配电自动化技术在农村智能电网中的应用研究

李健瑞

摘要：随着经济的发展，社会对电力的需求也逐渐增加，这就有效地推动了电力企业的发展。受自然条件、供电特点、历史背景等诸多因素影响，农村电网发展水平与城市电网相比存在着较大差距。因此，应加快农村电网智能化建设，使农村电网朝更加高效稳定的方向发展，切实满足广大农村用电需求，为农村经济社会发展提供有力保障。本文就配电自动化技术在农村智能电网中的应用展开探讨。

关键词：配电自动化;农村;智能电网;电网通信系

引言

注重农村智能电网配电自动化技术研究，可实现对这类电网配电生产过程的严格把控，确保农村智能电网配电状况良好性，优化其生产计划实施中的控制方式。因此，需要给予农村智能电网配电自动化技术更多的关注，积极开展这方面的研究工作，从而为农村居民提供优质的供电服务，提升智能电网在农村地区的潜在应用价值。

1当前农村智能电网建设中存在的问题

农村智能电网建设在实际操作中还存在一些问题。一是缺乏对电网负荷的有效、集中控制，导致电荷负载不均衡。比如农村电网配电中三相负荷不平衡问题，电网变压器运行不对称问题，诱发励磁电流造成中性点电压偏移问题。二是智能电网配电自动化水平较低，导致电力设备配置不合理。有些地区在智能电网台区建设中，缺乏对整个地区配电自动化建设总体规划，难以保障电力设备配置合理，特别是一些偏远乡村，智能化电力系统改造不到位，依然停留在人工抄表等低水平工作方式上。三是在低压设备运行方式匮乏，无法实现有效智能化管理。作为智能电网系统中的低压设备，因运行方式相对单一，无法实现对用电终端与采集系统的融合。另外，针对变压器油温、环境温度等问题，也可能影响配电自动化系统稳定性。

2农村智能电网配电自动化建设方面的相关要求

为了实现对农村智能电网配电自动化技术的高效利用，完善与之相关的系统服务功能，则需要对这类电网配电自动化建设方面的相关要求有所了解。具体包括：（1）可满足农村电网的整体规划建设要求，且智能电网配电自动化建设中应与农村地区的实际情况相符合;（2）农村智能电网配电自动化建设过程应科学、合理，兼顾成本经济性、先进性、可操作性等;（3）在农村智能电网配电自动化建设中，既要考虑当前的用电需求，也要考虑长远的经济效益，使得农村电网应用中的智能化水平、生产水平可逐渐提升。

3配电自动化技术在农村智能电网中的应用

3.1科学规划，完善配电自动化系统网络结构

在构建农村智能电网建设中，科学规划是保障配电网络系统安全、稳定的基础。具体来讲，在远程数据传输系统设计上，通过电压监测设备来实现与GSM公众无线网络通信服务，并满足电网数据信息的传输要求。在该系统中，通过对不同馈线电压的实时监测，当馈线电压不达标时，则增加配变布点数量，或者加装低压无功自动补偿;当然，在一些高压线路结构中，也可以通过加装无功自动补偿设备来提升配网系统管理有效性。在应用负荷管控系统中，利用GPRS、GSM移动通信网络为基础通信平台，实现对配电终端设备的远程管理。比如满足自动抄表、电能质量监测、用电负荷监控等功能;为了提升农村配电网络用电可靠性和安全性，可以实现对用户用电过程的动态、实时监测，防范窃电问题。在监测终端设置上，利用监控平台来完成电网数据信息采集，并全面掌握各变压器运行状态，根据用电实际合理配置三相平衡、无功补偿，确保配电网络运行最优化管理。比如在出现用电故障、电网异常情况下，利用报警系统来显示故障类型，并通过故障点自动化功能来恢复无故障区段的供电需求。

3.2主站自动化系统改造方面的应用

对农村智能电网配电主站自动化系统进行升级，需要对农村配电网中的SCADA主站系统、电网配电软件系统和电网配电系统进行改造。在此期间，若能注重配电自动化技术的科学应用，则能为农村智能电网配电方面的主站自动化系统改造提供技术支持。具体表现为：（1）农村智能电网运行中可通过对自动化技术、配电网远程终端设备服务器、地理位置监控服务器、调试和报表工作站、数据采集与监控报务器等要素的合理运用，构建好配电数据采集系统，可為农村配电网中的SCADA主站系统改造过程中提供支持;（2）农村智能电网配电实践中对相应的软件及系统进行改造时，通过对配电自动化技术的科学使用，可优化配电软件及系统的控制功能，确保它们在实践中的改造有效性。

3.3建设终端系统自动化

为实现对农村电网配电系统中的相关设备进行实时监控，必须对配电终端系统进行自动化改造升级。在实现遥控、故障识别检测等功能的基础上，帮助主站系统和子站系统对整个配电系统运行进行实时监控，确保电网系统安全稳定运行。在终端系统中，变电站开闭所自动化终端通过光纤以太网连接技术与服务器进行连接，并进行数据采集。终端系统通过无线连接或使用光纤连接进行数据采集和交换。这样的终端配置相对灵活，应用范围也较广，但为满足系统运行中的多样性需求，也可以针对相关系统配置进行改造。

3.4配网继电保护的完善

当前我国各地区智能电网建设步伐的加快，使得新型继电保护装置得到了大力的研发，很多配电网中的变电站也实现了WAMS同步相量检测单元的安装，实现配网广域保护，确保继电保护的信息数据同步。继电保护装置能够测量系统运行时元件参数，并与原有元件参数做精确的对比分析出故障处理信息，然后对相关元件处的感应器发出故障隔离或修复的指令，从而对其执行状况进行有效监测。继电保护能够限定并精准划分监测范围，这一运行特点能够降低由于故障造成的停电范围，增强配电网运行的稳定性与安全性。

3.5对农村低压电网中的无功补偿力度进行加强

根据因地制宜这一原则，在对农村低压电网进行无功补偿时，应当充分考虑到自身的无功损耗，根据电网之内无功电能的分布情况采取合理的无功补偿策略。因为在农村地区，大都设置了2台变压器，且采取了2段接线的模式，为了能够让变压器顺利进行分台运转，应当对无功补偿进行分组，一般以分为两组为宜。同时，在配电线路中，安装相应的电容器，不但能够节省成本支出，其所产生的效果也较为明显，还能对电能的损失进行充分的降低。价值其安装较为简易，对其进行维修时工作量及所耗费的人力物力相对较小，发生事故的频率较低，适合应用于农村低压电网的无功补偿。在对农村低压电网进行无功补偿时，应当依据变压器容量的10%进行补偿。在农村用电负荷较大的情况下，加之用电负荷具有较强的季节性，当用电较为集中时，变压器会因为荷载过度而产生损坏，进而使农村低压电网不能够正常运行。故而，在对农村低压电网进行规划设计时，应当加强无功补偿力度。

结语

综上所述，信息化建设进程的加快，为国家电网智能化建设提供了技术支持，可促使我国农村电网供电更加稳定安全，并能够帮助电力企业对配电过程形成有效的监管。因此，相关企业应统筹农村供电系统运行中的各个环节广泛结合自动化技术，提高农村电网的智能化水平，促使智能电网建设实现智能操作、智能监管、智能排查，为电力事业发展与新农村建设提供动力。

参考文献：

[1]何泽燊.农村智能电网配电自动化技术研究[J].科技创新导报，2019，16（3）：50-51.

[2]吴寒松.配电自动化技术应用与配电网安全运行管理[J].科技创新与应用，2019（29）：188-189.