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配网自动化建设对供电可靠性的影响林静杨敏杰

发表时间：2021/8/9 来源：《探索科学》2021年7月13期作者：林静杨敏杰

[导读] 当前社会的用电量在不断增加，人们的用电模式也出现了较大的改变，电网公司的供电质量和服务质量也面临着较大的挑战，需要进一步提升，供电可靠性是非常关键的额衡量标准之一。配电网自动化建设能有效提升供电可靠性，还能加强供电公司对电网运行模式的监控，提升配电网管理水平。

国网上海嘉定供电公司林静杨敏杰 201800

摘要：当前社会的用电量在不断增加，人们的用电模式也出现了较大的改变，电网公司的供电质量和服务质量也面临着较大的挑战，需要进一步提升，供电可靠性是非常关键的额衡量标准之一。配电网自动化建设能有效提升供电可靠性，还能加强供电公司对电网运行模式的监控，提升配电网管理水平。该文主要论述了配电网自动化系统的结构，然后探讨了配网自动化建设对供电可靠性的影响，希望能更好地满足人们的供电需要。
关键词：配电网自动化；供电可靠性
        前言
        配电网关系到输电网和用户之间的连接，能起到传输电能的作用，还能与电力用户之间创建连接。配电网自身结构的科学性、自动化水平都关系到供电可靠性的提升。在科技水平不断提升的当下，传统的配电网很难达到供电可靠性的要求，为此，我们需要提升配电网自动化建设水平，及时发现解决问题，尽快确保用户的正常用电。配电网自动化系统的创建可以有效提升配电网的安全可靠性，还能提升电力用户的电能质量，实现电网的智能化发展。
        1配电网自动化系统的相关分析
        1.1配电网自动化系统的构成
        实际上，配电网自动化系统的构成较为多样化，其中主要有配电网主站系统、子站系统、自动化终端和通信通道等。配电网主站起到了关键性作用，主要实现配电网数据采集与监控等基本功能和电网分析应用等扩展功能。配电终端安装于中压配电网现场的各种远方监测、控制单元的总称，主要包括配电开关监控终端ＦＴＵ（馈线终端）、配电变压器监测终端ＴＴＵ（配变终端）、开关站和公用及用户配电所的监控终端ＤＴＵ（站所终端）等。配电子站为优化系统结构层次、提高信息传输效率、便于配电通信系统组网设置了中间层，实现所辖范围内的信息汇集、处理或故障处理、通信监视等功能。通信网络实现配电终端与子站，子站与主站间的数据传输，考虑到配网通信对实时性、可靠性和安全性的特殊要求，随着通信手段的不断更新，目前可供选择的通信方式有多种。按照传统的分类方法，可简单地分为有线方式和无线方式。
        1.2配网自动化终端设备的相关分析
        配电网自动化设备主要是在配电站、柱上开关等配电设施上安装的设备，主要是为了更好地检测线路电流电压、自动化评估线路运行故障、落实好相关控制操作工作。根据其应用场合可分为架空线馈线自动化终端和配电房配网自动化终端。架空线馈线自动化终端主要应用于城市配网中的架空线路，按照检测的物理量可以分成电压电流型终端和电压时间型终端。电压电流型终端通过安装的电压互感器和电流互感器判断电压和电流的变化量来确定故障区域。当架空线路发生接地故障时，架空线上首级断路器检测到故障电流发生保护跳闸，架空线路上的各级分段开关实行失压延时分闸。若架空线首级断路器第一次合闸成功后，架空线上其余分段开关充电后逐级延时合闸，当合闸到故障点后，离得最近的开关闭锁合闸，架空线上的首断路器会二跳，所有架空线上分段开关再跳。隔离故障后，首级开关二合，非故障区段的架空线上分段开关再次延时合闸，恢复供电。
电压时间型终端主要是借助电压时间进行故障问题的判断。如果架空线出现故障问题，变电站出现开关跳闸，就表明出现失压问题，需要马上进行分闸。当变电站重合闸成功恢复供电后，电压型开关测量到电源侧有压后便逐级送电，当某开关合于故障后变电站出线开关二跳，架空线又失压，该电压型开关因架空线无压又分，同时检测到在其合闸后架空线有压状态未保持5ｓ以上，作出故障点位于此区域的判断，从而实现故障区域的隔离。

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配电房自动化终端适用于安装在环网柜、电缆分接箱、开闭所等处，通过采集电缆线路的遥测和遥信的采集，对线路的运行状态进行判断，遇到故障时可动作，直接隔离故障和恢复非故障区域的供电。相对架空线路的自动化终端，这类型的终端改造价格更为昂贵。
        2研究分析配网自动化建设对供电可靠性的影响
        2.1能有效缩小故障范围
        借助配电网络的拓扑关系，科学采用不同的通信模式，制定并落实相应的安全防护对策，创建光纤为中心的主干网络、多元化通信模式，提升智能配电通信网络的安全防护水平，可以实现配电通信网大规模组建及应用。主站系统凭借配电终端采集到的故障信号和报警信号，结合变电站和开关站的保护动作信息、开关刀闸等一次设备的位置进行综合判断，启动故障处理程序，确定故障类型和区域。结合电压电流型终端和电压时间型终端的灵活配合实现故障区域的快速隔离和非故障区域的电力重启与恢复。
        2.2能降低配电事故的处理时间
        传统的配电网操作主要是以人力为主，这样就会增加配电故障的排查处理时间，还要浪费大量的人力资源，增加断电时间，影响供电可靠性的提升，降低用户的满意度。现阶段架空线路终端和配电网自动化终端含有真空开关、电压电流互感器和控制器。当配电网发生故障后ＴＶ失压，控制器通过自身的重合闸逻辑迅速动作将变电站和开关站的真空开关合闸，随后逐级合闸，直至找出故障区域，从而发现供电系统中存在的问题，大大减少了供电企业供电系统故障问题的处理时间。
        2.3能有效实现故障隔离与远程控制
        配电网自动化建设能进一步推动配电网的遥测、遥信和遥控发展，针对变电站和用户家庭进行实时监控，这样才能有效提升遥控的自动化，还能有效隔离故障地区，有效控制故障停电范围。配电网自动化是缩短故障报告、故障定位和故障隔离时间的有效手段，还可以依据主站服务器内所储存的数据发现配电网网架的薄弱环节，采取相应措施建立更加稳定、可靠的供电网络配网主网架。
        2.4有利于优化运维信息
        在自动化系统的正式投入使用前，电网企业应不断优化运维信息，借助大数据模拟网络运行状况，及时发现供电网络中的缺陷、问题。配电网自动化技术在配电网络模拟运行中能够依靠微机和算法对运行数据进行分析和处理，从而为配电网络模拟运行提供数据支持。
        3结语
        我国社会对供电系统的要求越来越高，电网企业应不断提升供电可靠性，从而更好地满足人们的供电需求。但是，我国大多数地区的配电网架构发展不达标，通过有计划地对各地区配电网实施自动化建设和改造，构建坚强有序、灵活多变的配电网网架，从而实现配网供电可靠性和电能质量的明显提升。本文从此出发，对配网自动化的构成和对供电可靠性的影响进行分析，最后通过某地区配网自动化建设的案例论证了通过配网自动化改造这一手段能够带来供电可靠性和售电量的增加。
参考文献：
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［4］汤微．本溪市平山区配网自动化系统研究［Ｄ］．北京：华北电力大学，2015．