【正文】 相信配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施在各方面的共同努力下，不斷完善并上升為標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理，一定會(huì)取得較好的成效，得到更大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)施時(shí)優(yōu)先考慮的功能有：饋線自動(dòng)化和主站 SCADA；故障的定 位、隔離與供電恢復(fù)；自動(dòng)繪圖 /設(shè)備管理或地理信息系統(tǒng)；分析應(yīng)用軟件來提高配電自動(dòng)化的水平。首先要對(duì)配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，使之適合于自動(dòng)化的要求。配電網(wǎng)是當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)的熱點(diǎn)，無論是大型、中小型城市都是把配電網(wǎng)改造建設(shè)及自動(dòng)化的實(shí)施列入工作重點(diǎn)，投入大量的資金和人力，將對(duì)整個(gè)電網(wǎng)建設(shè)有重大影響，各地區(qū)在改造中應(yīng)慎重對(duì)待，尤其是設(shè)備引進(jìn)的技術(shù)問題較多。實(shí)施配電網(wǎng)自動(dòng)化可以提高供電可靠性、提高電能質(zhì)量、降低線損、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 目前影響低壓網(wǎng)實(shí)施的問題主要是通信問題，而目前實(shí)行的有雙絞線和低壓載波，而這兩者在應(yīng)用中都有所難度。低壓網(wǎng)在整個(gè)營運(yùn)系統(tǒng)中是實(shí)現(xiàn)電營業(yè)系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò)，由于通信含量小，主要可采用無線通信。 (4)低壓網(wǎng)的注意事項(xiàng) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的第四層主要是面向（ 10kV/）配電變壓器低壓側(cè)符負(fù)的低壓數(shù)據(jù)網(wǎng)。這層網(wǎng)絡(luò)的功能是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和共享，是整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的中心力量。 (3)中壓網(wǎng)的注意事項(xiàng) 第三層網(wǎng)絡(luò)是以中壓（ 10kV）電力網(wǎng)絡(luò)為主的檢查、控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。變電站層的設(shè)計(jì)主要是因?yàn)橄到y(tǒng)要進(jìn)行信息分層，減少中心層的運(yùn)輸負(fù)擔(dān)，同時(shí)，由于故障處理需要遙控變電站出口斷路器，而它必須安 裝在變電站的服務(wù)終端。 (2)變電站層的注意事項(xiàng) 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的第二層是配調(diào)中心主站與各變電站子站之間通信的網(wǎng)絡(luò)。 良好的集成后有利于數(shù)據(jù)共享，并提高建設(shè)效率。將配電網(wǎng)軟件與數(shù)據(jù)庫信息相結(jié)合，以服務(wù)器為運(yùn)行主線，各部門實(shí)現(xiàn)自己不同的功能。操作平臺(tái)可選擇中文 Window NT 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，以此為基礎(chǔ)還可以利用配電網(wǎng)自動(dòng)化軟件，包括數(shù)據(jù)庫軟件、管理軟件、通信軟件等。 在一個(gè)區(qū)域內(nèi)全部實(shí)施建設(shè)，系統(tǒng)必須將變電站級(jí)當(dāng)成一個(gè)完整的信息平臺(tái)，分層布置，系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)應(yīng)按照以下四個(gè)方面進(jìn)行： 30 (1)配調(diào)中心層的注意事項(xiàng) 配調(diào)中心局域網(wǎng)是整個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)的最高層級(jí)，利用高速以太網(wǎng)雙機(jī)配置、互為備用。 此外，配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的站端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方控制的頻繁程度比輸電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)要高得多， 因此要求配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的站端設(shè)備具有更高的可靠性。 （ 9）配電線路設(shè)備的戶外運(yùn)行環(huán)境 ，對(duì)開關(guān)設(shè)備、配電終端設(shè)備等提出了更高的要求，必須考慮雷擊過電壓、低溫和高溫工作、雨淋和潮濕、腐蝕、風(fēng)沙、振動(dòng)、電磁干擾等因素的影響，在開關(guān)的外絕緣材料、電子設(shè)備的設(shè)計(jì)、元器件的篩選等方面應(yīng)綜合考慮其性價(jià)比。先采用具有自動(dòng)化功能的一次開關(guān)設(shè)備和二次保護(hù)監(jiān)控設(shè)備完成自動(dòng)送電，故障自動(dòng)分閘和隔離故障功能，能做到隔離和區(qū)分故障點(diǎn)。 （ 8）配電網(wǎng)的工程設(shè)施應(yīng)有計(jì)劃地分期、分批實(shí)施。 （ 7）計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的開發(fā)，首先選擇具有開放、兼容的操作平臺(tái)，對(duì)各種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有聯(lián)接功能，地理信息應(yīng)實(shí)時(shí)地反應(yīng)配電系統(tǒng)的潮流及負(fù)荷情況，對(duì)事故記錄及信息反饋，可實(shí) 現(xiàn)負(fù)荷控制、遠(yuǎn)方抄表、設(shè)備數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計(jì)及規(guī)劃、無功優(yōu)化的理論計(jì)算等。自動(dòng)化程度高，一次開關(guān)設(shè)備與二次保護(hù)裝置能良好地配合，能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)隔離故障，恢復(fù)正常供電的能力，具有就地和遙控的功能。 （ 5）配電設(shè)備的使用面廣、量大、運(yùn)行環(huán)境較為嚴(yán)酷，設(shè)備選擇應(yīng)符合當(dāng)前配電網(wǎng)形勢(shì)要求，具有高度可靠性和優(yōu)越的技術(shù)性能。 （ 3）配電網(wǎng)自動(dòng)化是一項(xiàng)綜合性工程，涉及的專業(yè)多，規(guī)劃性強(qiáng)的系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)、城市電網(wǎng)的規(guī)劃進(jìn)行，避免盲目性。 （ 2）分析地區(qū)配電網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用情況，找出本地區(qū)配電網(wǎng)存在的技術(shù)方案問題，本著實(shí)事求是立足國情和網(wǎng)情。另外，從供電局的實(shí)際需要和發(fā)展需求出發(fā)，目前的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)配（網(wǎng)）調(diào)（度）合一的設(shè)計(jì)，技術(shù)上統(tǒng)一平臺(tái)，管理上易于維護(hù)，經(jīng)濟(jì)上節(jié)約資金，同時(shí)也奠定了將來電力企業(yè)信息化的基礎(chǔ)。 配電網(wǎng)自動(dòng)化能夠提高 電力系統(tǒng) 的工作效率、經(jīng)濟(jì)效益和安全性，電力企業(yè)必須牢記自身責(zé)任，加快、加強(qiáng)配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，為居民、企業(yè)的生產(chǎn)生活提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的 電能 。配電網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)功能的實(shí)時(shí)性有很高的要求，實(shí)時(shí)性 27 是保障供電安全、可靠以及勞動(dòng)生產(chǎn)率的關(guān)鍵，必須首要考慮，其它功能可以在實(shí)時(shí)性的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)展和不斷完善。 配電網(wǎng)自動(dòng)化是一項(xiàng)規(guī)模大、投資大、范圍廣、技術(shù)含量高的系統(tǒng)工程，需要結(jié)合現(xiàn)有信息 和各項(xiàng)資源，以降低 配電自動(dòng)化 建設(shè)成本和實(shí)施難度，提高建設(shè)水平。 (4)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 通過實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)、定位等工作的自動(dòng)化，可以降低管理和維護(hù)工作量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 (3)降低線路損耗 配電網(wǎng)自動(dòng)化能夠優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過無功配置降低線路損耗。 (1)提高供電可靠性 配電網(wǎng)自動(dòng)化能夠通過環(huán)網(wǎng)供電等方式，借助饋線自動(dòng)化 系統(tǒng) 對(duì)線路進(jìn)行檢測(cè)，自動(dòng)定位故障并隔離故障區(qū)段，保證其它區(qū)段供 電的穩(wěn)定。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，配 電網(wǎng)自動(dòng)化從原有的功能獨(dú)立的自動(dòng)化系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Y源的多方面綜合利用。 (3)配電自動(dòng)化應(yīng)符合以下技術(shù)要求： 1)自動(dòng)定位并快速切除故障，將停電時(shí)間和范圍控制在最?。? 2)控制中心通過計(jì)算、傳遞可以實(shí)現(xiàn)信息交換、命令發(fā)送等操作； 26 3)配電網(wǎng)自動(dòng)化可以與辦公自動(dòng)化等系統(tǒng)共享資源。 (1)具體來講， 配電 自動(dòng)化 實(shí)施應(yīng)堅(jiān)持以下原則： 1)滿足十年以上的使用要求； 2)技術(shù)可靠并且投資回報(bào)快，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益大； 3)可升級(jí)，隨著配電網(wǎng)的發(fā)展可以不斷完善。 配電自動(dòng)化實(shí)施原則根抓國家電網(wǎng)公司電網(wǎng)建設(shè)與改造技術(shù)導(dǎo)則的要求，配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)具有較高的安全性、可靠性、實(shí)用性、開放性、擴(kuò)展性和容錯(cuò)性?？傊捎镁C合通信系統(tǒng)的目的在于能夠?yàn)槊織l信道提供最好的方式，使配電網(wǎng)更完善。因此，需要根據(jù)配電網(wǎng)具體情況，在不同層次上，采用不同的通信方式，構(gòu)成綜合通信系統(tǒng)，按綜合的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)而選取其中最優(yōu)的組合。而基于 GPRS 的公網(wǎng)傳輸方案和基于無線數(shù)字電臺(tái)的方案各有千秋，都擁有被廣泛應(yīng)用的潛力。因此，必須構(gòu)建一個(gè)成本低、收效高的雙向通信系統(tǒng)，在可靠性和信息流量方面提供非常高的性能。 隨著配電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜，迫切需要提高配電網(wǎng)的自動(dòng)化水平。 現(xiàn)場(chǎng)總線適合于 FTU 和附近區(qū)域工作站的通信，以及變電站內(nèi)部各個(gè)智能模塊之間的內(nèi)部通信，總線網(wǎng)將網(wǎng)上所有節(jié)點(diǎn)連接在一起，可以方便的增減節(jié)點(diǎn)，具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)和全網(wǎng)光播傳送數(shù)據(jù)的功能，常用的有 LonWorks 網(wǎng)、CAN 網(wǎng)。 光纖通信可利用公用光纖電話網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，也可以專門架設(shè)光纖通信專用網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)信息，投資費(fèi)用相對(duì)較高。 光纖方式 光纖通信在電力系統(tǒng)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，光纖通信是以光波作為信息載體，以光導(dǎo)纖維作為傳輸介質(zhì)的先進(jìn)通信手段。 無線通信的優(yōu)點(diǎn)：安裝容易，網(wǎng)絡(luò)調(diào)整方便；在設(shè)備兩端的輸電線路全部斷開或者停電后，依靠機(jī)內(nèi)備用電源，仍能進(jìn)行通信；成本低。所有的無線通信系統(tǒng)都能夠和停電區(qū)域通信。 載波通信系統(tǒng)的缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速率較低，容易受干擾，非線性失真和信道間交叉調(diào)制的影響，可靠性較低，因此載波通信方式適用于可靠性要求不高的支線數(shù)據(jù)采集。 電力線載波通信 按照傳輸方式不同，電力線 載波通信可分為一線對(duì)地傳輸方式，兩線對(duì)地傳輸方式，相間結(jié)合傳輸方式和回路間結(jié)合傳輸方式。 (3）通信系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性 通信系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)時(shí)采集和記錄監(jiān)測(cè)點(diǎn)的各種數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)以及發(fā)送各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表，實(shí)時(shí)監(jiān)控配電網(wǎng)的運(yùn)行，快速響應(yīng)。因此，要求連接它們的通信系統(tǒng)具有很高的可靠性。 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)是規(guī)模大、涉及的自動(dòng)化裝置多、終端數(shù)量多，而且地域分布廣，因此，需要有一個(gè)有效、可靠的通信網(wǎng)，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)通信系統(tǒng)的要求主要取決于配電網(wǎng)的規(guī)模以及所要實(shí)現(xiàn)的水平。從國外配電自動(dòng)化系統(tǒng)采用的通信方式看，尚沒有一種通信技術(shù)可以很好地滿足于配電系統(tǒng)自動(dòng)化所有層次的需要。因此，我 22 國的通信系統(tǒng)發(fā)展的還不成熟。然而農(nóng)村供電網(wǎng)的自動(dòng)化管理系統(tǒng)卻很落后，主要問題是自動(dòng)化信息的傳輸較為困難。通信是實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，區(qū)域不同、條件不同，通信方案也多種多樣，主要有光纖、有線電纜、電力載波、微波、擴(kuò)頻等，但就目前配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)不夠成熟的情況下，采用混合通信方案是比較符合實(shí)際的原則。配電網(wǎng)自動(dòng)化的主站系統(tǒng)應(yīng)具有擴(kuò)充性和開放性功能，主站軟件功能完善，硬件上有足夠的處理速度和裕度。 能通過系統(tǒng)監(jiān)測(cè)功能及時(shí)計(jì)算線路線損，使線路能在最佳的經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下運(yùn)行。具備可靠的、高速率的通訊。它應(yīng)當(dāng)滿足以下幾方面的要求： 通過實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)每條線路上 的負(fù)荷運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不安全因素，消除事故隱患，使配電網(wǎng)安全運(yùn)行。 遠(yuǎn)方讀表是電力部門對(duì)用電管理的主要手段，定時(shí)限地對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行平衡，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行的方式，同時(shí)可大大地減輕抄表人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。對(duì)負(fù)荷控制并 了解負(fù)荷的動(dòng)態(tài)平衡狀況，調(diào)整各負(fù)荷運(yùn)行環(huán)境，合理地投入無功補(bǔ)償，使之能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。配電網(wǎng)的無功補(bǔ)償，除在 10kv 母線進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償還要在線路上對(duì)無功進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)遙控和自動(dòng)投切。是配網(wǎng)自動(dòng)化的核心，高級(jí)應(yīng)用軟件、良好的人機(jī)界面，實(shí)時(shí)量的信息庫是配網(wǎng)自動(dòng)化的基本要求。在我國現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)能力條件和配電網(wǎng)的實(shí)際情況下，大量采用 20 斷路器 (重合器 )作為配電網(wǎng)線分支線自動(dòng)開關(guān)，尚不具備充足的資金條件，以分段器更為合適。這種方案在一次和二次設(shè)備配合上，完成自動(dòng)隔離故障功能。 分支線采用分段器與主干線的配電開關(guān)相配合。 這種配電方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置形式靈活，設(shè)備都集中在戶外式安裝，受環(huán)境條件的影響較深。環(huán)網(wǎng)柜的主要特點(diǎn)是運(yùn)行環(huán)境較好、外界影響因素較少，也是城市主干道的較好的方案。 環(huán)網(wǎng)柜一般以負(fù)荷開關(guān)與熔斷器相配合，當(dāng)一路電源發(fā)生故障后，會(huì)有另一路電源快速切換到母線，恢復(fù)正常的供電。 由于配電網(wǎng)的復(fù)雜性， 不是單一方案就可以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化要求，對(duì)于不同的供電模式，應(yīng)具有不同的供電方案，以力求達(dá)到較完美的條件。在高壓系統(tǒng)中，由于重合閘的廣泛應(yīng)用以及對(duì)輸電可靠性的要求，在線識(shí)別瞬時(shí)性故障的可行性很小，但在配電系統(tǒng)中，對(duì)于有些不使用自動(dòng)重合閘 的系統(tǒng)，識(shí)別出瞬時(shí)性故障對(duì)于快速恢復(fù)供電具有重要意義。 如今，國內(nèi)外學(xué)者提出了許多有價(jià)值的新原理、新思想來解決這個(gè)問題。 現(xiàn)有的電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置由三類：并聯(lián)型補(bǔ)償裝置能夠減小負(fù)荷電流的畸變和降低電壓閃變對(duì)網(wǎng)絡(luò)的干擾；串聯(lián)型補(bǔ)償裝置能夠提高用戶端的電壓質(zhì)量；并聯(lián)、串聯(lián)混合型補(bǔ)償裝置既能調(diào)節(jié)負(fù)荷電壓又能抑制負(fù)荷變化對(duì)配電網(wǎng)的干擾。電壓 /無功控制的實(shí)現(xiàn)提高了配電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)電壓的質(zhì)量，除此之外，電能質(zhì)量還包括電壓波動(dòng)和閃變、諧波、電壓不對(duì)稱等電壓指標(biāo)。 現(xiàn)代工業(yè)對(duì)電能質(zhì)量的要求越來越高，低的電能質(zhì)量將使產(chǎn)品質(zhì)量下降，而越來越多的電子設(shè)備的使用對(duì)電壓的要求 也越來越苛刻。通過規(guī) 劃優(yōu)化計(jì)算后在配電網(wǎng)的低壓側(cè)和高壓側(cè)合理地布置并聯(lián)補(bǔ)償電容器，實(shí)踐證明這種電壓 /無功控制方式在配電網(wǎng)中是最 經(jīng)濟(jì)有效的 方法。只有在實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的基礎(chǔ)上才能真正實(shí)現(xiàn)立足于全局的電壓 /無功的最優(yōu)控制。在配電系統(tǒng)信息化的基礎(chǔ)上通過對(duì)配電網(wǎng)電壓 /無功控制的功能優(yōu)化來 改善穩(wěn)態(tài)電壓質(zhì)量和降低網(wǎng)損意義重大，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。 分布式無功電壓控制 目前我國城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)的電能質(zhì)量都較差，電壓水平低、諧波含量豐富、網(wǎng)損率高，尤其農(nóng)村電網(wǎng)因線路長(zhǎng)、線徑小、 配變分散，致使有的配網(wǎng)網(wǎng)損率高達(dá) 28%。 采用電流控制式的原則 由于重合斷路器經(jīng)常有合分操作以及瞬時(shí)性故障時(shí)自動(dòng)重合，使得配電開關(guān)頻繁動(dòng)作，導(dǎo)致設(shè)備可靠性降低，影響使用壽命。第二階段在第一階段的基礎(chǔ)上，增設(shè)通信及控制設(shè)備，對(duì)各分支線自動(dòng)配電開關(guān)實(shí)現(xiàn)控制，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)配。對(duì)于配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展應(yīng)實(shí)行分期，分階段進(jìn)行。而反時(shí)限保護(hù)由于設(shè)備產(chǎn)品的實(shí)際保護(hù)特性有差異、使上下級(jí)保護(hù)的配合不協(xié)調(diào)。適應(yīng)定時(shí)限保護(hù)的原則。適應(yīng)配電網(wǎng)發(fā)展的原則。 配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用原則 適應(yīng)性原則 適應(yīng)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)條件的原則。目前貴州省大多數(shù)城市是由沿城市街道敷設(shè)的架空絕緣導(dǎo)線構(gòu)成 10kV 配電網(wǎng)絡(luò)。在 10kV環(huán)形電纜配電網(wǎng)絡(luò)中采用重合器，配合環(huán)網(wǎng)柜實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化。目前實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng) 化大體有以下幾種方式：在 10kV 輻射線路和樹狀線路采用重合器、分段器方式。 16 3 配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用 配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀 配電網(wǎng)自動(dòng)化是一個(gè)龐大復(fù)雜的、綜合性很高的系統(tǒng)性工程，包含電力企業(yè)中與配電系統(tǒng)有關(guān)的全部功能數(shù)據(jù)流和控制。理論上講，分段越多，故障停電的范圍越小，但同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的方案也越復(fù)雜。其中架空線路雙電源手拉手供電是以往最基本的形 式。該市城局配電網(wǎng)采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，電源取自饋線的不同母線，按閉環(huán)方式運(yùn)行。 為本系統(tǒng)配套的 WPZD110 型 FTU，其容量為 9 路遙測(cè)量， 8 路遙信量， 4路遙控量，具有與上級(jí)站通訊的 RS232 接口，也有與下級(jí)站通訊的 RS485 接口。 因?yàn)榕渚W(wǎng)監(jiān)控設(shè)備點(diǎn)多面廣，配電 SCADA 系統(tǒng)的系統(tǒng)測(cè)控對(duì)象既包含較大容量的開閉所、環(huán)網(wǎng)柜，又包含數(shù)量較多、分布較廣的柱上開關(guān)，不可能把所有的站端監(jiān)控設(shè)備直接連接到配電主站，因此必須增設(shè)中 間一級(jí)，稱為配電子站 （ SUBSTATION） ，由其管