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摘 要: 一流的配网需要一流的自动化系统,从配网自动化的功能来看，要求自动化装置能够在运行中对配网的一次设备进行实时监视、测量、故障切除和自动恢复，同时记录和处理各种信息，并通过通信通道向上传递这些信息。在远方集控中心(如配调或运行部门)能够方便地查看各种重要信息和进行处理，对相应设备实施控制、测量和通信，本文介绍了配网自动化总体结构、综合测控和无功自动补偿一体化实例、线路故障自动隔离、居民电压低案例，供配网设计、施工及运维人员参考。
关键词: 配网自动化总体结构 应用实例 要求
中图分类号：V242.3+1 文献标识码：A 文章编号：
1前言
配电自动化是实施智能化配电网的重要手段，是提高配网供电可靠性的必然需要，是电力系统现代化发展的必然趋势。建设配电自动化系统的意义是：在配网故障情况时，进行快速诊断、自动隔离，以减少故障停电范围，恢复非故障段供电，提高供电可靠性；在配电网正常运行时，通过监视配电网的运行工况，来优化配电网的运行方式，合理控制用电负荷，改善供电质量，从而提高设备利用率，达到经济运行的目的。
2配网自动化总体结构
2.1配网自动化层级
主站层：数据采集并进行分析和管理主要包括服务器、工作站、前置机
通信层：主要通过无源光网络EPON技术进行信息通信设备层：通过FTU对各类配网设备进行信息采集和自动化控制
2.2配网自动化实现功能
1）远程控制各类配网设备，提高操作效率2）线路实时负荷监测及数据分析，及时反映线路负荷情况3）故障自动判断与隔离系统，有效提高线路抢修效率2.3配网自动化现场情况
1）供电模块通过PT取电，为控制箱提供电能并为后备电池充电。2）FTU：智能数据采集与控制设备，具备记录故障电流/电压幅值，判断故障类型，远程通讯、电源控制与管理等功能。3）操作面板：进行远程或手动操作。4）后备电池：线路停电时为控制箱提供约8小时能源供应
3.配网自动化系统应用实例
3.1 综合测控和无功自动补偿一体化实例
如JKF系列低压无功自动补偿装置，该装置主要由DJK配变综合测控仪、FCK复合型电容器投切开关和GPRS/GSM无线网络通讯设备等组成。其能实现的功能：在线监测统计配变运行情况；自动投切Y0+△组合补偿的电容器，补偿精度高，效果好；采用复合型电容器投切开关，运行可靠；信息系统基于GPRS/GSM无线网络，具有远程管理、实时召测和数据自动上传，监测统计的数据能自动生成各类报表和运行曲线图（如图一）。
图一：某地配变运行监测信息管理系统
3.2. 线路故障自动隔离
3.2.1S3段永久故障隔离演示(图二)：
图二: 某段永久故障隔离示意图
3.2.2故障隔离方案特点：
1) 一次性判断并隔离故障2) 所有步骤由主站软件自动完成3)快速完成对故障段线路的隔离并恢复正常线路的供电
3.3居民电压低案例
2012年7月27日，某地居民反映电压低，空调、日光灯无法启动。调取用户用电信息采集系统数据，该配变7月28日出口电压曲线见图三。
图三:配变7月28日电压曲线
曲线表明：（1）三相平均负荷未超容，三相负荷不平衡，C相负荷明显偏高；（2）C相电压偏低，低于220V，A相电压偏高。现场勘察得知，该地区设备陈旧，低压线径过细，供电半径过长，出租房较多，私拉乱接严重。
根据上述分析，该地居民所在配变未过负荷，低压出口电压基本正常，三相严重不平衡，设备陈旧，线径过细，供电半径过长。7月30日清晨对该地区电压低情况实施整改。方案如下：
（1）对低压负荷移相，确保三相平衡；
（2）将原有线径换大，同时重新布置一条新的下火线供末端用户。
整改后，居民反映电压低现象已经明显改善，调取整改当天集采系统数据，配变低压侧出口电压曲线见图四。
图四:配变整改当天（7月30日）电压曲线
数据显示：上午6点前，该配变三相负荷不平衡，C相电压偏低，低于220V，6点到7点停电调整，移相并对低压网络改造，7点恢复。7点后配变电流数据表明负荷已基本平衡，配变低压侧出口三相电压也基本平衡，且均大于220V，说明该配变低压侧出口电压正常，未整改前C相电压偏低是由于三相不平衡引起中性点偏移所致。本次整改还调整了网络结构，较少了低压线损，确保了末端用户电压正常。
总结
1). 通过对线路数据的实时监测，及时发现重载、过载线路与设备,可以及时优化网架结构，合理调整运行方式 。
2). 当线路故障时，可迅速切断故障点，对无故障线路恢复送电，通过自动化判别并隔离故障可将原来的故障平均查找和隔离时间80分钟减少为5分钟以内，整体可节约时间96.3%以上 ，有效的缩小了事故范围，缩短了事故时间。
3). 对配网设备进行在线监测及实时监控，随时了解配电网分布及其相关属性的实时信息，提高城市配网建设、运行、维护的设备管理水平和工作效率。支持如业扩、营业抄表、事故抢修、负荷管理与调度、电能质量、线损管理、供电可靠
4).實现了配电自动化后，部分工作无需人工到场进行，相应减少人员和车辆的调用。将配网运维人员从日常重复繁琐的维护工作中解放出来，使其能集中精力关注设备缺陷的消除、线路综合管理等重点工作中去。5).配网自动化的系统均安装在现有的配网设备上，且无需更对原设备进行更换或升级。系统扩展能力强，并采用模块化设计，安装便捷，为今后的大规模应用提供了便捷。
关键词: 配网自动化总体结构 应用实例 要求
中图分类号：V242.3+1 文献标识码：A 文章编号：
1前言
配电自动化是实施智能化配电网的重要手段，是提高配网供电可靠性的必然需要，是电力系统现代化发展的必然趋势。建设配电自动化系统的意义是：在配网故障情况时，进行快速诊断、自动隔离，以减少故障停电范围，恢复非故障段供电，提高供电可靠性；在配电网正常运行时，通过监视配电网的运行工况，来优化配电网的运行方式，合理控制用电负荷，改善供电质量，从而提高设备利用率，达到经济运行的目的。
2配网自动化总体结构
2.1配网自动化层级
主站层：数据采集并进行分析和管理主要包括服务器、工作站、前置机
通信层：主要通过无源光网络EPON技术进行信息通信设备层：通过FTU对各类配网设备进行信息采集和自动化控制
2.2配网自动化实现功能
1）远程控制各类配网设备，提高操作效率2）线路实时负荷监测及数据分析，及时反映线路负荷情况3）故障自动判断与隔离系统，有效提高线路抢修效率2.3配网自动化现场情况
1）供电模块通过PT取电，为控制箱提供电能并为后备电池充电。2）FTU：智能数据采集与控制设备，具备记录故障电流/电压幅值，判断故障类型，远程通讯、电源控制与管理等功能。3）操作面板：进行远程或手动操作。4）后备电池：线路停电时为控制箱提供约8小时能源供应
3.配网自动化系统应用实例
3.1 综合测控和无功自动补偿一体化实例
如JKF系列低压无功自动补偿装置，该装置主要由DJK配变综合测控仪、FCK复合型电容器投切开关和GPRS/GSM无线网络通讯设备等组成。其能实现的功能：在线监测统计配变运行情况；自动投切Y0+△组合补偿的电容器，补偿精度高，效果好；采用复合型电容器投切开关，运行可靠；信息系统基于GPRS/GSM无线网络，具有远程管理、实时召测和数据自动上传，监测统计的数据能自动生成各类报表和运行曲线图（如图一）。
图一：某地配变运行监测信息管理系统
3.2. 线路故障自动隔离
3.2.1S3段永久故障隔离演示(图二)：
图二: 某段永久故障隔离示意图
3.2.2故障隔离方案特点：
1) 一次性判断并隔离故障2) 所有步骤由主站软件自动完成3)快速完成对故障段线路的隔离并恢复正常线路的供电
3.3居民电压低案例
2012年7月27日，某地居民反映电压低，空调、日光灯无法启动。调取用户用电信息采集系统数据，该配变7月28日出口电压曲线见图三。
图三:配变7月28日电压曲线
曲线表明：（1）三相平均负荷未超容，三相负荷不平衡，C相负荷明显偏高；（2）C相电压偏低，低于220V，A相电压偏高。现场勘察得知，该地区设备陈旧，低压线径过细，供电半径过长，出租房较多，私拉乱接严重。
根据上述分析，该地居民所在配变未过负荷，低压出口电压基本正常，三相严重不平衡，设备陈旧，线径过细，供电半径过长。7月30日清晨对该地区电压低情况实施整改。方案如下：
（1）对低压负荷移相，确保三相平衡；
（2）将原有线径换大，同时重新布置一条新的下火线供末端用户。
整改后，居民反映电压低现象已经明显改善，调取整改当天集采系统数据，配变低压侧出口电压曲线见图四。
图四:配变整改当天（7月30日）电压曲线
数据显示：上午6点前，该配变三相负荷不平衡，C相电压偏低，低于220V，6点到7点停电调整，移相并对低压网络改造，7点恢复。7点后配变电流数据表明负荷已基本平衡，配变低压侧出口三相电压也基本平衡，且均大于220V，说明该配变低压侧出口电压正常，未整改前C相电压偏低是由于三相不平衡引起中性点偏移所致。本次整改还调整了网络结构，较少了低压线损，确保了末端用户电压正常。
总结
1). 通过对线路数据的实时监测，及时发现重载、过载线路与设备,可以及时优化网架结构，合理调整运行方式 。
2). 当线路故障时，可迅速切断故障点，对无故障线路恢复送电，通过自动化判别并隔离故障可将原来的故障平均查找和隔离时间80分钟减少为5分钟以内，整体可节约时间96.3%以上 ，有效的缩小了事故范围，缩短了事故时间。
3). 对配网设备进行在线监测及实时监控，随时了解配电网分布及其相关属性的实时信息，提高城市配网建设、运行、维护的设备管理水平和工作效率。支持如业扩、营业抄表、事故抢修、负荷管理与调度、电能质量、线损管理、供电可靠
4).實现了配电自动化后，部分工作无需人工到场进行，相应减少人员和车辆的调用。将配网运维人员从日常重复繁琐的维护工作中解放出来，使其能集中精力关注设备缺陷的消除、线路综合管理等重点工作中去。5).配网自动化的系统均安装在现有的配网设备上，且无需更对原设备进行更换或升级。系统扩展能力强，并采用模块化设计，安装便捷，为今后的大规模应用提供了便捷。