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[摘 要]随着农村经济的发展和农民生活水平的不断提升，现在，农村的电力需求日益增大。因此，需要对原有的农村电网进行升级改造，加快农网配电系统自动化建设，以提升农村电网的建设水平与服务民生的能力。本文主要针对配网网架结构、设备水平、运行管理模式等进行了分析，并结合农村智能电网建设的实际情况，深入探讨了农网配电系统自动化建设的相关问题及技术要求，以期为我国农村电网建设与电力事业发展建言献策。
[关键词]农村电网；配电系统；自动化
中图分类号：TM761 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0078-01
1 引言
在新农村建设及城镇化快速推进的背景下，我国农村社会经济得到了长足的发展，农村的现代化水平不断提高，农民的生活质量也得到了很大的提升。现在，农村的电力需求增长迅速。原有的农村电网由于设备陈旧、老化等种种原因，已经不能有效供应新时期农村对电力的所需，因此，需要对原有的农村电网进行升级改造，加快农网配电系统自动化建设，以提升农村电网的建设水平与服务民生的能力。
2 农网配电系统自动化建设的原则及目标
2.1 总体建设目标
农网配电系统自动化建设，主要包括了信息处理和控制集成系统、终端智能设备以及坚强网架等几个方面，具有覆盖范围广泛、联系密切、功能互补、数据共享、控制联动等特点。其建设目标主要如下：
（1）实现三遥功能，通过对配电网的实时监控，提升配网调度的安全性，避免由于支撑信息不足造成的可靠性较差的调度出现。（2）实现配电自动化功能，自动实现进行故障隔离、恢复非故障区供电，减少停电范围，缩短故障停电时问，提高供电的可靠性。（3）实时监测、改善电压质量。优化网络结构和无功配置，降低电能损耗。（4）提高配电台区供电质量，实现配变参数监测、保护、测量、动态无功补偿控制和三相不平衡治理等；（5）提高服务质量，提高为用户服务的响应速度和服务质量，保证故障时对用户供电的能力；（6）通过自动化系统的实施，真正提高企业的现代化管理水平。
2.2 农网配电系统自动化建设的原则
农网配电系统自动化建设，要立足农村电网发展实际，在强调技术先进的同时，更要重视经济与使用，实现整个调度、配电网信息技术集成，使调度配网自动化系统的技术性、经济性和实用性水平达到国内领先水平，建设完善、先进、可持续发展的配网自动化系统。
（1）符合国家电力行业对配网自动化建设相关的政策和规定，要求系统安全可靠、功能实用完整、经济合理适中、技术上达到目前国内同行的领先水平。（2）配电自动化系统应在现有配电网一次网络上实施，避免为实施调度配网自动化而大量改造、变更配电网一次网络。（3）系统建设的根本任务是提高供电安全可靠性和供电质量，减少电路损耗。（4）配网自动化的建设过程应该分阶段、分区域、分档次、分层次的具体考虑。（5）充分考虑系统建设的扩展性和延伸性，采取有效技术措施实现调度配网自动化系统与相关系统数据信息的交互、集成、共享和综合应用，减少功能交叉和冗余，避免重复投资。（6）根据业务需求、当地网络条件以及网络架构，因地制宜地选择通信方案。
3 农网配电系统自动化建设的技术分析
智能化配电台区以“六化”（网络化、信息化、自动化、互动化、远程费控化、程序控制化）为特征，通过遠程负荷控制智能终端实现配电台区供、用电信息采集和综合监测控制管理，对配电台区运行状况、负荷大小等进行实时在线监测控制，并根据有序用电程序和客户预付费电量控制系统，实现用电客户远程费控。智能配网和台区建设的核心是配电变压器及低压用户的远程集抄系统建设，因此，农网升级改造在积极应用新工艺、新技术和新设备的同时，要高度重视用电信息采集系统建设，提升电能表计终端在线率和抄表成功率，加强三相负荷不平衡分析和配变负载率、功率因数分析；建立线损实施管控模型，让线损管理山事后分析向事前控制转变，真正发挥农网智能化优势，提高供电企业管理效率和运营效益。
3.1 通信自动化在农网配电网中的建设
通信自动化，是农网配电系统自动化的难点与重点。农村配电网规模比较庞大、网架结构复杂、覆盖面广阔，对应的终端设备数量大而且分散，然而，每台终端传送的信息量却是相对较小，对实时的要求相对调度实时监控系统要低。根据农村地区地理环境、线路状况的实际情况，可以有针对性地选择合适的通信方案，比如，光纤、公共通信网、无线专网、电力载波、有线电缆等；也可以选用McWiLL V5无线专网，作为需要接入的DTU，FTU，TTU等自动化终端设备的通信方式。McWiLL通信传输模块通过RJ45网口、RS232等接口和FTU等进行连接，DTU的数据通过McWiLL终端传输模块传送到无线专网基站。单基站可以同时最多支持130路的并发，提供15M的带宽。
3.2 线路自动化在农网配电线路中的应用
（1）馈电线路的故障检测、定位与故障隔离，包括架空、电缆线路的配网自动化和开闭所的故障处理。故障检测与故障定位功能应实现故障监测与识别、故障自动定位、故障区段自动隔离、配电网络优化重构、故障模拟、配网拓扑校验等功能。对于分支线路发生的故障，采用就地故障处理，在故障发生时立即将故障隔离，不影响其它线路的正常供电；对于主干线路故障则采用主站系统参与的集中式故障处理方案。（2）配电自动化终端是配网自动化系统的重要组成部分，是配网自动化系统的基础层。配网自动化系统的实时数据，DA故障自动处理的判据、开关设备的运行工况等数据都来源于配电终端，故障隔离、负荷转移、恢复非故障区段的供电，对馈线上开关的分合操作都是通过配电终端去执行，配电终端工作的可靠性、实时性直接影响整个配电自动化系统的可靠性和实时性。配电自动化终端应由后备蓄电池电源、数据处理器模块、数据采集模块和机箱组成。集成网络口、串行口，应具有强大的数据处理能力。
3.3 农网配电系统自动化建设中的电能质量优化
（1）无功补偿。县域电网无功优化系统整体思路为高压网以变电站集中补偿为重点，中压网以l 0kV线路补偿和配电变压器低压侧集中补偿为重点，低压网及以下以用户侧分散补偿为重点。（2）电能调节与谐波治理。低压系统大多数采用无源滤波方式，无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来，组成LC串联回路，并联于系统中，该回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上，达到滤除谐波的目的。由于在低压线路中采用了三相四线制接线方式，存在很多的单相负载，因此，配电变压器的三相不平衡运行是不可避免的。使用由控制器、复合开关、电容器组成的三相不平衡调节及无功补偿装置，解决配电系统无功补偿和三相不平衡的问题，基本原理是在三相系统中，跨接在相线与相线之间的电容或电感元件具有转移相问有功功率的作用。相间电容和相地电容分别为三角形连接和星型连接，分别跨接在二相之间将一相的有功转移到另一相无功得到补偿，既进行了无功补偿，又解决了三相不平衡的问题。
4 结论
农网配电系统自动化建设，既顺应了农电需求，也顺应了农村现代化发展大势。新型电子技术、软件技术和通信技术的快速发展，必将能极大地提升农网配电系统自动化建设水平，更好地满足农网用户对电网运行安全、平稳的要求。
参考文献
[1] 支丙勇，方爱斌，倪集龙. 浅谈农网配电自动化系统设计与应用[J]. 农业与技术，2013，11：229.
[2] 金晓.农网配电自动化的试点建设与创新[J].企业技术开发，2013，18：79-81.
[3] 邓隆智.农网自动化可靠性刍议[J]. 电子技术与软件工程，2014，04：255-256.
[关键词]农村电网；配电系统；自动化
中图分类号：TM761 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0078-01
1 引言
在新农村建设及城镇化快速推进的背景下，我国农村社会经济得到了长足的发展，农村的现代化水平不断提高，农民的生活质量也得到了很大的提升。现在，农村的电力需求增长迅速。原有的农村电网由于设备陈旧、老化等种种原因，已经不能有效供应新时期农村对电力的所需，因此，需要对原有的农村电网进行升级改造，加快农网配电系统自动化建设，以提升农村电网的建设水平与服务民生的能力。
2 农网配电系统自动化建设的原则及目标
2.1 总体建设目标
农网配电系统自动化建设，主要包括了信息处理和控制集成系统、终端智能设备以及坚强网架等几个方面，具有覆盖范围广泛、联系密切、功能互补、数据共享、控制联动等特点。其建设目标主要如下：
（1）实现三遥功能，通过对配电网的实时监控，提升配网调度的安全性，避免由于支撑信息不足造成的可靠性较差的调度出现。（2）实现配电自动化功能，自动实现进行故障隔离、恢复非故障区供电，减少停电范围，缩短故障停电时问，提高供电的可靠性。（3）实时监测、改善电压质量。优化网络结构和无功配置，降低电能损耗。（4）提高配电台区供电质量，实现配变参数监测、保护、测量、动态无功补偿控制和三相不平衡治理等；（5）提高服务质量，提高为用户服务的响应速度和服务质量，保证故障时对用户供电的能力；（6）通过自动化系统的实施，真正提高企业的现代化管理水平。
2.2 农网配电系统自动化建设的原则
农网配电系统自动化建设，要立足农村电网发展实际，在强调技术先进的同时，更要重视经济与使用，实现整个调度、配电网信息技术集成，使调度配网自动化系统的技术性、经济性和实用性水平达到国内领先水平，建设完善、先进、可持续发展的配网自动化系统。
（1）符合国家电力行业对配网自动化建设相关的政策和规定，要求系统安全可靠、功能实用完整、经济合理适中、技术上达到目前国内同行的领先水平。（2）配电自动化系统应在现有配电网一次网络上实施，避免为实施调度配网自动化而大量改造、变更配电网一次网络。（3）系统建设的根本任务是提高供电安全可靠性和供电质量，减少电路损耗。（4）配网自动化的建设过程应该分阶段、分区域、分档次、分层次的具体考虑。（5）充分考虑系统建设的扩展性和延伸性，采取有效技术措施实现调度配网自动化系统与相关系统数据信息的交互、集成、共享和综合应用，减少功能交叉和冗余，避免重复投资。（6）根据业务需求、当地网络条件以及网络架构，因地制宜地选择通信方案。
3 农网配电系统自动化建设的技术分析
智能化配电台区以“六化”（网络化、信息化、自动化、互动化、远程费控化、程序控制化）为特征，通过遠程负荷控制智能终端实现配电台区供、用电信息采集和综合监测控制管理，对配电台区运行状况、负荷大小等进行实时在线监测控制，并根据有序用电程序和客户预付费电量控制系统，实现用电客户远程费控。智能配网和台区建设的核心是配电变压器及低压用户的远程集抄系统建设，因此，农网升级改造在积极应用新工艺、新技术和新设备的同时，要高度重视用电信息采集系统建设，提升电能表计终端在线率和抄表成功率，加强三相负荷不平衡分析和配变负载率、功率因数分析；建立线损实施管控模型，让线损管理山事后分析向事前控制转变，真正发挥农网智能化优势，提高供电企业管理效率和运营效益。
3.1 通信自动化在农网配电网中的建设
通信自动化，是农网配电系统自动化的难点与重点。农村配电网规模比较庞大、网架结构复杂、覆盖面广阔，对应的终端设备数量大而且分散，然而，每台终端传送的信息量却是相对较小，对实时的要求相对调度实时监控系统要低。根据农村地区地理环境、线路状况的实际情况，可以有针对性地选择合适的通信方案，比如，光纤、公共通信网、无线专网、电力载波、有线电缆等；也可以选用McWiLL V5无线专网，作为需要接入的DTU，FTU，TTU等自动化终端设备的通信方式。McWiLL通信传输模块通过RJ45网口、RS232等接口和FTU等进行连接，DTU的数据通过McWiLL终端传输模块传送到无线专网基站。单基站可以同时最多支持130路的并发，提供15M的带宽。
3.2 线路自动化在农网配电线路中的应用
（1）馈电线路的故障检测、定位与故障隔离，包括架空、电缆线路的配网自动化和开闭所的故障处理。故障检测与故障定位功能应实现故障监测与识别、故障自动定位、故障区段自动隔离、配电网络优化重构、故障模拟、配网拓扑校验等功能。对于分支线路发生的故障，采用就地故障处理，在故障发生时立即将故障隔离，不影响其它线路的正常供电；对于主干线路故障则采用主站系统参与的集中式故障处理方案。（2）配电自动化终端是配网自动化系统的重要组成部分，是配网自动化系统的基础层。配网自动化系统的实时数据，DA故障自动处理的判据、开关设备的运行工况等数据都来源于配电终端，故障隔离、负荷转移、恢复非故障区段的供电，对馈线上开关的分合操作都是通过配电终端去执行，配电终端工作的可靠性、实时性直接影响整个配电自动化系统的可靠性和实时性。配电自动化终端应由后备蓄电池电源、数据处理器模块、数据采集模块和机箱组成。集成网络口、串行口，应具有强大的数据处理能力。
3.3 农网配电系统自动化建设中的电能质量优化
（1）无功补偿。县域电网无功优化系统整体思路为高压网以变电站集中补偿为重点，中压网以l 0kV线路补偿和配电变压器低压侧集中补偿为重点，低压网及以下以用户侧分散补偿为重点。（2）电能调节与谐波治理。低压系统大多数采用无源滤波方式，无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来，组成LC串联回路，并联于系统中，该回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上，达到滤除谐波的目的。由于在低压线路中采用了三相四线制接线方式，存在很多的单相负载，因此，配电变压器的三相不平衡运行是不可避免的。使用由控制器、复合开关、电容器组成的三相不平衡调节及无功补偿装置，解决配电系统无功补偿和三相不平衡的问题，基本原理是在三相系统中，跨接在相线与相线之间的电容或电感元件具有转移相问有功功率的作用。相间电容和相地电容分别为三角形连接和星型连接，分别跨接在二相之间将一相的有功转移到另一相无功得到补偿，既进行了无功补偿，又解决了三相不平衡的问题。
4 结论
农网配电系统自动化建设，既顺应了农电需求，也顺应了农村现代化发展大势。新型电子技术、软件技术和通信技术的快速发展，必将能极大地提升农网配电系统自动化建设水平，更好地满足农网用户对电网运行安全、平稳的要求。
参考文献
[1] 支丙勇，方爱斌，倪集龙. 浅谈农网配电自动化系统设计与应用[J]. 农业与技术，2013，11：229.
[2] 金晓.农网配电自动化的试点建设与创新[J].企业技术开发，2013，18：79-81.
[3] 邓隆智.农网自动化可靠性刍议[J]. 电子技术与软件工程，2014，04：255-256.