配网自动化实施案例

电力18讯：    
1北京电力输电公司 2北京电力昌平供电公司  冯海全1 牛春华2  

昌平供电公司承担着9座110 kV变电站、7座35 kV变电站、23座10 kV开闭站小区配电室的运行检修工作，2005年地区最大负荷560 MW。昌平城区范围内涉及到昌平区政府机关、中国政法大学、石油大学、中关村科技园区昌平园等重要单位以及居民供电，停电将会造成重大的社会影响和居民生活的不便。目前昌平城区的配电网络以开闭站、电缆网供电为主，随着农网三期工程的实施，配电网络的一次网架逐步趋向合理，在此基础上，通过实施配网自动化可以提高供电公司对配电网络的管理水平，缩短故障处理的时间，提高供电可靠性。

1 昌平城区配电网络现状

昌平城区范围内部分开闭站的建设时间较早，受诸多因素的影响，存在着一些先天缺陷，开闭站电源结构不合理，存在开闭站的出线带有下一级开闭站的接线方式，保护很难配合，降低了可靠性。此外部分开闭站负荷太重，发生故障时不能满足N-1的要求，有的开闭站还是单电源，可靠性很低，故障查找困难，恢复时间长。

提高对故障的反映速度，迅速处理故障，及时恢复供电，是客户对供电公司的普遍要求。通过对一次设备改造并实施配网自动化系统，实现对配电网的监视和控制，从而缩短发现故障的时间，并及时得到处理，有效减少人员劳动成本，并且进一步满足客户对供电可靠性的要求，可以为企业创造巨大的社会效益和经济效益。

昌平城区10 kV供电电源分别来自昌平镇西部的110 kV水屯变电站和东部的110 kV龙山变电站。城区范围内共有19座开闭站、6座独立小区配电室、3座刀闸室和4条10 kV架空配电线路。19座开闭站当中有15座开闭站带配电室，开闭站的10 kV进出线、配电室的高压进出线和低压出线均为电缆线路。19座开闭站当中15座10 kV安装少油断路器配备电磁型保护，具有过流速断保护功能，其余4座开闭站10 kV安装真空开关，配备ABB的微机保护，具备过流速断保护功能。所有开闭站、小区配电室、分界室的信号均不具备任何监控功能。

现有的4条架空线路中的每条线路均与其他两条线路有联络，联络开关为柱上油开关。4条架空配电线路中的3条经过近几年昌平区政府投资实施架空入地改造，变成了电缆架空线混合线路，其中主干线均为电缆，线路原有分段柱上油开关也被电缆分支箱代替。

配电室的无功补偿设备老旧，补偿容量和电容器投切控制方式不合理。

昌平镇城区内开闭站、小区配电室建设时间比较久远，除政法开闭站是当时的北京供电局投资建设外，其余全部是客户集资建设。均为20世纪80、90年代建设，设备情况大致相同，受当时的设备制造水平和继电保护模式以及资金的限制，存在许多问题。许多站根据当时的设计规范进行的设计，没有自投装置，或者根本不能进行合环操作，倒闸需停电进行。

开闭站存在套开闭站的接线方式，保护方式很难做到上下级配合，发生过事故时越级到变电站的情况。除四个开闭站是近几年建设的以外，其余都是油开关，保护是电磁保护，GG1A开关柜。油开关还有SN10-10Ⅰ型，开关遮断能力小。直流系统大多也很陈旧。配电室低压主开关型号老旧，经过多年的运行，已经不能电动合闸，不能满足低压自投功能；低压电容器控制为接触器方式，控制器型号比较老，控制原理是按照功率因数作为判据投切，年久失修，现电容器已经无法投入使用；原低压柜设计是出线电缆需要串过TA接在出线母排上，但有些出线开关带几条电缆或有的电缆直径很粗，根本无法穿电缆，致使现在有些低压出线根本未穿TA，无法监视负荷情况等等。

除此之外，早期的电缆分界室还有负荷刀闸型（FN型负荷开关），架空入地时的户外开闭器和电缆分界室没有考虑到电动操作和预留远传通道。

2 配网自动化方案制定的原则

配网自动化系统的规划与设计，应综合考虑经济条件、负荷需求、技术水平，以及投资效益等因素，遵循下述原则进行。

配网自动化系统设计应在配电网规划的基础上，根据当地的实际供电条件、供电水平、电网结构和客户性质，因地制宜地选择方案及其设备类型。

重要客户多，负荷密度高，线路走廊资源十分紧张，客户对供电可靠性较为敏感的区域是首期实施自动化的区域。在实施前必须经过电网改造，使供电半径趋于合理，网架和设备得到加强，线路间的相互连接具备条件。

负荷密度小，网架结构薄弱，线路间不具备互连但具有发展潜力的区域，应按自动化目标规划，视条件分步实施。

以辐射网络供电为主的区域，且未具备互联条件，为提高供电可靠性，可按就地智能化目标来规划并组织实施。

配网自动化系统的建设必须首先满足配网自动化基本功能，在条件具备时可以考虑扩展管理功能。

配网自动化通讯建设应该与调度自动化通讯、集中抄表系统通讯等结合起来，并考虑今后发展的裕量。

主站系统设计原则应遵循各项国家和行业标准，具有安