新形势下城乡智能配网的规划和设计

【摘 要】当前随着新农村建设的逐步推向深入，通过城乡智能配网工程的实施，整个寿光电网的供电能力有了显著提升。但是供电可靠性、供电质量、线路故障停运率始终是城乡电网需要继续提升的指标和急需解决的突出问题，通过对城乡智能配网的规划和设计，对解决这一问题进行了阐述。

【关键词】城乡智能配网；规划和设计

0 引言

随着国家电网整体供电服务水平的逐步提升，“你用电，我用心”的服务理念已深入人心，全力打造“绿色菜乡・美丽彩虹”的服务品牌，扩大电力市场，满足客户用电需求，首先就要保证电网供电可靠率和供电质量，降低线路故障停运率。线路突然故障造成的临时停电、供电质量不高会对大型高新技术企业、重要用电企业、科研机构、城乡交通等造成较大的影响和损失，而实现城乡智能配网改造，可以提升城乡公用配电线路N-1通过率，可以提升电网供电可靠性和供电质量，降低线路故障停运率，可以最大限度的减少损失，降低影响，提升供电服务品牌影响力。

1 城乡智能配网实施原则

1.1 城乡智能配网的核心就是城乡供电线路通过实施智能化管理，实现环网供电，具体来说就是将两条供电线路组成一条手拉手环网，对每条线路进行分段设置控制开关，线路的连接点设置联络开关，利用设备的延时进行停电区间的负荷转换。当供电线路的某一区域发生故障时，配电系统具备自动隔离故障区段、自动恢复非故障区段的供电能力，从而达到缩小停电范围和减少用户停电时间、提高对用户供电可靠性的目的。

1.2 线路选择和设计首先应具备互带能力。

1.3 通过实施线路分段原则，缩小个别用户或线路故障带来的整体停电，通过合理的线路分段数量和设置合理的分段点，使用户享有尽可能的供电可靠性；其中干线的分段原则：负荷均等原则、线路长度均等原则、用户数量均等原则中符合具体应用条件的原则执行。

1.4 选择设备具备满足当线路故障时，能自动隔离故障区段、自动恢复非故障区段的供电功能。选择设备应当满足配网自动化升级的要求，从而能够实现配网设备运行工况的远方监视和监测及与系统配合完成网络重构和负荷转带等功能。

1.5 负荷较重的分支线尽量布置分段分支开关，以保障隔离分置故障，保证主干线畅通。联络开关按合理的位置布置。

2 城乡智能配网的核心技术特点

2.1 就地保护功能

从配网技术发展的角度看，随着电网改造逐步实现无油化和绝缘化，一年内线路故障发生的几率相对较少，由此提出了配电自动化设备与系统的配合采用了这样一种设想：即利用设备的智能化功能，就地保护将故障隔离，利用系统的集中管理功能完成负荷转移、优化等高级功能，从而大大提高设备利用率，并从技术层面避免了10KV复杂配网络依赖集中保护而带来的供电不可靠，顺应了当今技术发展采用就地保护的趋势。在这里提及的城乡智能配网，即可利用具有智能化故障查寻、就地隔离功能的故障搜查控制器FDR进行就地保护，并隔离故障。其就地保护功能包含了时限顺送/逆送功能：时限投入、时限锁定、瞬时加压锁定、两侧电源锁定。

2.2 对配网能达到多层次的阶梯管理

杆上设备全力完成线路正常监控和故障快速处理功能，后台系统权利完成对配网经济运行和实现整个配网的计算机管理，使配网达到一个多层次的管理阶梯。

2.3 可利用调度监视系统

结合断路器从重合闸到再次分闸的实际及开关设定的延时时间，计算出对应故障区段，可迅速通知人员检修，大大缩短了故障恢复时间。

2.4 不依赖于通信来完成事故的处理

将故障的快速实时处理功能下放到现场设备就地处理，避免了配网中因过度依赖通信完成故障处理可能造成的配网供电大面积停电。

2.5 能满足配网经济运行

配网络将会根据应用需要进行网络重组、负荷转带等功能，配电自动化开关将需要频繁操作倒负荷，从而使整个配网络合理经济的运行。

3 城乡智能配网的工作原理

智能配网设备的工作原理是基于电压-延时方式，对于分段点位置的开关，在正常工作时开关为常闭状态。当线路因停电或故障失压时，所有的开关都打开。在第一次重合后，根据控制器设计的延时设置，线路分段一级一级投入，直至投到故障段后线路再次跳闸，故障区段两侧的开关因感受到故障电压而闭锁。当所有断路器再次合闸后，正常区间恢复供电，故障区间通过闭锁而隔离。

对于联络点位置的开关，在正常时感受到两侧有电压时为常开状态，当一侧电源失压时，该联络开关开始延时进行故障确认，延时时间整定值为故障侧线路完成对故障确定并闭锁的时间。在延时时间完成后，联络开关投入，后备电源向故障线路的故障后端正常区间恢复供电。

4 城乡智能配网的效益分析

电力系统配网络投资效益是通过提高配网运行的可靠性、经济性等方面来达到增加电量销售、减少电量损失、减少设备损坏、减少设备维护费等目标，同时也保证了电力设施的安全运转，其最终体现在增加企业直接的经济效益和广泛的社会效益上。

4.1 社会效益分析

4.1.1 树立良好的行业风貌，提升社会形象

在社会大力提倡优质服务的今天。行风建设、优质服务关系到电力部门的社会形象。从用户的最大利益出发，减少停电，提高政府和百姓对电力行业的满意度是我们的立足之本，因此，通过智能配网的实施，可以收到良好的社会效益。

4.1.2 促进电力系统技术水平的提高

智能配网使电网进入了配电自动化阶段，是电力系统一次设备应用由简单满足电网要求的开关功能上升到设备智能化应用的层面。通过配电自动化系统的逐步完成，将最新的计算机、通信、电力、电子技术等应用于电力工程，使电力系统整体技术水平上升一个新台阶。

4.1.3 为电力系统走向市场化提供良好的基础

智能配网中自动化技术的应用，大大提高了电力系统的管理水平，通过提供有效的电力供应，为社会提供优质服务，同时也为电力系统走向市场化打好了经济基础。

4.2 经济效益分析

4.2.1 能及时发现事故隐患，节约开支

配网实现监控或监视后，能及时发现事故隐患，快速查找故障点，缩短事故处理范围和时间，从而提高运行、维护、检修人员的工作效率，降低了因查找故障点而造成的人、财、物的浪费，从而达到了增加企业经济效益的目的。

4.2.2 可以提高配网运行可靠率，经济效益明显

配网实现监控或监视后，能及时准确的查找故障点、缩小事故范围，及时恢复供电，减少用户停电时间，提高了配网运行的可靠性，同时也增加了供电量。

5 结论

《中华人民共和国电力法》规定：电力企业因不能保证供电质量或运行事故给用户造成损失的，负赔偿责任。寿光市区、（下转第82页）（上接第74页）城乡结合部大型高新技术企业、重要用电企业、科研机构等会因为突然停电，每小时都会造成上万甚至几十万的经济损失，城乡交通等社会公共设施也会因此停止和瘫痪，这是我们电力行业无法弥补的。在电力生产过程中，随着用户对供电各项质量要求的逐步提高，要求我们必须提供一个安全、可靠、优质和稳定的电网，只有通过配网的自动化及管理系统的应用和推广，加强监视和监控，才能提供具有稳定运行参数的电网，才能满足广大用户的要求，才能以优质的服务面对社会服务大众。