测系统设计与研究[J].电器工业,2019(09):68-73.
[2]刘磊.配网自动化开关故障处理及运行维护[J].技术与市场,2019,26(08):114-115.
[3]梁坚祥.配网谐波远程在线监测装置设计及其远程监测实现路径[J].自动化与仪器仪表,2017(12):75-76+79.