配网结构优化及配网自动化探讨

配网结构优化及配网自动化探讨

梁超强

广东电网有限责任公司茂名供电局广东茂名525000

摘要：随着当前我国社会经济的快速发展，信息化的生活理念使得人们对生活质量的追求不断提高。不论是从城市还是农村来看，总体用电需求量呈现出了逐步增长的发展态势，特别是对电力供应的安全、稳定要求越来越高。而配电自动化则可凭借计算机与网络技术、通信技术以及电力设备密切结合起来，并由此来实现对配电网的监控与保护，与用户之间构建起更加紧密的关联性，提供以高质量的电力能源。本文将由配网结构的优化分析着手，进一步就配网的自动化展开深入探讨。

关键词：配网结构；配网自动化；优化

在当前新的社会发展形势下，我国的经济与科技均取得了巨大发展，整体社会电力能源需求总量也逐步扩大，确保安全、稳定、充足的电力能源供应现已成为电网企业的核心工作职责。当前我国绝大多数的电网线路均是以辐射式供电方式为主，这一电力供应方式最为明显的一项缺陷,即为线路连接比较密集，自动化程度不高，一旦其中某条线路发生故障问题，便会导致周边发生大规模的停电事故，如果进行故障排查与维修常常会耽误数个小时之久，对社会生产与居民生活影响极大。因此就针对配网结构优化及其自动化展开相关的探究工作具有一定的现实意义。

一、概述

配电网的构成主要就包括了架空线路、隔离开关、无功补偿电容、配电变压器、电缆以及部分附属设备所共同构成，在电力网络系统当中发挥着电能配置作用的网络主要包括了农村配电网、城市配电网、工业配电网等。通常情况下配电网在设计方面大都是采取的闭环方式，而在运行过程中则是以开环为主，结构常表现为辐射状，因为配电线路当中的R/X相对偏大，因此很难确保在输电网当中较为常用的算法可以在配电网中对其收敛性进行精准计算。为满足于不断增大的社会用电需求，应对配电网采取优化配置，对配电网的自动化实施改造处理并以此来促进电力供应网络的安全、稳定性。总而言之,经过对配电网的改造处理，实现自动化有助于促进电力供应系统稳定性的全面提升，亦可大幅度减小配电网工作人员的劳动强度，提升工作效率，大幅度减小线路故障发生率。

二、配网结构优化

（一）辐射配电网优化

当前在我国的许多地区辐射型电源供应方式仍是主流，布设单台重合器和多台分段器进行辅助应用来实现自动隔离与电力供应恢复正常。对于辐射网络架构可在变电站断路器基础之上新装设一台重合器，要确保能够和多台分段器密切配合，这一重合设备还应具备有二次重合功能，只要线路发生了故障问题，便可应用重合器来将电流予以切断处理。此举不仅能够有效降低近区短路对主变的冲击效应，同时还有助于处理重合器和分段器之间配合需二次重合的矛盾。但是这一系统的缺陷也十分显著，即经常表现为一次故障，整体配网便会完全跳闸，导致附近未出现故障问题的配网也受到影响，特别是在之后的维修过程中将耗费大量的人力、物力，这种系统主要配用在郊区线路当中。

（二）架空配电网优化

采取电流式分段器与重合器来达到对配网线路自动化环网供电，其最为核心的目的即为减小运行条件限制，如较常出现的负荷密度过于分散亦或是资金成本影响。架空配电网优化的操作方式十分简便，可以实现对故障问题与电力供应的及时转移，是保障电网供应可靠性最为关键的一项技术手段。如在某重合器、分段器的配合环网供电当中（下图1），CB1与CB2发生一次重合，其中间间隔便为T1；在F1发生故障现象时CB1产生会对故障电流开断现象予以检测，若为永久性故障现象，则其重合将会失效，并再次出现开断闭锁现象，而若是短时间的故障现象，则其便会重新重合，此时线路也将会再次恢复正常电力供应。联络重合器为R3检测到在失去压力以后T2会重新合闸，也就代表电力供应转移有效。在F2发生故障现象后，出现断路器便会测出故障电流值发生终端，在S1位置所测得的电流值将会超出限定标准，同时CB1也会在电流过零计数一次分闸时,成功重合。

三、配网自动化探讨

在电力系统当中，配电系统所要达成的功能目标包括了对电力能源的传输、发送、供应、变压及配置等，并且这也同时是面向广大用电用户的一项重要基础性设施。近些年来，配网自动化在国内电力系统自动化领域当中的应用愈发频繁，尤其通信是促成配网自动化的关键所在，因为配电网络点数量多且范围广，其经济性与安装便利性与否也直接成为了在通信方面所需重点考虑的一项内容。下文将就配网通信的结构及其方案设计展开具体分析。

（一）通信网络结构

在整个配网自动化系统之内最为重要的一项内容即为通信系统，为了提升对事故的响应效率以及实现更加高效化的逐级分层，可具体把配网自动化系统划分成主站、子站、馈线共三个层次等级。依据配网规模程度来是主站层可被进一步细分成主站与区域站，但同时也应注意到此两者间存在着较大的信息量，需具备更加高效、稳定的通信途径。鉴于节点数量较为有限，光纤环网及光纤以太网是得到最广泛性应用的一种网络体系，特别是光纤环网有着十分成熟的技术性，然而光纤以太网却也是将来配网通信最为重要的一个发展趋势，相关的技术与设备目前正处于大规模的推广应用阶段，同时也得到了一定的实践检验证明。

（二）通信方案设计

若是从广义层面来考虑，配电自动化通信方案则应为主站对子站、主站对现场单元、子站对现场单元的通信方式。目前所采取的一整套配电自动化系统通信方案，其主站、子站对于现场单元通信大都会同时顾及到子站与馈线，特别是馈线的状况多种多样，每一地区又会存在着一定的特色差异性，结构十分复杂。要想确定出一个适用于各地区的统一化通信方式难度极大，一般会利用现场总线、光纤、载波等混合起来，并以此来构建起较为契合于实际应用原则的通信方案。较常用到的结构就包括了：利用总线技术与双绞线，来把干线当中的TTU与支线上的FTU连接于干线上的FTU，而后借助于高速高线通信来促使信息被发送到主站及子站之上。

结束语

总而言之，加强对配网结构的优化有助于保障整体用户体系的安全用电需求，在整个供电网络系统内，配网电网工程是整个电力供应网络的核心基础，长期以来发挥着重要的主导性作用。并且配电网自动化技术能够实现对数据传输、控制、现代化设备一体化集成，实现综合管理与控制，特别是近些年来在我国社会经济快速发展的大背景之下，人们对电力能源的供应质量要求不断提高，配网结构优化和配网自动化对减小运行管理人员的工作强度，以及保障电力能源供应的稳定性发挥着至关重要的促进作用，这同时也是为城市提供持续、稳定、高质量电力供应的基础所在。

参考文献：

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