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【摘 要】本文以城区的配电线路自动化为例对此进行分析。
【关键词】配网;自动化
1.配网自动化模式
大部分采用的模式为基于馈线终端设备（FTU）和主站系统的配网自动化系统。
典型的基于馈线终端设备（FTU）的配网自动化系统的工作流程是：各终端设备FTU分别采集相应柱上开关的运行情况，如负荷、电压、功率和开关当前位置、储能完成情况等，并将上述信息经由通信网络传至远方的配电自动化控制系统，各FTU还可以接受配网主站系统下达的命令，进行相应的远方倒闸操作以优化配电网络的运行方式。
在故障发生时，各FTU记录下故障前及故障时的主要信息，如最大故障电流和故障前的负荷电流、最大功率等，并将上述信息传至配网主站系统，经计算机主站软件系统分析后，确定故障区段和最佳供电恢复方案，最终以遥控方式隔离故障区段，恢复健全区段供电。
2.配网自动化系统功能
以计算机、馈线终端设备（FTU）和通信网络为基础的配网自动化系统，其主要功能是：配网SCADA（数据采集）功能、故障自动处理功能、Web发布功能以及配网应用分析功能。在正常情况下，远方实时监视馈线开关的状态、馈线电流和电压情况，实现线路开关的遥控操作，在负荷不均匀时，通过负荷均衡化达到优化运行方式的目的。在故障时获取故障记录，并自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对非故障区域的供电。
3.配网自动化系统应用情况
通过对64条公用配网线路进行改造，安装线路重合器及开关64台、VSP5分段开关136台、联络开关36台，将城区配电线路进行分段隔离，形成多电源环网供电模式，提高了供电质量和供电可靠性。在配网中心机房，安装配网主站设备，引进EPID2000配网自动化主站系统，完成图像编制，数据库录入工作，实现数据采集（SCADA）功能。并与线路设备联合调试成功，实现故障的自动判断障离（FA）功能，提高了供电可靠性，为配电线路的自动化进行了有益尝试。
3.1 配网主站运行情况
配网主站系统采用双网结构的硬件配置方案，由双前置机、双数据服务器、双SCADA工作站、FA工作站、维护工作站、Web服务器、GIS服务器、GIS工作站等组成。配网主站软件包括监控系统支撑平台、配网SCADA软件、故障处理软件（FA）、Web发布软件、GIS分布式地理信息软件。EPID2000配网自动化系统自运行以来，一直处于良好运行状态，能够及时采集各配网开关的电压电流、有功无功、用电负荷和功率总加等实时数据，为各生产经营部门指导工作、调整电网运行方式提供了可靠的客观依据，为调度值班员监控电网运行、保证安全优質供电提供了重要手段。运动信息从采集到显示的时间不大于5s，采用键盘和鼠标调用各种画面，其响应时间不大于1s、数据刷新时间不大于2s。这些数据在显示器上一目了然，实时性强，操作简单可靠，已成为电网调度管理必不可少的工具。电网运行报表是整个电网运行的重要记录，以其实时、准确、可靠为指导电网安全经济运行提供了决策依据。所有历史数据都能够做到按要求存储，根据需要随时提供或打印。EPID2000配网自动化系统通过Web进行数据发布，界面整洁美观、操作简单易学、使用方便快捷，报表生成快速。特别是报表支持Excel格式，让使用人员可以按照自己所需要的格式来编辑数据，并具备数据导入导出功能，对系统维护及电网数据的二次开发使用创造了很好的条件。
3.2 配网分站运行情况
配网分站是配网自动化系统实用化的基础，配网分站运行是否正常，直接影响到采集数据的正确与否。据统计目前运行的64台开关中，遥信动作正确率为100％，交流采样检测合格率为100%，遥测误差小于0.2%，遥控正确动作率达100%。设备运行可靠，从根本上保证了配网自动化系统的实时性、准确性、完整性。
3.3 通讯设备运行情况
配网系统通讯网络使用光纤通讯，采用双环自愈技术，安全可靠，稳定性高。
4.效益分析
4.1 经济效益
实施配电网自动化，是提高配电网管理水平，提高经济效益的需要。为直观分析经济效益，分别就配网自动化改造前、后城区配网线路相关数据统计进行对比分析。配网自动化改造前城区10 kV配电线路年度平均综合线损率约为1.47%；通过实施配网自动化，优化网络结构，负荷分配更为合理平衡，配网自动化改造后城区10kV配电线路年度平均综合线损率为0.84%，较配网自动化改造前平均下降0.63%。根据城区10kV配电线路年度供电量26亿千瓦时，年度平均综合线损率下降0.63%计算，年度减少供电量损失约1638万千瓦时。
通过自动化的实施，带来配网管理模式的重大变革，减少因计划检修、计划施工及改扩建导致的停电时间，增加供电量；同时，通过对配电网一次设备的升级及一次网络的优化建设，大大降低了配网的故障几率，缩小配网故障造成的停电范围，缩短停电时间，增加供电量。据统计，配网自动化改造前分局10kV配电线路年度累计停电户时数为49576时户，年度供电可靠性完成99.7973%；通过实施配网自动化，网络结构更为合理，运行方式更加灵活。配网自动化改造后城区10kV配电线路年度累计停电户时数为41505时户，年度供电可靠性完成99.8303%。根据城区10kV配电线路年度供电量26亿千瓦时、年度供电可靠性升高0.033%计算，因减少了计划停电及故障停运，年度多供电量约85.8万千瓦时。配网自动化系统的效益还在很大程度上体现在配电设备管理上，配网系统设备数量庞大，布局分散，管理困难，配网自动化系统的使用可以使设备检修的针对性更强，大大减少运行维护工作量，尤其是事故查寻及检修维护，减少了运行维护费用。
4.2 社会效益
通过实施配网自动化建设，改善了供电质量，满足了城区配电线路供电可靠性要求。通过对配电网络优化改造，缩小了停电范围，加强馈线自动化，能正确判断故障位置，自动隔离故障，自动恢复非故障区段的供电，把故障停电时间和范围降低到最小程度，大大提高电网的安全性和可靠性。据测算，配网自动化改造后较改造前年度供电可靠性升高0.033%。城区配网自动化与变电站内继电保护及自动化装置相配合，满足了电网安全、稳定运行要求。
随着电网的建设和改造，线路的短路容量越来越大，很多时候用户低压侧故障时短路电流达到变电站出线的保护定值，由于变电站的时限整定值已经很小，用户变压器与变电站之间就无时限配合上的裕度，越级跳闸事故屡有发生，而实现配网自动化则能较好地解决上面的问题。随着国民经济的高速发展，电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高，电压波动和短时的停电都会造成巨大的损失。配网短路故障的一个最大害处就是突然停电，从安全和经济上来说，对于化工、冶金等企业，突然停电，可能造成人身伤亡和财产损失；对于投资环境来说，突然停电产生的种种不良影响，影响投资环境，从而阻碍了本地区的经济发展。实施配网自动化，提高了电压质量和供电可靠性，社会效益非常明显。
5.结束语
基于以上分析，在实际应用中，建议根据电网实际情况和线路重要程度，对城市重要供电区域采用主站控制模式的配网自动化系统，对郊区及乡镇区域的线路采用配电自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统，并对支线使用熔断器与开关设备配合，以提高线路的供电可靠性，达到资源的合理配置，最大可能地提高供电能力及供电质量。
【关键词】配网;自动化
1.配网自动化模式
大部分采用的模式为基于馈线终端设备（FTU）和主站系统的配网自动化系统。
典型的基于馈线终端设备（FTU）的配网自动化系统的工作流程是：各终端设备FTU分别采集相应柱上开关的运行情况，如负荷、电压、功率和开关当前位置、储能完成情况等，并将上述信息经由通信网络传至远方的配电自动化控制系统，各FTU还可以接受配网主站系统下达的命令，进行相应的远方倒闸操作以优化配电网络的运行方式。
在故障发生时，各FTU记录下故障前及故障时的主要信息，如最大故障电流和故障前的负荷电流、最大功率等，并将上述信息传至配网主站系统，经计算机主站软件系统分析后，确定故障区段和最佳供电恢复方案，最终以遥控方式隔离故障区段，恢复健全区段供电。
2.配网自动化系统功能
以计算机、馈线终端设备（FTU）和通信网络为基础的配网自动化系统，其主要功能是：配网SCADA（数据采集）功能、故障自动处理功能、Web发布功能以及配网应用分析功能。在正常情况下，远方实时监视馈线开关的状态、馈线电流和电压情况，实现线路开关的遥控操作，在负荷不均匀时，通过负荷均衡化达到优化运行方式的目的。在故障时获取故障记录，并自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对非故障区域的供电。
3.配网自动化系统应用情况
通过对64条公用配网线路进行改造，安装线路重合器及开关64台、VSP5分段开关136台、联络开关36台，将城区配电线路进行分段隔离，形成多电源环网供电模式，提高了供电质量和供电可靠性。在配网中心机房，安装配网主站设备，引进EPID2000配网自动化主站系统，完成图像编制，数据库录入工作，实现数据采集（SCADA）功能。并与线路设备联合调试成功，实现故障的自动判断障离（FA）功能，提高了供电可靠性，为配电线路的自动化进行了有益尝试。
3.1 配网主站运行情况
配网主站系统采用双网结构的硬件配置方案，由双前置机、双数据服务器、双SCADA工作站、FA工作站、维护工作站、Web服务器、GIS服务器、GIS工作站等组成。配网主站软件包括监控系统支撑平台、配网SCADA软件、故障处理软件（FA）、Web发布软件、GIS分布式地理信息软件。EPID2000配网自动化系统自运行以来，一直处于良好运行状态，能够及时采集各配网开关的电压电流、有功无功、用电负荷和功率总加等实时数据，为各生产经营部门指导工作、调整电网运行方式提供了可靠的客观依据，为调度值班员监控电网运行、保证安全优質供电提供了重要手段。运动信息从采集到显示的时间不大于5s，采用键盘和鼠标调用各种画面，其响应时间不大于1s、数据刷新时间不大于2s。这些数据在显示器上一目了然，实时性强，操作简单可靠，已成为电网调度管理必不可少的工具。电网运行报表是整个电网运行的重要记录，以其实时、准确、可靠为指导电网安全经济运行提供了决策依据。所有历史数据都能够做到按要求存储，根据需要随时提供或打印。EPID2000配网自动化系统通过Web进行数据发布，界面整洁美观、操作简单易学、使用方便快捷，报表生成快速。特别是报表支持Excel格式，让使用人员可以按照自己所需要的格式来编辑数据，并具备数据导入导出功能，对系统维护及电网数据的二次开发使用创造了很好的条件。
3.2 配网分站运行情况
配网分站是配网自动化系统实用化的基础，配网分站运行是否正常，直接影响到采集数据的正确与否。据统计目前运行的64台开关中，遥信动作正确率为100％，交流采样检测合格率为100%，遥测误差小于0.2%，遥控正确动作率达100%。设备运行可靠，从根本上保证了配网自动化系统的实时性、准确性、完整性。
3.3 通讯设备运行情况
配网系统通讯网络使用光纤通讯，采用双环自愈技术，安全可靠，稳定性高。
4.效益分析
4.1 经济效益
实施配电网自动化，是提高配电网管理水平，提高经济效益的需要。为直观分析经济效益，分别就配网自动化改造前、后城区配网线路相关数据统计进行对比分析。配网自动化改造前城区10 kV配电线路年度平均综合线损率约为1.47%；通过实施配网自动化，优化网络结构，负荷分配更为合理平衡，配网自动化改造后城区10kV配电线路年度平均综合线损率为0.84%，较配网自动化改造前平均下降0.63%。根据城区10kV配电线路年度供电量26亿千瓦时，年度平均综合线损率下降0.63%计算，年度减少供电量损失约1638万千瓦时。
通过自动化的实施，带来配网管理模式的重大变革，减少因计划检修、计划施工及改扩建导致的停电时间，增加供电量；同时，通过对配电网一次设备的升级及一次网络的优化建设，大大降低了配网的故障几率，缩小配网故障造成的停电范围，缩短停电时间，增加供电量。据统计，配网自动化改造前分局10kV配电线路年度累计停电户时数为49576时户，年度供电可靠性完成99.7973%；通过实施配网自动化，网络结构更为合理，运行方式更加灵活。配网自动化改造后城区10kV配电线路年度累计停电户时数为41505时户，年度供电可靠性完成99.8303%。根据城区10kV配电线路年度供电量26亿千瓦时、年度供电可靠性升高0.033%计算，因减少了计划停电及故障停运，年度多供电量约85.8万千瓦时。配网自动化系统的效益还在很大程度上体现在配电设备管理上，配网系统设备数量庞大，布局分散，管理困难，配网自动化系统的使用可以使设备检修的针对性更强，大大减少运行维护工作量，尤其是事故查寻及检修维护，减少了运行维护费用。
4.2 社会效益
通过实施配网自动化建设，改善了供电质量，满足了城区配电线路供电可靠性要求。通过对配电网络优化改造，缩小了停电范围，加强馈线自动化，能正确判断故障位置，自动隔离故障，自动恢复非故障区段的供电，把故障停电时间和范围降低到最小程度，大大提高电网的安全性和可靠性。据测算，配网自动化改造后较改造前年度供电可靠性升高0.033%。城区配网自动化与变电站内继电保护及自动化装置相配合，满足了电网安全、稳定运行要求。
随着电网的建设和改造，线路的短路容量越来越大，很多时候用户低压侧故障时短路电流达到变电站出线的保护定值，由于变电站的时限整定值已经很小，用户变压器与变电站之间就无时限配合上的裕度，越级跳闸事故屡有发生，而实现配网自动化则能较好地解决上面的问题。随着国民经济的高速发展，电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高，电压波动和短时的停电都会造成巨大的损失。配网短路故障的一个最大害处就是突然停电，从安全和经济上来说，对于化工、冶金等企业，突然停电，可能造成人身伤亡和财产损失；对于投资环境来说，突然停电产生的种种不良影响，影响投资环境，从而阻碍了本地区的经济发展。实施配网自动化，提高了电压质量和供电可靠性，社会效益非常明显。
5.结束语
基于以上分析，在实际应用中，建议根据电网实际情况和线路重要程度，对城市重要供电区域采用主站控制模式的配网自动化系统，对郊区及乡镇区域的线路采用配电自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统，并对支线使用熔断器与开关设备配合，以提高线路的供电可靠性，达到资源的合理配置，最大可能地提高供电能力及供电质量。