配网自动化常见问题分析及规划配置方案

2019-08-23陈伦陟

通信电源技术 2019年7期

关键词：子站主站馈线

李勇，陈伦陟

（广东电网有限责任公司佛山供电局，广东佛山528100）

0 引言

随着我国经济的蓬勃发展，人们的生活越来越离不开安全、可靠的电力系统。配网自动化的应用极大地提高了配电网运营效率，有效确保了电力系统的稳定运行。本文主要针对配网自动化技术的应用和问题进行简要分析，并给出配网自动化规划配置和建设方案。

1 配网自动化建设中存在的问题

1.1 忽视核心功能和核心价值

统一细致的规划是构建高水平配网自动化网架系统的前提，否则将导致不理想的应用效果。狭隘的追求故障处理能力和数据恢复功能，会阻碍配网自动化系统的推广。

1.2 配网自动化系统中的技术问题

如何选择网络平台和通信方式、设备和系统是否安全可靠、如何提取操作和控制电源等，都是会常常遇见的技术问题。因为在实际的配网自动化系统站端设备安装过程中，恶劣的环境时常会遇到，影响电子设备的质量，减少电子设备的使用时间。其中，最大的难度在于开关操作电源和控制电源[1]。

1.3 配网自动化设计与建设问题

配网自动化设计过程中由于选择的公司不同，在主站、设备、通信以及管理模式等方面必然会产生不同。配网自动化工程十分复杂，无法进行正常的数据维护、不明确的工作职责、没有边界的运行管理等原因，都将影响它正常工作。

2 配网自动化系统构成分析

2.1 配电网主站

配电网主站是配网自动化系统最核心的组成部分，主要包括监测电网运行动态、采集配电网数据、时刻对配电终端进行管理、报警和重播故障等功能。

2.2 配网子站系统

配网子站系统包括2个子站，分别是监控功能型子站和通信汇集型子站。监控功能型子站,是对辖区内配电终端进行监控，从而采集相关数据，对数据进行处理后再应用；通信汇集型子站是收集、处理和转发辖区内所有的配电终端数据。

2.3 通信系统

配网自动化通信方案主要是主站、子站和现场单元所搭配的主站对现场单元、主站对子站、子站对现场单元、子站之间以及现场单元之间的5种通行方式。

2.4 配电终端

配电终端一般是在配网自动化系统中应用在电网开关、变电站开关、变压器开关、环网柜开关、配电工作柱上开关以及配电线路开关等位置。一般情况下把它分为4个部分，即站所终端（DTU）、馈线终端（FTU）、故障指示器和配变终端（TTU）。配网自动化系统构成如图1所示。

3 提高配网自动化规划建设的对策

3.1 实施前做好计划和设计

作为一项投资费用大、涉及多部门的方案，应充分结合当地的配电网规划因地制宜，参照规范制定详实的计划，在顾全大局的基础上分批分期进行建设。

3.2 考虑多种恶劣环境

在设计户外环境自动化系统时，要考虑可能遇到的高温、雷击、风沙、振动、雨淋、潮湿、腐蚀以及电磁干扰等情况，提高配电终端设备、开关设备的质量。筛选开关的外绝缘材料和元器件时，不能只考虑成本，要充分考虑性价比。

图1 配网自动化系统构成

3.3 采用高质量站端设备

站端设备应高于远端配网自动化系统。必须采用安全、可靠的站端设备，才可以出现站端设备的远方控制频率比配电网自动化系统的频率还要高的情况。

4 配网自动化的规划和实施方案

4.1 配网自动化的规划配置原则

坚持“网架与自动化建设并举”原则。进行网络规划的同时，合理进行自动化节点设置，保证网架建设与自动化配置同步。坚持需求导向和经济实用原则，实现故障快速定位、隔离以及非故障区域快速恢复供电，持续提高供电可靠性和配网运营效益。就不同区域，需采用智能分布式馈线自动化、就地馈线自动化等[2]不同馈线自动化模式。

4.2 高可靠区域智能分布式就地馈线自动化实施方案

主干线所有的电房均应选为自动化节点。节点电房的主设备使用10 kV断路器柜自动化成套设备，实现网络备自投的联络开关两侧应配置进线PT和母线PT。自动化终端与主站以及自动化终端之间采用光纤通信方式。电房内独立设置通信综合配线柜，安装光纤配线架ODF和光纤交换机等设备。直流系统统一按48 V/50 Ah直流柜进行配置。

典型智能分布式配置方案，如图2所示。其中，CB为变电站10 kV出线开关，FB1～FB18为分段断路器，ZB为分支线分界断路器，LB1～LB4为联络开关断路器，光纤网络为虚线标识。

4.3 10 kV架空线路馈线自动化实施方案

主干线配置1～2台分段断路器，采用10 kV柱上断路器自动化成套设备。每一分段的主干线长度不适合超过2 km，接入用户数不宜超过1 000户，接入配变台数最好不超过10台。若支线长度大于3 km或装接中压用户达5户，应在线路T接处配置分支线分界断路器，而联络开关按断路器进行配置。通信方式采用无线公网通信方式。

典型10 kV架空线路自动化配置方案，如图3所示。其中，CB为变电站10 kV出线开关，FB为分段断路器，ZB为分支线分界断路器，LB为联络开关断路器。

图2 智能分布式配置方案

图3 10 kV架空线路自动化配置

4.4 10 kV电缆线路自动化实施方案

主干线选取1～2个电房作为自动化节点，配置分段断路器将线路分为2～3段，每一分段之间接入用户数不适合超过1 000户，接入配变台数不超过10台。电缆“2-1”单环网接线网架环网点和电缆“N供1备”联络开关站，按自动化断路器柜进行配置[3]。户外开关箱、环网箱变等不宜进行保护或自动化配置。直流系统统一按48 V/50 Ah直流柜进行配置。通信方式采用无线公网通信方式。