配网结构优化及配网自动化研究侯红璐

配网结构优化及配网自动化研究侯红璐

侯红璐

（国网山西省霍州市供电公司山西霍州031400）

摘要：配电网是保障电力“落得下、用得上”的关键环节，随着社会经济的快速发展，人们的生活质量不断提高，以往的配电供电结构已经无法满足人们正常的基本生活要求，所以，提出配网结构优化及配网自动化的概念是非常有必要的。人们要对配电网的网架进行合理性的整合与优化，使城乡配电网络发挥最大的作用。本文就主要介绍一下配网结构优化及配网自动化的具体改造方案，希望对中国的配电供电网络建设有一定的积极作用。

关键词：配网结构优化；配网自动化

前言

通过查阅大量的资料得知，中国当代建设的10kV配电网线路，10千伏架空网辐射式比重最高，占52%；10千伏电缆网单环网、双辐射比重最高，分别占40%、24%。10千伏线路互联率平均为53.7%。可以实现的自动化水平较低且连接线路错综复杂，不能满足人们的正常生活，这时就要将以往的配电网络进行合理化的改进，以经济实用为方向，遵循差异化发展思路，全面建设配电自动化系统，提升配电网管理水平和供电可靠性。

1基本理念概述

配网结构优化就是指施工人员对配电网的线路、走向、结构进行系统的调整，使其做到线路清晰明了、结构一目了然的目的；配电自动化是配电网运维管理的重要手段，是以一次网架和设备为基础，综合利用计算机、信息及通信等技术，通过相关系统集成，实现对配电网的监测、控制和快速故障隔离，实时起到对电网的监控、保护、计量等管理工作。新的历史时期，人们又冠与它不同的概念，但是都离不开人们生活用电的本质。

2配网结构优化及配网自动化的具体改造方案

2.1环网形式的配电网络

环式供电网络结构中存在着许多的问题，最简单的改造方案就是使环式网络进行开环运行的工作，并利用馈线自动化进行环网供电，基本的改造理念就是让网络结构与继电器保护相结合。它的具体工作就是增加两个变电站开关、开闭所的断路器，通过两个内侧对称的断路器保护与变电站开关保护相结合、设定时间级差为0.3s的方式来实现环式网络的结构优化。开闭所开关的应用在一定的程度上减小了电路的变动对变电站馈线开关的影响。

实现电网的自动化就是在它的结构上配置一个可以自动进行智能识别的网络终端，它所运用的主要原理就是借助信息传导来集中对馈线产生保护，实现自动化之后就可以把所需要的信息传到环式网结构的自动化管理系统之中，从而与其他的系统进行有效的信息传递。

2.2环式架空线配网结构

架空线配网结构是一个比较繁琐的结构，如果想使它的结构优化并实现自动化就必须将以往的辐射性供电方式改为环式结构，进而进行开环运行的工作。对于这种架空式的配网结构，实现它的自动化需要投入大量的资金，如果出现资金不足的情况可以采用重合器和电流式分段器相结合的方式来实现结构优化的最大化。这种方式可以迅速地隔离故障并转移供电，由于它的操作步骤简练、还可以实现稳定性的运行，是当今世界最经济实惠、效率最高的技术手段。

2.3辐射式架空配电网

在配电技术相对落后的农村依然存在着辐射型的单电源供电方式，它可以简单地实现自动隔离与恢复供电功能，并在接入重合器的系统中找到发生电路故障的线路段，但是它所能够实现的自动化性能较低，特别是近些年来，农村中涌现出越来越多的小资企业，这些企业的正常运行需要更加强大的配电网络结构来实现，所以说，这种传统的配电网还需要进一步的提升自动化能力才可以满足人们越来越高的供电要求。

对于辐射式的架空配电网的优化措施是可以在具有出线断路器的基础上增加一个重合器，它发挥的作用就是在电路发生短路或者是火灾的危及情况下可以实现自动断电、保护电路的作用，与此同时也可以解决重合器和分段器之间磨合次数较多的问题，从而缩短了此配电网络的检修周期，为农村生活的农民提供了安全保障。

3配网的自动化通信方式

随着世界第三次工业革命的到来，新的技术理念与科技方法层出不穷，通信方式的成功转型就是一个非常鲜明的例子。随着国家通信技术在国民基础设施上的大力应用，通信技术正在悄无声息地进入人们的视野并慢慢地改变着人们的日常生活方式。只有在通信网络可以实现信息的及时性与准确性的基础上才可以实现配电网的自动化。现代社会的配电网覆盖面积较广、工作量较大、程序繁琐，所以说对于通信系统的应用必须区别于传统意义上的通信系统，目前关于通信传输主要有四级通信网以SDH/MSTP技术体制为主，10kV通信接入网以采用光纤通信、无线通信、载波通信的融合的技术体制。

在经济发展水平较高的城市中，光纤的应用比较广泛，因为它所受到的外界干扰较小，具有良好的保密性能，由于它的造价较高、安装过程复杂，许多的新鲜技术不断涌现，对于光纤技术的掌握程度越来越成熟，及时地解决了光纤技术应用中的难题。无线公网设备成本很低，仅需购置无线终端模块。租用网络，无需建设成本。运维工作由运营商完成，无需网络运维成本，仅需对无线通信终端进行维护，运维成本最低，在电力通信传输网覆盖和延伸能力不足的地区，可租用电信运营商资源或采用资源置换的方式，利用公网光纤或电路作为电力通信专网的补充。配电载波的应用保证了供电点的电气连接进而对通信之间的传输起到了保护作用，用电力线路进行信息传输便于工作人员的维护，便于实现分层分区的总线式网络；值得一提的是：配电载波会根据配电网络运行方式的不同迅速地改变通信网的结构，这是其它的通信方式不能够满足的一点，但是它具有通信率低、抗干扰性能差的缺点，针对于这样的技术特点可以将其用于郊区配电网络的通信中去。无线扩频技术是一项新兴的技术，但是它的绕射能力较差，如果将其用于高楼大厦林立的城市中央去，无疑会受到各种各样的空间障碍物的阻挡，所以说这样的通信设施尽可能地建在郊区，以期发挥它最大的作用。

4配电管理系统

要想使配电网络的结构能够得到优化，并且实现自动化就必须建立健全配电管理系统，它是实现配电自动化系统的管理与监控中心，它的基础就是配电自动化实时环境，主要的功能就是实现配电网的管理自动化，提高供电的可靠性。配电管理系统可以简单地实现故障自动定位、故障自动隔离、网络重构的功能，地理信息系统的应用对配电设备的管理起到了良好的作用，工作人员可以利用相应的应用软件对配电系统的运行状态进行系统的分析，这就在一定的程度上为配电网的分析提供了技术上的基础。

5结语

配电网技术是一项相当繁琐的技术工作，它所涉及到的范围较广，要想实现配电网的自动化就需要计算机技术、数据传输技术、控制设备、管理系统之间的协调运作。实现配电网的结构优化与自动化的主要目的就是确保供电的可靠性与安全性，为人们的生活质量保驾护航。随着经济的快速发展，人们对于供电的要求越来越高，有理由相信，在不久的将来，全面建成结构完善、技术领先、高效互动、灵活可靠的现代配电网，重点城市供电可靠率和电压合格率达到国际先进水平。

参考文献：

[1]郑文杰.浅谈面向供电可靠性的配网结构优化措施[J].科技创新导报，2011（31）.

[2]徐文中.10kV配网线路的施工技术[J].科技创新与应用，2013（2）.

[3]陈凤，辜智刚，吴东琳.等.考虑供电可靠性的长沙配网结构优化[J].研究华中电力，2010（4）.

[4]李顺宗.谈谈城市配网及其自动化系统建设[Z].输配电行业商鉴，2006-2007.