我国配电自动化的现状及发展趋势
摘要： 配电自动化技术是利用现代电子、计算机、通信及网络技术的重要配电技术，也是一个复杂性与综合性极高的系统工程。目前，全国有近百个城市的供电企业实施了各具特色的配电网自动化系统，取得了初步成绩。但是，要解决我国配电自动化中的技术难点仍然任重而道远。本文介绍了有关配电自动化的几个概念，简述了我国配电自动化的现状以及发展趋势，同时对配电自动化的难点与问题进行了分析，浅议了我国今后配电网的发展应注重的几个问题。 关键字：配电自动化；发展趋势；配电网络建设 Abstract: Distribution
automation technology
is
an
important distribution network implement
technique by
use
of
modernelectronic, computer, communication and power
supply
enterprises nearly
100city to
technology, system
engineering is
achieved
a complex and comprehensive high. At present, there is adistribution network automation system of
the distinctive national, has
initial results. However, in order to solve the technical difficulty of distribution automation in our country stillhas a long way to go. This paper introduces several concepts related todistribution automation, this paper summarizes the status of distribution automation in our country and the trend of the
development of distribution
automation, and difficulties
and problems
are
analyzed, some
problems onChina's future development should focus on distribution network.
Key words: Distribution automation;trend in development;The distribution network construction
自从市场化改革以来，如何使我国配电网络产业发展成一个开放、公平的网络产业，已成为电力高科技产业关注的焦点。因此建立合理可靠、公平竞争的网络平台对这些网络产业其他环节的发展起着至关重要的作用。配电领域的技术性能不足，大面积使用陈旧的设备，导致电力事故频繁发生，造成一些设备损坏，严重的危及人身安全，直接影响到了我国人民生活和经济建设的正常发展。
随着电力系统的发展和电力市场的建设，大规模的配电网已经步入正轨。以此带来的是设备使用量的大幅度增加，供电设备的可靠性也有了明显的提升。随着城市电网改造的不断深入和配电网自动化试点及不断投运，全国目前有近百个城市的供电企业实施了各具特色的配电网自动化系统，取得了初步成绩。同时也还有许多问题有待解决。因此，我国配电自动化的发展就成为了电力市场建设的重要组成部分。
配电网自动化内容包括配电网数据采集和监控、变电站自动化、馈线的故障定位和隔离、自动恢复供电、负荷控制、最低铜损、电压无功优化、地理信息系统、变电配电和综合用电管理信息系统、负荷管理、远方自动读表、计费自动化、网络分析和优化工作管理系统、配电投资系统等。配电自动化是一个复杂性、综合性很高的系统工程。包括电力企业与配电有关的全部功能数据流和控制配电网自动化，涉及计算机、通信、电子、网络、地理信息、开关、电源等多项技术[1,2]。各项技术的发展都会对配电网自动化的发展起到促进与推动作用。另外配电自动化系统建设的合理投入分配也应引起重视。
一、我国配电网的现状
配电自动化目前存在的几个问题
配电网自动化系统是配电网未来的发展趋势，但实施配电网自动化过程中仍面临解决一些技术难点问题。由于城市规划与电力的条块分割,形成了不相适应配电网结构,使配电网规划及发展不适应城市的需求,主要表现在以下几个方面。 1.配电网络电源点落后于城市建设的发展。
2.改革开放以来,城市建设速度迅速,负荷增长率高,但电力配套建设不及时,输电线半径小,线路长,瓶颈效应比较突出,出现卡脖子现象严重,电能输不出去,往往因此而引起停电事故。
3.出线通道影响与城市规划不相适应。
4.早期建设的线路导线细、年久失修,高能耗设备多,线损率高,由于导线半径小及无功缺额较大,合线损损耗大,个别地区配电网损耗达到30%,一般地区在l5%～20%,造成能源大量浪费和环境污染。
5.供电不可靠因素增大,由于配电网投资不足,设备老化和技术性能低劣,供电事故频繁。
6.电网结构复杂,环网联络接点较多。
7.城市电网改造涉及面广,要求较高,停电难度大。
因此,城市配电网实现自动化是一项综合性的工程,最基本的条件是应具有较为完善的多路电源的配电网点,具有较好的城市规划及电源路径的分布,有较为可靠的一次、二次设备[3]。
配电网自动化问题解决措施
配电网自动化的发展是电力发展到一定阶段的必然产物,随着电力市场及用电水平的提高,配电网面临着一场新的改革和发展,配电网自动化将进一步得到完善[4]。但是配电网自动化在中国仍然是一种因发展而新出的事物,必须采取科学的态度,实事求是的原则,加强我国配电网自动化的研究,因地制宜地进行配电网的改造。
1.分析地区配电网的实际应用情况,找出本地区配电网存在的技术方案问题,本着实事求是立足国情和网情的原则。
2.配电网自动化是一项综合性工程,涉及的专业多,规划性强的系统,应根据电网、城市配网的规化进行,避免盲目。
3.配网自动化方案是自动化的核心,在引进国外技术的同时结合国内配电网的实际情况进行分析，国外配电网与
国内在很大程度上不尽相同,应有所区别,吸取精华,适合国情、地情、网情。
4.配电设备的使用面广、量大、运行环境较为严酷,设备选择应符合当前配电网形势
要求,具有高度可靠性和优越的技术性能。并以真空开关为主,免维护周期长,二次保护和控制设备具有可靠牲,抗干扰能力及适合户外高温和低温等较为严酷的运行环境,应具有远方通讯的接口[5]。自动化程度高,一次开关设备与二次保护装置能良好地配合,能自动实现配电网自动隔离故障,恢复正常供电的能力,具有就地和遥控功能。
5.远方通讯是自动化的关键技术,RTU要符合配电网使用,分布(散)式,单点的特点：通讯方式应选择合理,通讯功能强,误码率小,速度快,符合远方实时监控的功能。 6.计算机应用软件的开发,首先选择具有开放、兼容的操作平台,对各种标准的数据库应具有联接功能，地理信息应实时地反应配电系统的潮流及负荷情况,对事故记录及信息反馈,可实现负荷控制、远方抄表、设备数据库统计及规划、无功优化的理论计算等。计算机软件功能是配电系统自动化的核心，好的软件可充分体现出技术和自动化的水平,应充分比较。
7.配电网的工程设施应有计划地分期、分批实施。应确定配电网络的基本条件,导线截面、输送容量、线路走向及用户的基本条件。先采用具有自动化功能的一次开关设备和二次保护监控设备完成自动送电、故障自动分闸和隔离故障功能,能做到隔离和区分故障点。在条件具备时,再投入通讯和计算机网络，避免走弯路，资金投入可以分批实施[6,7]。
二、我国配电网发展趋势
1.立足于国情∶城市配电网的实际要求是结合配电网的实际问题,以符合供电可靠性及用户供电的要求，不搞形式、不追潮流、不盲目,结合技术和经济比较将有限的资金投入到较为实际有效的电网改造中去,解决较为突出的技术问题。
2.以保证供电可靠性为前提,确保电力用户用电的时效性,满足电力用户的供电需求。无论电力能源紧缺,还是电力富裕从用户用电的实际要求为出发点,做好用户用电的服务工作避免其它事故所造成供电的影响,体现用户是电力经营部门的需要。 (1)从用户用电的实际要求出发,保证用电的需求。 (2)提高网络的输送能力,做好网络结构的调整;
(3)提高技术装备的可靠性及运行部门的免维护要求; (4)完善设备的自动化程度及故障的判断能力。
3.满足和确保供电的质量,符合高新技术用装备和居民家用电器的要求,避免高峰低谷,电压幅值,频率以及谐波对用户都将产生不良的影响外,采用调蜂、调压来保证电能质量。 4.降低电网的损耗,电能损耗是运行不可避免的,但损耗决定于电网结构和输送电负荷的条件来决定,城市电网之一是增大导线截面,降低线路的电阻率,采用新的输送电金具,减少线路电能损失。采取无功就地补偿,提高功率因素合理调度和负荷分配,优化网络潮流,经济运行。
5.提高网络的供电能力,减少用户的停电机率,网络的互供能力主要反应在网络接线、负荷的合理调整。
6.采用自动化装备,提高设备的故障判断能力和自动隔离故障,恢复非故障线路的供电条件,选择自动化程度较高的自动化设备。
7.解决配电网用设备的技术性能,提高设备的自身可靠性运行能力,尤其是配电网开关设备的操动机构及内部结构适应于户外(户内)运行条件,做到不检修周期长,设备运行可靠。大大地减轻运行人员的劳动强度和维护费用。
8.便于系统的监控,方便配电网的经济调度,实时的网络经济分析,历史数据的记录和查备,事件记录的查询规划[8,9,10]。
当前我国配电网处于高速发展的时期,国家从上给予很大支持,具有相应的资金
条件,但我国配电网仍处于方案的探索时期,特别是我国配电网的规模及覆盖面,市场之大是任何一个经济发达或发展中国家无法比拟的,而我国配电网的发展也是随经济发展同步进行,为了探索我国配电网自动化方集,先后对国外配电网的模式进行考察并在国内进行实际试点。但应该注意我国是一个大国,我国的配电网与国外配电网有多方面的区别,不可能完全照搬和应用,在吸收国外先进技术和设备的基础上,开展中国配电网改造和自动化的研究是值得注意的问题。
参考文献
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