淺議電力系統中配電網自動化技術的應用

金賽

摘要：文針對電力系統中配電網自動化技術的應用，結合理論實踐，在簡要闡述配電網自動化基本概念和范圍的基礎上，分析了目前配電網自動化發展現狀，并提出配電網自動化技術在電力系統中的具體應用，分析結果表明，針對目前電力系統發展現狀和存在的問題，應用配電網自動化技術，可提升電力系統運行的穩定性、安全性、可靠性，值得電力企業高度重視。

關鍵詞：電力系統;配電網;自動化技術;分布式無功電壓

引言：在當前社會經濟高速發展的背景下，對供電質量、供電的穩定性、安全性提出了新的要求，在電力系統建設和改造中，發展配電網自動化技術已經為必然趨勢。應當結合目前現有技術和實際需求，合理規劃區域近期和遠期的電力發展，設計出更加先進、通用、標準的電力系統配電網自動化體系，促使溫嶺電力事業穩健發展?；诖?，開展電力系統中配電網自動化技術的應用研究就顯得尤為必要。

1、配電網自動化的基本概念和范圍

配電網自動化指的是綜合利用現代化電子技術、網絡通信技術、計算機技術、物聯網技術、大數據技術等，保證電力系統穩定運行，以及發生故障后的監測、保護、控制、管理，是供電系統現代化、科技化的集中體現 。DTU廣泛應用在開關站、配電室、環網柜、箱式變電站等場所，完成開關設備的就地檢測、控制、及故障電流檢測等。終端與配電自動化主站或子站系統配合，可實現多條線路的測量、控制、故障檢測、故障定位、故障區域隔離，減少停電面積，提高生產效益。

2、電力系統中配電網自動化發展現狀

電力系統中配電網自動化的發展起始于上世紀90年代，在曾是配電網改造中得到了廣泛應用，并建立了配電自動化系統。自從進入21世紀以來，如果逐步加大了農村配電網改造力度，也開始大力使用電力系統中配電網自動化，在故障快速診斷、故障隔離、自動化恢復供電方面取得了良好成績。從2010年開始至今，各省電力系統中配電網自動化發展呈現不平衡狀態，比如：北上廣深這些大城市，供電企業為保證供電的穩定性和可靠性，建立了相對完善的電力系統中配電網自動化系統和基礎設施，自動化通信網絡也開始應用在配電系統中，電力系統中配電網自動化水平比較高。此后中東部地區后來居上，西部和東北部電力系統中配電網自動化起步稍晚，不平衡的發展狀態，實現配電網自動化難度較大，需要具有相對完整的多路電源，作為配電網點，并且電源還要符合當地城鄉規劃發展的要求，可利用先進的技術、高性能的儀器設備，加大自動化技術的應用力度，實現自動化運行，提升整個電力系統運行的可靠性。配電網自動化系統結構示意圖如圖1所示：

3、配電網自動化技術在電力系統中的應用

3.1分布式無功電壓控制技術的應用

就溫嶺目前電力系統發展現狀而言，10kV網線損率還比較大，具有很大的降損潛力。通過應用分布式無功電壓控制技術，可有效降低配電網中的電壓損耗，改善電能質量。目前在配電網中，可選擇的無功補償方式比較多，如：就地補償、分散補償、集中補充等都可以解決電壓損耗大的問題。需要考慮的是如何通過最優化的控制方式，來降低電壓損耗，提升電力企業的經濟效益【2】。

為達到這一目的，可在配電網變壓器低壓側，就地增設電容器，以補償電壓損耗，提升配電網運行的功率因數。并在一些分段節點上補償負荷無功，以達到提升配電網供電質量的目的。通過一系列計算優化，在電力系統配電網低壓側和高壓側，以并聯的方法布置補充電容器，是最經濟實用的方法。但配電網在運行中，負荷是動態變化的，為了既能降低網損，也能提升電壓質量，還要對電容器組進行優化切投。

3.2分布式電能質量監控技術的應用

隨著社會經濟的發展，人民生活、工業生產對電能質量提出了更高的要求。分布式電能質量監測技術，是實現配電網自動化的關鍵技術，既能實時監測配電網電能質量，也能通過電能質量補償裝置，對配電網中的電能質量進行實時補償，提升配電網中穩態電壓質量。衡量電能質量的指標比較多，除電壓波動指標之外，還包括電壓閃變、諧波、電壓不對稱等指標。提升電能質量，也是電力系統中應用配電網自動化技術的主要目標之一。

配電自動化終端DTU通過調試軟件對三遙采樣信息進行靈活組態配置，實現對高壓側環網柜或低壓側配變的數據計算處理與監測功能，可實現故障遙測復位，比如：當DTU檢測到瞬時性故障后，可在“自動選擇復歸方式判別時間（單位：0.01s）”內故障消除（故障電流到無流）經上級重合到有流（有流持續時間>“自動選擇復歸方式判別時間（單位：0.01s）”），判定為瞬時性故障，在經過自動復歸時間后復歸故障遙信，瞬時性故障同時清零【3】。

3.3配電網自動化系統接線方案選擇

配電網自動化系統結構組成復雜，需要多種方案協調配合，才能實現配電網自動化運行，不同的配單模式，需要選擇不同的供電方案，有可滿足配電網自動化持續、穩定運行的需求。終端電纜走線示意圖如圖2所示：

具體的配線操作步驟如下：

第一步，扎電纜支架，橫向走向電纜捆扎在排上方的扎電纜支架上。

第二步，扎電纜立柱，將電力理順之后，捆扎到電纜立柱之上。

第三步，電纜出線孔，終端箱體左右兩側各布置三個電纜出線孔，將所配線的電纜剝去鎧甲，電纜從電纜出線孔中穿出。

第四步，接線端子排，按照接線圖紙，將電纜連接到端子排上，端子下側進線孔為廠內接線，上側進線孔為現場施工接線。

看門狗分界負荷開關由開關本體及內置組合CT、控制器及外置PT 三部分組成。運行中自動隔離用戶側相間短路故障、自動切除用戶側接地故障，并可用于操作拉合負荷電流。分界負荷開關帶有一套內置電壓互感器、一套內置電流互感器;有CPU 內部處理器和GSM 遠距離無線通訊模塊;故障跳閘時帶有電壓判斷和故障記憶;具備跳閘閉鎖功能。集保護與控制于一體，可通過GSM 遠程通訊實現抄表讀數據、設置參數、查看運行狀況的功能，并具有抗干擾能力強，運行安全可靠的特點。該設備安裝于10kV 架空配電線的支線、分支線或用戶責任分界點處，能可靠判斷檢測界內與界外的毫安級零序電流及相間短路故障電流，測控準確，動作靈敏。

3.4通信技術的應用

電力系統中配電網自動化要想實現數據實時采集、分析、傳輸、共享等，需要通過先進的通信技術來實現主站對子站、對現場終端，以及子站對現場終端、子站之間的通信。通信技術也是配電網自動化技術在電力系統中應用的重難點，配電網范圍廣、結構復雜、路徑長，不同區域，地質條件、氣候條件存在較大差異，可選擇的通信方式也不盡相同【5】。在配電網自動化運行中，常用的通信技術包括：光纖通信、電纜通信、載波通信、微波通信、擴頻通信等。目前配電網自動化還處于發展初級階段，各項技術還不夠先進，為保證通信效果，可采取多種通信方式聯合使用的原則。

結束語

綜上所述，本文結合理論實踐，分析了電力系統中配電網自動化技術的應用，分析結果表明，配電網是電力系統的主要組成內容，其運行效果，電力系統運行的安全性、穩定性有較大影響，對居民生活、生產用電質量也有影響。將配電網自動化技術應用到電力系統中，可大幅度提升電力系統運行質量，降低電能損耗，提升供電質量，滿足用戶對電能使用的要求，值得大范圍推廣應用。

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[4]王苗，王猛，王凱. 無線專網技術在配電自動化系統中的應用[J].數碼設計（上），2019，000（012）：179.

[5]王合勇.淺談電力系統配電網自動化技術的應用[J].科技風，2019，000（018）：101.

（國網浙江溫嶺市供電有限公司，浙江 溫嶺? 317500）