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摘 要：我国在农网配电自动化方面的研究与国外的研究比较明显滞后,这种状况既制约着配电网运行水平的提高,也影响着线路损耗的降低.而实用型系统便于建设,性价比高,效果显著,对于提升农网配电自动化程度和综合效益意义重大.对此,本文就实用型农网配电自动化系统设计与应用进行了探讨.
关 键 词：实用型；农网配电自动化系统；故障指示器
中图分类号：M76文献标识码：A
近年来,虽然我国农网配电系统取得了长足进步,如线路负荷能力有所提高,网络结构也日趋完善,但其自动化程度尚不合理,故在一定程度上限制了农网配电系统的安全运行、供电能力和维护管理,在此笔者结合试点工程对其自动化系统设计进行了优化.实践证明,其对于改善供电安全性和可靠性,节约资源,强化管理大有助益.
该文来源:http://www.sxsky.net/zhengzhi/050353610.html
1农网配电自动化系统设计要求
因农网配电系统在实际运行中面临的问题日益增多,如由于遥测和遥信尚未实现,致使难以通过动态掌握开关以及系统的工作状态；再如因分段开关保护措施不到位,只能通过全线停电定位故障,加之配电网规模日益庞大,线路、设备繁杂,从而对其自动化提出了新的要求,而实用型农网配电自动化系统方案可有效解决上述问题,故可靠、可行.
但农网配电自动化系统设计应遵循下述几点原则：系统方案要求技术先进可行,经济合理；系统结构应符合规范,具备一定的可扩展性；通信设计应开放、灵活；系统硬件应保证性能可靠,便于维护；系统软件既要标准易用,也应具备较强的兼容性与通用性等.
2农网配电自动化系统设计要点
基于农网配电自动化系统的设计原则和实际要求设计而成的系统结构主要包括主站、站端装置、通信系统3大部分,其中,中心站是该系统结构的核心,其网络结构相对独立,主站系统配置灵活,系统抗干扰能力强,不仅具备转换协议和交换数据的功能,可借助实时遥测实现及时通信,从而准确、快速分析、定位故障,而且具备较强的可扩展性,利于向标准、集中、智能自动化典型模式方向发展.
2.1主站系统设计
主站系统作为农网配电自动化系统的管理平台,是以中心站为核心,以工作站、服务器、网络设备以及特定的外设为主要配置构成,其中GIS系统、实时系统、数据库为平台提供了有力支持,用于实现AM/FM/GIS与SCADA/DMS的基本功能,从而将一体化设计、应用和维护配电GIS和SCADA变为了现实,进而满足了供电企业自动化管理配电系统的实际要求,而主站设备应根据电网工程的实际情况加以灵活配置.
2.2站端装置设计
2.2.1故障指示器设计
在具体实践中,用于判别接地故障的方法有很多,在此介绍的是信号源注入法,即将故障指示器（要求：有源二合一）合理的设置于长线路分段节点和线路分支点位置,同时装设配套的信号源设备,若线路出现接地故障（单相接地情况较为常见）,信号源设备会在几十秒内自动根据脉宽变化投入不同的阻性负载,从而通过电流叠加促使故障信号器自动发射故障信号；而当线路短路时,故障指示器会根据短路特征、电流突变、执行的保护动作等信息,定位故障点；此外,还可起到检测负载电流的作用,同时将相关数据传输至监控终端.其中位于故障指示器附近的通信终端负责接收、解译、重新编码无线信息,并借助GPRS/GSM将其
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2.2.2配电终端监控设计
其既负责采集故障检测数据、转发信息,也是实现农网配电自动化中遥测、遥信以及遥控功能的监控终端装置,具体而言,当故障指示器发出相关信号时,包括线路中的负荷电流、动作信息、开关状态等,终端设备会予以及时接收,并加以分析、编译以及发送.若电控开关具有监控条件,通常在通信终端的作用下实现对开关的远程分合闸操作,但应将分合闸状态下的电源情况考虑在内,如果采用的为遥控开关,建议配置直流电机或TV.
2.3通信系统设计
虽然农网配电自动化系统中存在数量较多的“一遥”、“二遥”终端设备,但相对而言,其对通信的可靠性和实时性要求并不是特别高,采用GPRS这种组网灵活简单、接入便捷、易于管理、运行经济的通信方式完全可以满足系统的实际要求,若电网系统中的集抄系统接入了基于GPRS的VPN专网,那么在实用型配电自动化系统采用无线通信系统GPRS/GSM,不仅可以改善系统的安全性与可靠性,还利于节约投资费用,提高系统的整体效益.
3农网配电自动化系统实践应用
实用型农网配电自动化系统设计在农电企业中得以实践应用,因系统并未进行重大改造,只是在信号源装置和配电终端设备安装中采取了停电操作,故此次系统应用较为简单、便捷,即将54组符合要求的故障指示器和25台性能达标的通信终端合理设置于2个变电站的6条线路中,配以7台配电终端控制设备,并加以适当的调试,实践证明,其设计功能得到了应有的发挥.
如农网配电系统在未改造时,每次定位1个故障至少需要花费2～3h,而在系统优化后,故障定位时间可以缩短至10mim左右,而且在8个月的时间段内,试点中的6条线路的故障次数为17次,其中有15次故障定位精确且及时,准确率高达90%,可见,系统的故障检测和处理效率以及供电可靠性显著提高.而借助对断路器和三相电流的实时、动态、远程监测,不仅可以通过配电可视化掌握系统的实际运行状态,便于及时发现异常,采取必要的远程操作,限制故障的影响范围,同时通信终端所采用的低耗设计,可避免因阴雨等不良天气而造成数据通信实时中断问题,进而提高系统管理水平和质量.
综上所述,探索适合农网配电自动化系统的设计方案十分必要,而上述的实用型模式在很大程度上解决了以往农网配电自动化系统的诸多缺陷,既利于快速处理线路故障,也便于管理维护,减少资源投入,易于扩展升级,故为农网建设提供了可靠参考.
作者简介：支丙勇（1987-）,男,汉族,浙江平阳人,助理工程师,国网浙江瑞安市供电有限责任公司,工学学士.研究方向：电力系统及其自动化.
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