摘要：配電自動化技術是服務于城鄉配電網改造建設的重要技術，配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統，通信技術是配電自動化的關鍵。目前，我國配電自動化進行了較多試點，由配電主站、子站和饋線終端構成的三層結構已得到普遍認可，光纖通信作為主干網的通信方式也得到共識。饋線自動化的實現也完全能夠建立在光纖通信的基礎上，這使得饋線終端能夠快速地彼此通信，共同實現具有更高性能的饋線自動化功能。

　　關鍵詞：配電網,饋線自動化,應用

　　1饋線自動化的基本功能

　　饋線自動化系統應具有如下功能:

　　①遙測、遙信、遙控功能;

　　②故障處理:故障區域自動判斷和自動隔離,故障消除后迅速恢復供電功能;

　　③負荷管理:根據配電網的負荷均衡程度合理改變配電網的運行方式;

　　④重合閘控制:當發生過電流并導致斷路器跳閘時啟動,并在斷路器一側電壓恢復時開始延時計數,從而實現沿線從電源至末端依次重合,若一次重合失敗則不再重合;

　　⑤對時功能;

　　⑥過電流記錄功能;

　　⑦事件順序記錄(SOE)功能;

　　⑧定值的遠方修改和召喚功能;

　　⑨停電后仍維持工作的功能。

　　2配電網自動化的特點和要求

　　2.1 終端設備工作環境

　　對于輸電網自動化系統的終端設備，一般安裝在變電站里，運行環境溫度在0℃至55℃范圍，但是配電網自動化系統中，有大量的終端設備是安裝在室外的，滿足設備運行性能指標要求的環境溫度在-25℃至65℃范圍，濕度要求為95%。此外，還要滿足防風雨、散熱、防雷電等技術要求。

　　2.2可靠性

　　對于配電網自動化系統中的終端設備進行遠方控制非常頻繁，因此對其可靠性要求很高。

　　2.3 組網

　　配電網自動化系統的測控對象為進線變電站、配電變電所、分段開關、并聯補償電容器、用戶電能表和重要負荷等，因此站點一般會有成百上千甚至上萬個之多。在這種條件下，不僅對系統的組織帶來較大的困難，而且在配電網自動化中心的計算機上處理的信息量也十分龐大。

　　2.4配套

　　需要與配電網的改造配套進行，例如配電網環網化、配電線分段化等。沒有配電網的科學拓撲結構，配電網自動化的系統、組織方式也難以確定。

　　3 配網自動化系統類型的選擇

　　目前，國內在配網自動化系統的應用上大致分為兩大類型：一類是電壓型系統，一類是電流型系統。兩個系統各有優缺點。這里著重分析電壓型系統應用于配電網的基本出發點。

　　3.1從10kV配電網運行方式上來看，因為我國10kV系統目前多為中性點不接地系統，較適合采用電壓式設備，將其應用于10kV架空線的配電自動化系統較為合適;

　　3.2從電力系統運行可靠性方面來看，電壓型系統的優點較為突出。

　　①從桿上設備的故障判斷方式來看，電壓型設備僅需根據配電線路的電源有無來進行判斷，而電流型設備用RTU則要求開關CT配合來判斷故障電流的位置和方向，RTU自身的故障判據需要根據分段區間的負荷變化來整定，這對負荷經常變化的配電網來說，是相當麻煩的;

　　② 從桿上設備的維護來看，電壓型設備工作電源取自線路，不需要額外提供;而電流型設備RTU雖然也可用電源變壓器作為正常時的供電電源，但在線路故障時，必須依靠蓄電池供電，才能保證通信的正常進行。蓄電池需要定期維護檢查，這使得系統一次設備的免維護性大大降低;

　　③ 從線路的恢復供電方式來看，電壓型系統雖然由于采用逐級投入的方式，使開關動作次數增多，在縮短停電時間上不如電流型設備，但在實際應用時，因斷路器重合，分段開關逐級的投入，可以有效地避免線路因涌流而引起斷路器的誤動作。

　　4電壓型饋線自動化系統的方案

　　架空配電系統用以電壓型饋線自動化為基礎的配電自動化系統可分為3個階段實現。

　　4.1桿上配電自動化。架空線路用饋線自動化設施由同桿架設的桿上真空自動配電開關(PVS)、具有故障診斷功能的遠方終端單元(RTU)和電源變壓器(SPS)組成。電源變壓器從線路兩側采集配電線路上的電壓，以作為開關電源和用于故障檢測判斷的檢測信號，利用RTU自身所具有的智能化檢測功能，可與開關設備配合，共同完成故障區段的隔離、非故障區段的恢復供電，并且利用站內故障區段指示設備，通過計算站內斷路器合分閘時間，判斷出故障區段并通知運行人員檢修。這一階段的特點是：無需通信系統，利用桿上設備自身智能化功能就能夠獨立完成架空系統配電自動化的基本功能。這一階段的完成，可減少停電區間，縮短停電時間，提高供電可靠性，實現了饋線自動化的基本功能。

　　4.2遙測遙控自動化。為了使配電自動化再上一個臺階，以提高供電可靠性、改進供電質量、實現優秀的電力信息管理、為用戶提供完善的服務、降低運行費用和運行人員勞動強度為目標,在完成了第一階段的基本功能后，實現以遙測、遙控自動化為紐帶的計算機管理配電自動化，是配電自動化的更高層次的發展。

　　4.3計算機管理配電自動化。在此階段中，作為聯系桿上設備和站內全面計算機管理中間環節的遙測、遙控自動化階段，起到了承上啟下的重要作用。采用電壓型配電自動化系統的發展思路，桿上配電自動化階段可以不依賴通信方式，獨立實現配電自動化的基本功能，而遙測遙控自動化可以方便地從桿上配電自動化階段擴展而來。

　　5配電自動化管理系統需注意的問題

　　5.1規劃和建設好配電網架:規劃和建設好配電網架，是實現配電自動化及管理系統的基本條件。常用的配網接線有樹狀、放射狀、網狀、環網狀等形式，其中環網接線是配網最常用的一種形式。將配電網環網化，并將10kV饋線進行適當合理的分段;保證在事故情況下，110kV變電容量、10kV主干線和10kV饋線有足夠轉移負荷的能力。

　　5.2解決好實時系統與管理系統的一體化問題:由于配電自動化(DA)涉及的一次設備成本較大，目前一般僅限于重要區域的配網使用，而AM/FM/GIS則可在全部配網使用。若使用一體化可通過AM/FM/GIS系統在一定程度上彌補DA的不足，故配電自動化及管理系統的實時SCADA和AM/FM/GIS的一體化頗為重要。所謂一體化，是指GIS作為計算機數據處理系統平臺的一個組成部分，整個系統的實時性和數據(包括圖形數據)的一致性得以保證，使得SCADA和AM/FM/GIS通過一個圖形用戶界面(GUI)集成在一起，從而提高系統的效率和效益。

　　5.3配置合理的通信通道:通信系統信道的選用，應根據通信規劃、現有通信條件和配電自動化及管理系統的需求，按分層配置、資源共享的原則予以確定。信道種類有光纖、微波、無線、載波、有線。主干線推薦使用高中速信道，試點項目建議使用光纖。

　　5.4選擇可靠的一次設備:對一次開關設備除滿足相應標準外，還應滿足配電自動化及管理系統的要求：第一、三遙接口。模擬量接口：電流互感器或電流傳感器，電壓互感器或電壓傳感器;狀態接口：開關分、合狀態，開關儲能狀態，SF0壓力狀態;控制接口：分閘控制，合閘控制。第二、操作電源。滿足開關操作時的電源供應：交流失電后，與控制設備配合能滿足數據通信和故障隔離、恢復供電對動作次數的要求。

　　6饋線保護的發展趨勢

　　目前，配電自動化中的饋線自動化較好地實現了饋線保護功能。但是隨著配電自動化技術的發展及實踐，對配電網保護的目的也悄然發生變化。最初的配電網保護是以低成本的電流保護切除饋線故障，隨著對供電可靠性要求的提高，又出現以低成本的重合器方式實現故障隔離、恢復供電，隨著配電自動化的實施，饋線保護體現為基于遠方通信的集中控制式的饋線自動化方式。在配電自動化的基礎上，配電網通信得到充分重視，成本自動化的核心。目前國內的主流通信方式是光纖通信，具體分為光纖環網和光纖以太網。

　　這種實現方式實質上是在自動裝置無選擇性動作后的恢復供電。如果能夠解決饋線故障時保護動作的選擇性，就可以大大提高饋線保護的性能，從而一次性地實現故障切除與故障隔離。這需要饋線上的多個保護裝置利用快速通信協同動作，共同實現有選擇性的故障隔離，這就是饋線系統保護的基本思想。

　　7結語

　　隨著經濟的發展，觀念的變化，在電力市場自由化的環境下，對配電自動化系統的經濟性要求將會更高，配電自動化各種功能之間的協調性要求增強，對信息的需求加大，新的技術和管理措施，從而對配電自動化功能的集成及綜合提出了更為嚴格的要求。

　　參考文獻

　　[1]王明俊等，配電系統自動化及其發展[J].北京:中國電力出版社，1998.

　　[2]焦邵華, 電網智能保護新技術的研究, 華北電力大學博士學位論文，2000.4