山区县城配网自动化规划的探讨

【摘 要】山区农网自动化建设相比平原等其它地区有其特殊性，山区县供电企业应在结合自身实际情况的基础上。编制合理的建设规划，分步实施，逐步完善自动化系统功能，为电网安全，可靠、经济运行提供坚实的保障。本文提出了配网自动化的总体规划、配网改造及配网自动化实施注意事项。

【关键词】县城配网；配网自动化总体规划；建设原则；实施

1 配网自动化的意义和基本内容

配网自动化就是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理，集配电自动化与配电生产管理为一体的系统。配网自动化的功能应包括配电网络的数据采集与控制（SCADA），馈线自动化（FA，即故障定位、隔离、非故障区段的供电恢复）、负荷管理、地理信息系统（AM/FM/GIS）、配电应用分析（PAS）等。配网自动化能够实现配网线路故障的快速排除，缩短配电线路故障停电时间，为配网运行提供现代化的管理手段，提高配网运行管理水平和工作效率，提高配电网供电可靠性，提升用户满意度和客户服务水平，实现配电网的自动化，是配电网发展的必然趋势。

配网调度自动化是一项系统工程，完整的配电网自动化系统包含了四个主要环节：配电网络、配电终端、通信系统、主站系统及网络。

2 山区配电网自动化系统建设的必要性

随着人们生活水平的提高，人们迫切希望得到安全、可靠、高效、低耗的电能和方便、快捷的全方位优质服务，要实现这个目标，只有依靠科技创新，建设现代化城区配电网络，提高供电可靠性，才能适应经济发展和人民生活的需要。

一流的县级供电企业必须有一流的电网，而配电网又是一流电网的重要组成部分。因此要想实现一流电网的工作目标，就必须完善配电网的供电功能和服务功能，真正做到以科技进步和配网自动化建设带动企业经济技术指标的优化提高，进而促进企业全面发展，达到一流标准的要求。

山区配电网一般覆盖区域大，线路供电半径长，而且树线、雷害、鸟害等矛盾突出，故障发生率高，但是在查找故障时由于距离远，分支线多，情况复杂，往往造成很难找到故障点，或者耗费大量时间、人力和物力，而且停电时间长，严重影响公司售电量，直接影响到公司的经济效益和企业形象。如何在广大的山区快速找到故障点、迅速隔离故障是摆在企业面前的重要问题之一，配电网自动化系统的建设将很好地解决这个问题，所以从社会经济发展和提高供电可靠性、提升配电网管理水平的角度来看，山区建设配电网自动化系统是非常必要的。

3 山区农网自动化存在的主要问题

3.1 农网网络结构不利于实现配网自动化

山区农网原有网架结构薄弱，自动建设受电网结构制约明显，一次设备质量参差不齐的现状。严重制约自动化系统实用化水平。

3.2 通信条件制约

可靠的通信通道是自动化系统的必备条件之一，用于满足大量的电网信息数据传输。山区县供电企业受地理环境，经济条件制约，架设专用通道极不现实，租用电信，移动，联通等通信公司的通道便成为了自动化系统建设的便捷模式。从运行情况看，虽然租用解决了通道问题，但也存在因各通信公司通道中断导致自动化系统不能正常运行的现象。

3.3 自动化技术力量欠缺

随着新技术、新材料，新工艺在自动化产品中的大量采用，农网“标准化”建设的逐步深入，需要一支有较高业务素质的自动化技术力量，适应与时惧进的农网自动化系统建设、运行、维护要求，而现有的自动化技术力量不足的现状已直接影响到系统的正常稳定运行。

3.4 投资效益不明显

山区县城用电量少，负荷密度小，虽然覆盖范围广，但是负荷总体较小，如果对山区电网设备进行大规模改造更换，需要大量的资金投入，投资经济性并不明显。

4 云和配电现状及特点

云和县为典型的山区小县，县域面积不过960平方公里，供电区域共有220千伏变电所1座，110千伏变电所3座，35千伏变电站5座，10千伏线路60条，其中城区线路22条全部实现手拉手环网，10千伏开闭所15座，柱上负荷开关241台

云和县主要供电负荷集中在县城盆地，4座110千伏以上变电所均集中在县城及附近。城区配网线路以架空为主，变电所出线及部分道路实现电缆落地。10千伏配网网架基本形成了一种以手拉手联络为主的格局，线路以单回路为主，正逐步实现绝缘化，电缆线径主要为铜240，架空导线线径主要为铝185和120。县城以外都是山区，负荷以农村照明为主，由35千伏变电站供电。农村线路基本为辐射形的架空线路，部分能实现与其它变电所线路的联络互供。云和目前已建成以局大楼为中心的光通信主干网架，各变电所均实现光纤接入，正考虑逐步建设光纤环网。配网上尚未建设光网络。

5 山区县城配电网自动化系统建设

针对云和县电网现状，就山区县城的配网自动化系统建设的几条基本原则作如下探讨。

5.1 配电网建设需满足自动化需求

结构完美的配电网是完美实现自动化的基础。要按照浙江省电力公司的配网建设导则，以建成“三双”电网为目标，逐年实施配网改造。在资金充足的条件下，可以结合旧城改造等机会，逐步进行电缆下地，主回路都按照双回路建设。

5.2 建设原则

以城区为中心，先城区，后农村。先试点，后推广。

5.3 自动化功能按需分步实施

第一步，要实现配电设备运行数据的采集和故障信息的报警，以便分析设备的运行情况，发现故障地点，缩小停电时间和停电范围，在此基础上，对配电网进行改造，采用带电动操作机构的配电开关，安装智能终端，扩展远方控制功能和高级应用功能（故障隔离和自动恢复送电，AM/FM/GIS等）。如果资金充足，也可以一步到位，将一次设备和二次设备综合配套，实现配电自动化。可以先实现遥信和遥控，最后实现故障隔离等高级管理功能

5.4 通信网建设

在配电网自动化系统中广泛采用光纤通信，作为通信干道。与其他通信手段相比，光纤通信具有以下优点：（1）传输频带很宽，通信容量大。（2）传输的衰减小，适合长距离的数据传输。（3）体积小，重量轻，敷设方便。（4）输入与输出间有电隔离，不怕电磁干扰。（5）保密性好，无漏信号和串音干扰。但在现有配电线路上辐射光缆，存在以下问题或不足：（1）架空10千伏线路增加光缆后对操作、检修不便。（2）早期建设的地下管道没有足够预留供光缆使用。（3）光端设备费用较高。我县的配网主要集中在城区，面积不大，考虑投资及维护等原因，个人以为，在现有老电网上建设自动化系统，其通信宜优先采用无线方式。相对于有线光缆，无线网络具有很多优点：（1）利用现有的无线3G技术，可以方便的实现无线传输。（2）无光缆施工，建设期间不涉及线路配合停电，不影响供电可靠性。（3）建设周期短。（4）扩容方便，只要在无线信号覆盖范围之内，都可以增加接入点。

无线网络应优先考虑自建电力专网，如本单位没有能力建设，则可依托移动、联通等无线运营商，在公用网络开辟电力专区，单独使用以确保信息安全。此方式覆盖范围最广，没有建设费用，但需支付租用费。采用何种方式，应进行经济效益比选。

综上所述的原因，山区供电公司目前在无法达到大规模建设先进配电网自动化系统的条件下，还是可以做一些有益的尝试。

6 结束语

县城配网自动化系统是是一项投资较大、牵涉范围广、系统集成多的综合工程，国内目前尚处于摸索试验阶段，缺乏成熟经验，不宜大规模开展配网自动化方面建设，在构建坚实、合理、灵活的一次网架的基础上，可按照先试点、后推广原则进行。如何搞好配网自动化，并使它产生较大的效益，仍需要我们不断积累经验，实践探索。