论述配电网自动化与网络结构优化

2020-01-19倪一炜章鑫琨刘立运国网镇江供电公司

环球市场 2020年20期

倪一炜章鑫琨刘立运国网镇江供电公司

配电自动化是指借助现代计算机和通信技术在配电网络设备中实现监视和控制功能，然后实现配电网络设备的全自动或半自动运行。配电网络的自动化可以帮助优化网络结构，提高供电可靠性和电能质量，简化保护和操作程序，是现代电网实施全面提高整个配电网管理水平和技术水平的必然趋势。

一、配电网自动化与通信网络结构的现状

（一）因电网基建检修引发的光缆、电路中断

电网基础设施的运行和维护工作强度的大幅增加，这主要是因为在基础设施检修运行期间光纤电缆和通信电路频繁中断。传统的业务更新方法通常要求通信维护人员提前到损坏现场，同时改变光缆的路由，或改变业务电缆硬件的搭接方式，该运行维护方法在实践中不仅费时费力，而且缺乏可靠性并且无法实现快速的工作过渡。另外，早期建立的光纤网络结构没有稳定性和安全性保证，不能可靠地保证其运行的稳定性。

（二）难以实现无人站的有效维护，延长了业务恢复时间

随着经济社会的快速发展，目前我国的大部分变电站已经完成或者正在向无人值守变电站转化，这也就导致一旦变电站发生故障，通信维护人员在展开维修工作的时候难免会遇到电缆临时施工、交通不便等问题，这种由于效率问题造成的影响会延长修复时间，也就是难以实现无人站的有效维护。

（三）传输可靠性受电路转接环节的影响

传统上，如果要在不同的传输网络之间连接工作，则这与DDF框架中2M电路设备的硬件搭接方法是分不开的。但这同时也会造成传输设备端口资源浪费严重的问题，每年由转接电缆引起的通信故障频繁发生，这直接影响电路传输的可靠性。

二、城市10KV配电网网络结构现状

我国城市配电网的10 kV供电线路最常见的就是根据T型接向杆变或直接向高压用户供电，又因为变电站和开闭所通常位于市区的原因，位置受到了限制。因而上杆一般在电缆出现之后。新建的街道，开发区和社区通常在电缆沟内部铺设10 kV电缆，并向环网柜或者箱变供电。要想实现配电自动化的功能，那么就不可忽视配电网网络结构，两者之间的关系密切，如果网络结构太简单或太复杂，都会影成为响配电网的自动化功能实现的一个障碍。

目前的配电网网络结构最常见的有典型树状网络和多个电源点联网的配电网络。以典型树状网络为例来说明配电自动化需要对网络结构进行优化，在原有网络结构的基础上实现配电网自动化难度过大，是不现实的。在典型树状网络结构下，变电站以10KV出线并通过树状网络向柱上变压器以及高压用户供电，但是由于该中网络结构没有在主干线上设置分段开关，同时分支线上也缺乏分支开关，这就会出现假如线路上任意一点发生永久性故障损坏时，就导致全线路停电。显然，在实施配电自动化时，这种类型的线路必须根据电源的重要性设置配电自动化的模式并优化网络结构。

三、配电网自动化与网络结构优化分析

（一）配电网自动化技术准则

在构建配电网络自动化系统时，应使用集中可靠性和分散化的原则。在配电网线路上的电源，通信系统，配电网络设备和配电网络自动化系统的规划中都必须切实落实可靠性的原则，而配电网的分配又需要以具体的地域为依据进行分配，因此在建立配电网自动化时应该分级处理。

（二）合理规划配网自动化

配电网络自动化的合理分配是基于每个区域的供电线路的供电需求，同时对每个区域实施分段管理。因此，当区域内发生配电网络故障时，维护和服务管理人员可以使用配电网络自动化系统隔离该区域与其他区域之间的连接，以确保整个配电网络系统的安全性以及供电稳定性。还可以有效地管理因故障造成的损失。为了确保配电网络自动化系统的安全性和稳定性，并及时有效地应对配电网络自动化系统的故障，维护和服务管理人员必须充分且正确使用计算机信息网络技术和相关的配电设备。配电网络体系结构中使用的配电网络组件必须能够承受恶劣的外部环境，同时具有更长的使用寿命。

（三）网络结构优化准则

网络接线应该简洁灵活，以便提高系统的可靠性并实现自动化功能还需要，可以满足供电安全性的“N-1”标准。执行开环运行，分区域供电，限制城市电网的短路容量并满足额定电压要求；可以灵活适应各种可能以及合理的运行模式，变电站的布局和网络结构可以满足日益增长的负荷需求；网络功能齐全，易于操作，维护和检修；网络布线必须满足标准化，安全，经济有效的网络运行；选择高性能，小型化，无油，自动化，维护需求低的电气设备，同时也要考虑到电网在城市的布局要求以及环保要求。