配网自动化技术的应用与研究

电力18讯：    
朱丽萍 山西太原供电分公司 （030012）

随着社会经济的发展和农网改造的深入，对供电可靠性和电压质量提出了更高的要求。为了适应这种需要，提高农网科技含量，改变农网落后的状况，迫切需要新的配电模式来解决这个矛盾，因此，配网自动化建设应运而生。

1 配网自动化

1.1 配网自动化的提出

配网自动化是利用现代电子技术、计算机、通信技术、软件技术及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、电网结构数据进行信息集成，构成完整的区域自动化系统。其中运行及控制部分功能的自动化由配电自动化系统（DAS）实现，又可分为SCADA系统、电压/无功控制、保护的协调管理及控制、馈线控制、故障处理（故障检测、定位、隔离后故障区供电）、自动抄表和负荷管理等。

配电自动化系统称为DMS/DA系统，其中DMS是配电管理系统。DMS其实涵盖了电力MIS、电力调度、变电站综合自动化、出线管理、负荷管理、供用电管理等供、配、用电多个环节，是一个包含多学科技术的综合性大系统。20世纪90年代，随着计算机技术的飞速发展，微处理芯片的集成度和处理功能大大提高，计算机通信技术的发展及分布式实时网络系统结构的引入，给配电系统的控制、管理、通信提供了良好的界面。按照微机局域网的思想，将电网中所有的智能化装置（IED）以最优的结构连接起来，组成一个无论在电网结构还是在保护、控制、管理和运行等方面均能适应电网建设需要的综合自动化系统成为可能，并逐步开始进入实用阶段。

1.2 配网自动化技术的主要突破

在电力系统自动化的发展进程中，变电站综合自动化技术首先得到足够的重视、研究和发展，相比之下，配网综合自动化技术却因设备、使用环境和保护方式等原因而滞后。从国外DMS的发展历程看主要集中在DA部分，大致经历了自动就地控制、智能性的自动就地控制以及近远程可选控制方式加集中数据库和专家系统三个阶段。我国DMS的发展虽然起步较晚，基础薄弱，但近年来在配网自动化技术方面有了大的突破。

1.2.1 智能化装置（IED）

应用微机技术，实现了对一次设备的远方控制，为配网计算机分布式实时网络结构的引入和实现创造了条件。

1.2.2 自动重组

配电环网开关采用电动操作式负荷开关，并用微机故障识别、监控的保护方式取代了使用传统继电保护方式，可方便地实现配网的故障隔离、恢复供电与网络优化功能。

1.2.3 开放的、分布式实时网络结构

实现了微机就地监控和远方通信功能的分离，为配网的调度管理、运行、控制、通信及地理信息系统等提供了良好的界面。

2 配网自动化的实施

2.1 配网自动化系统建设的前期工作

2.1.1 科学制定规划

按照山西省电力公司的要求，我们在对太原南郊供电支公司配网现状进行深入分析研究的基础上，本着"整体规划、分步实施"的原则，制定了城区配网自动化工程建设规划。首期工程是对城区现有变电所进行综合自动化改造，将110 kV及35 kV网架联网，并建立起城区光纤通讯网；二期工程是实现5条城区10 kV线路的手拉手环网供电，做到多电源互为备用，实现城区公变遥调和配电信息的实时监测。

2.1.2 精心确定方案

为了选择一个切实可行的方案，在与配网自动化的专家进行了反复研究论证后，达成共识，即：实施配网自动化必须坚持三条原则、具备三个功能、满足三项技术要求。三条原则是：一要能满足10～15年的配电网发展要求；二要做到技术成熟可靠，投资回报年限短，社会效益和经济效益最大化；三要有技术升级的空间，不断完善配网控制系统。三个功能是：一要实现多电源和环网供电，能自动隔离故障；二要做到继电保护设备能够判断相间故障、接地故障，具有可调次数和时间的重合闸功能；远动、通讯终端适应配电网户外分散、多点和数据传输量的要求；三是配网主站能实现对配网实施状态监控、配电设备地理信息管理及与其它应用系统接口。三项技术要求是：一要实现故障自动定位和迅速切除，使停电时间和停电范围限制在最小；二要实现配电网络实时监控、信息交换、数据读取和命令发送；三要使配电自动化系统与调度自动化、办公自动化、营销管理自动化系统在一个操作平台上实现资源共享。

综合考虑以上因素，经与众多已运行的环网供电方案进行技术比较后，我们确定了南郊城区电网特点相适用的供电方案，即以架空线路为主，采取三开关四分段的联络方式，采用自具功能的重合器和故障控制仪作为线路开关，并配备了较为先进的电力监控仪进行遥控、遥测、遥信。

2.1.3 选用高新设备

在实施配网自动化方案的过程中，广泛应用国内外的新技术、新设备，保证了配网自动化的可靠性、实用性。主要设备包括三大部分：①一次系统设备：10 kV线路环网设备中，柱上开关选用永磁结构12 kV的真空断路器ZW32-12/T630-20,选用珠海许继电气有限公司开发的WPZD-110馈<