实用型配网自动化建设思路浅议

樊星辰

摘 要：论述了我国配电网自动化建设的现状和取得的成绩，并论述了配电网自动化建设过程中存在的问题，提出了以故障指示器及其他多种类型终端相互配合的简易实用型配电网自动化建设方案，并提出了配电网建设改造原则。该实用型配电网自动化建设方案对解决当前配电网建设过程中存在的诸多问题，以有限的资金尽可能地提高供电可靠性，实现投入产出比最大化具有较好的借鉴意义。

关键词：配电网自动化；实用型；故障指示器；供电可靠性

中图分类号： TD61 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）26-149-2

0 引言

随着经济社会的快速发展，电能作为不可替代的基础能源，在现代生产生活中发挥着巨大作用。发电、输电、变电、配电、用电作为电能生产传输的五大环节层层紧扣，而配电作为居民用电过程的末梢环节跟居民生活关系紧密。配电网的供电可靠性直接关系到广大民众的用电安全和生产安全，配电网的供电经济性又直接关系到供电企业的经济效益，所以说配电网在整个电能传递过程中起到承上启下，联系供电用户与供电企业桥梁的关键作用。

配电网的可靠性和经济性作为配电网建设改造的两大目标被广泛关注，当前社会各种电子设备和仪器的大面积使用，使得任意短时间的停电都可能导致不可估量的后果，造成巨大的经济损失或政治影响，必须尽可能地提高供电可靠性，并且提高供电可靠性也作为一项重要指标纳入了国家电网“十三五”行动计划中[1-6]，规定供电可靠性由2014年的99.35%上升到2020年的99.82%。

近年来随着智能电网的快速推进，配电网也有了长足的发展，其建设规模越来越大，监控设备越来越多，依靠以前人工进行故障定位将完全不适应当前配电网之发展，故此各地纷纷上马了一大批配电网监控主站系统，有效解决了长期存在的配电网“盲调”问题。

但是在配电网的建设过程中也存在着求大求全的问题，导致资源分布不均，一些地区大批资源闲置，而另一些地区又没有任何自动化设备，而且还有一些地区唯供电可靠性指标论，而不考虑实际情况，为盲目提高供电可靠性浪费大量资源。

1 我国配电网自动化建设发展现状

我国的配网自动化研究起步比较晚，从20世纪90年代中期始，较国外发达国家滞后20年，但发展很快。从1998年开始国家启动城乡电网改造，配网自动化获得较大范围内的工程化实施，到2003年底，我国有一百多个地级城市建立起了配网自动化系统。

近年来，随着我国经济与社会的快速发展，民众对供电质量及供电可靠性要求的不断提高，配网自动化又引起了人们的重视，智能电网的推广，极大地推动了配网自动化的发展。南方电网2008年启动了广州、深圳两个城市的配网自动化试点工作，之后有启动了南宁、昆明、东莞等13个主要城市的配网自动化工程。国家电网公司2009年开始启动了杭州、厦门、北京、银川4个城市的配网自动化试点，至2014年底，国家电网公司共批复配电自动化项目84个，涉及76个城市，其中通过国网公司实用化验收项目46个，工程验收项目17个，在建项目21个。63个通过工程或实用化验收的配电自动化项目覆盖面积28013平 方公里，涉及10千伏线路19124条（占城网的18.14%）、开关站2595座、环网柜21674座、 配电室7319座、柱上开关51172台[1-6]。

并且国家电网在“十三五”行动规划中明确规定：2015-2020年，配电网建设改造投资不低于2万亿元，其中2015年投资不低于3000亿元，“十三五”期间累计投资不低于1.7万亿元。预计到2020年，高压配电网变电容量达到21亿千伏安、线路长度达到101万公里，分别是2014年的1.5倍、1.4倍，中压公用配变容量达到11.5亿千伏安、线路长度达到404万公里，分别是2014年的1.4倍、1.3倍。国家对配电网的建设投资可谓是不遗余力，形势是非常可喜的。

2 我国配电网自动化建设中存在的问题

虽然，我国配电网自动化建设取得了巨大的成就，但是，通过这几轮的配电网自动化建设，也发现了诸多的问题。我国配电自动化试点的特点是以城市城区配网自动化实现为主，采用大主站、DTU/FTU建设为核心内容，并且大面积实现三遥应用。这样就会导致以下问题：

①投资面小

配电自动化建设含主站、通信、一次设备新建/改造、二次设备等多个部分，投资很大。对于很多未覆盖配电自动化的区域来说，很难实现全覆盖。

②施工停电困难

在影响供电可靠性的故障停电和预安排停电中，预安排停电是影响供电可靠性的主要因素，占总停电时间的73%；故障停电时间占27%。预安排停电中，检修停电和工程停电是主要因素，占预安排停电时间的98%。目前配电自动化施工停电成为一件比较困难的事情。

③运维要求高

配电自动化工程涉及一次设备、二次设备、通信设备、主站等多个运行维护环节，对运维人员的专业技能要求很高，目前缺少相应的专业运维团队，导致配电自动化系统运行维护跟不上，限制了系统功能的充分利用，影响了系统的可持续发展。

④设备质量有待提高

部分配电自动化设备质量有待提高，导致使用单位对自动化功能的实现没有信心，造成一些项目“高配低用”，三遥终端当两遥用，全自动化模式改为半自动化或全人工化模式，造成资源的闲置浪费。

综述所述，目前的建设模式在有限的投资限制下很难在大面积提高供电可靠性，不具有完全推广的价值。

3 实用型配电网自动化建设发展思路

为解决上述诸多问题，在有限的投入资金下，最大可能地提高供电可靠性，提出以故障指示器为主，各个三遥DTU＼FTU终端相互配合的实用型配电网自动化建设模式，以适应供电可靠性要求不是太高的A类或B类以下区域的配电网自动化建设实际要求，最大程度的发挥有限建设资金的投入产出比最大化，最大程度的提高用户供电可靠性[7-11]。

所谓实用型配网自动化建设模式是指相对于智能型配网自动化建设模式而言的，具体指根据当地供电可靠性的要求实际，选择以故障指示器等两遥终端为主，配合部分关键点三遥终端及简易配电网自动化主站系统的非高可靠性区域自动化建设模式。

实用型配电自动化建设模式需要具备以下设计原则：

①覆盖面广，大规模推广

要求配电自动化单点造价低，能覆盖目前大部分没有实现配电自动化的区域，特别是农网线路和部分城网。消除目前线路运行监视“盲区”。

②安装方便

配电自动化设备安装简单方便，不要像三遥终端安装需要停电，能实现带电安装，即装即用。

③运行维护简单

配电自动化设备运行维护简单，不需要烦琐的参数配置、主站调试、通信调试等，降低对运维人员专业化技能的要求。

④准确判断故障，特别是小电流系统接地故障

在故障导致的停电中，故障查找仍然是影响快速恢复供电的主要因素。但故障的准确识别、定位仍是困扰配电自动化进步的难题。在各种故障类型中，接地故障占据了大多数，但接地故障特别是小电流接地系统接地故障判断准确率很低，急需一种能提高小电流接地系统接地故障判断准确率的技术或设备[10]。

基于以上四点设计原则，实用型配电自动化建设模式技术路线采用：主要应用二遥故障指示器终端，并根据地区分类采用多种类型终端相结合方式；通信手段主要采用无线公网通讯，降低配网通讯建设成本和维护成本；主站建设采用简易配网自动化主站，提供全覆盖配网运行监测、故障自动定位功能。

4 结论

论述了我国配电网自动化建设的现状和取得的成绩，并论述了配电网自动化建设过程中存在的问题，提出了以故障指示器及其他多种类型终端相互配合的简易实用型配电网自动化建设方案，并提出了配电网建设改造原则。该实用型配电网自动化建设方案对解决当前配电网建设过程中存在的诸多问题，以有限的资金尽可能地提高供电可靠性，实现投入产出比最大化具有较好的借鉴意义。

参考文献

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