我国配电自动化的现状和展望

摘要：配电是电力系统直接面向用户的功能,是电力系统的重要组成部分。上世纪九十年代中期以来,配电自动化的试点工作在大中城市和农村相继展开并取得了宝贵的经验。据于此,本文介绍了近年来中国配电自动化的发展概况,并提出了若干发展配电自动化值得注意的问题。

关键词：配电自动化；建设；改造；提高 引言

配电是电力系统直接面向用户的功能,是电力系统的重要组成部分。长期以来我国电网缺电严重,加之“重发、轻配、不管用”,致使配电网十分落后。表现在网络混乱、装备陈旧、自动化水平低、维护工作量大、供电可靠性低等方面。改革开放以来,电力工业特别是发、输电方面有了很大的发展,电网缺电现象得到显著改善,与此同时,电力系统自动化也进入了新的发展阶段。但是,用不上电的情况仍十分严重,已建成的各种自动化系统形成一个个“孤岛”,互相隔绝,不能充分发挥作用。为改善这一状况,国家投巨资用于城市和农村电网改造,以便提高配电网的供电能力和安全经济运行水平,改善人民生活,为国民经济持续发展提供强大的动力。上世纪九十年代中期以来,配电自动化的试点工作在大、中城市和农村相继展开并取得了宝贵的经验。

1配电是电力系统直接面向用户的功能,是电力系统的重要组成部分

长期以来我国电网缺电严重,加之“重发、轻配、不管用”等现象,致使配电网技术十分落后,主要表现在网络混乱、装备陈旧、自动化水平低、维护工作量大、供电可靠性低等方面。改革开放以来,电力工业特别是发、输电方面有了很大的发展,电网缺电现象得到显著改善。与此同时,电力系统自动化也进入了新的发展阶段。但是,用不上电的情况仍十分严重,已建成的各种自动化系统形成一个个“孤岛”,互相隔绝,不能充分发挥作用。为改善这一状况,国家投巨资用于城市和农村电网改造,以便提高配电网的供电能力和安全经济运行水平,改善人民生活,为国民经济持续发展提供了强大的动力。配电网的应用是经济建设所决定的,因此无论是大城市配电网还是小型城市、县级城市甚至农村配网,在配电网改造及配电网自动化应立足于多方面建设。

（1）立足于国情∶城市配电网的实际要求是结合配电网的实际问题以符合供电可靠性及用户供电的要求,不搞形式、不追潮流、不盲目,结合技术和经济比较将有限的资金投入到较为实际有效的电网改造中去,解决较为突出的技术问题。 （2）以保证供电可靠性为前提,确保电力用户用电的时效性,满足电力用户的供电需求。无论电力能源紧缺、还是电力富裕都需从用户用电的实际要求为出发点,做好用户用电的服务工作,避免其它事故所造成供电的影响,体现用户是电力经营部门的上帝。

（3）满足和确保供电的质量,符合高新技术装备和居民家用电器的要求,避免电压幅值、频率以及谐波对用户产生的不良影响,采用调峰、调压来保证电能质量。 （4）降低电网的损耗。电能损耗是运行不可避免的,但损耗决定于电网结构和输送电负荷的条件。解决方法之一是增大导线截面,降低线路的电阻率,采用新的输送电金具,减少线路电能损失;方法之二是采取无功就地补偿,提高功率因素合理调度和负荷分配,优化网络潮流,经济运行。

（5）提高网络的互供电能力,减少用户的停电机率。网络的互供能力主要反应在网络接线、负荷的合理调整。

（6）采用自动化装备,提高设备的故障判断能力和自动隔离故障,恢复非故障线路的供电条件,选择自动化程度较高的自动化设备。

2做好配电网规划和改造是实现配电自动化的前提和基础

配电网规划的总目标是在10年或更长一点的时间内,分区域、分步骤使我国城市10KV配电网的运行管理基本实现现代化的目标,大、中城市中心区供电可靠性达到99.9%以上,安全经济运行和供电服务水平上一个新台阶;同时,搞好农村电网的建设和技术改造,达到技术先进、安全可靠和节能的目标以适应农村用电增长的需要,并提高供电质量和农村电网的现代化管理水平。首先必须做好规划,分步实施,避免造成资金和时间的浪费。配电网规划包括电源容量及分布、主干线一次网架、配电设备等内容,只有在配电网网架合理、结构灵活、转供互带能力强,一次设备满足自动化的要求的前提下配电自动化才能顺利进行。

在我国,城市配电网网架多采用环网结构,也即“手拉手”方式,也有采用三电源、四电源构成三角形、Y形或四边形的,对于可靠性要求高的区域,可采用双回线加备用电源自投方案。开关设备是配电自动化的基础和关键组成部分,它分布面广,任务繁重,大部分工作环境又很恶劣,为保证其可靠工作,配电开关设备除了应满足各种专业标准外,还应满足高可靠性、免检修、免维护或少维护、具有电动操作机构和无油化等要求。统计表明,在我国城市电网年平均对用户停电时间中,大部分是预安排停电,故改善网络结构、更新设备、加强管理,大量使用免维护和少维护开关设备对于提高供电可靠性具有十分重要的意义。 3我国配电自动化的展望

我国配电自动化的展望地理信息系统(GIS)的应用,使配电自动化面貌焕然一新,在管理、生产和用户服务等方面发挥了很大作用。据不完全统计,我国已有十余家科研开发单位和众多的设备制造厂商为配电自动化提供各类设备及系统。按照国际现代企业的发展规律,配电自动化的系统实施是整个配电网络技术水平、管理水平的全方位、全过程的提高,是未来能够实现多方面、巨大的经济效益的基础。对于国家整体,在我国目前经济和供电条件下它更能作为一种基础设施的优化促进国民经济发展,并起到实现经济和社会双重效益的作用。

同时加强关于配电自动化方面的标准和规范的制定,使开展配电自动化工作有章可循,更好地解决配电自动化要做什么、怎么做的问题,统一标准、统一规范、统一规约,力争达到设备通用,软、硬件兼容,充分利用系统资源,做到信息最大限度共享;紧跟当前计算机、数据网络、图形处理、数据库Internet/Intranet、人工智能等飞速发展的形势,使配电网自动化系统更具开放性,实现系统间的互操作和“即插即用”,努力完善已有的配电自动化系统,遵照IEC61970EMS-API接口标准,开发更加开放、更加实用的新系统。在技术创新的基础上,必将迎来我国配电自动化硕果累累的明天。 4结语

配电自动化及管理系统具有实时性好、自动化水平高、管理功能强之特点,能提高供电可靠性和电能质量、改善对用户的服务,具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益。配电自动化及管理系统的建设是一项系统工程,所以要在按照城网建设规划的前提下,因地制宜,积极采用、合理选用、推广应用配电自动化及管理系统。我国大部分城市和部分农村相继开展了配电自动化的试点工作,当前重要的是在总结试点经验的基础上,坚持贯彻科技创新、统筹规划、突出重点、分步实施、先进实用、安全可靠的原则,稳步实现配电自动化,使投入的大量资金产生其应有的经济效益和社会效益.

参考文献

[1]10KV配网自动化发展规划要点(试行)》.国家电力公司发输电运营部,1999;12

[2]王天华、张启沛、包忠明、袁钦成.GIS和SCADA集成方案的分析和比较.[R].配电网自动化分专委会第二届学术研讨会论文集.2000年11月,p103～107. [3]顾锦汶、罗玉孙.配电自动化技术发展及应用,[R].全国配电网自动化高级论坛论文集,2000.11,p36～50.