1、配網(wǎng)自動化的體系結(jié)構(gòu)

　　(1)配網(wǎng)自動化的基本問題：

　　盡管我國的配電網(wǎng)自動化工作目前已進(jìn)入試點實施階段，但對于配電自動化的認(rèn)識仍然眾說紛紜，下面僅對配網(wǎng)自動化的概念、目標(biāo)、范圍闡述本文的觀點：

　　a.概念：配電網(wǎng)自動化首先表現(xiàn)為一種集成化自動化系統(tǒng)，它在在線(實時)狀態(tài)下，能夠監(jiān)控、協(xié)調(diào)、管理配電網(wǎng)各環(huán)節(jié)設(shè)備與整個配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行。

　　b.目標(biāo)：提高供電可靠性、改善電能質(zhì)量和提高運(yùn)行管理效率(經(jīng)濟(jì)運(yùn)行)。

　　c.范圍：以10kV干線饋線自動化為主，覆蓋了400V低壓配電臺區(qū)自動化，延伸到用戶集中抄表系統(tǒng)。

　　(2)配網(wǎng)自動化的體系結(jié)構(gòu)：

　　配網(wǎng)自動化是一項系統(tǒng)工程，完整的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)包含了四個主要環(huán)節(jié)：供電網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)動系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、主站網(wǎng)絡(luò)。目前存在的誤區(qū)之一：過分強(qiáng)調(diào)自動化及軟件功能，忽略電網(wǎng)的根本需求。

　　(3)實施配網(wǎng)自動化的技術(shù)原則：

　　a.可靠性原則：實施配網(wǎng)自動化的首要目標(biāo)是提高配電網(wǎng)的供電可靠性，實現(xiàn)高度可靠的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)要遵循以下原則：①具有可靠的電源點(雙電源進(jìn)線、備自投、變電所自動化)。②具有可靠的配電網(wǎng)網(wǎng)架(規(guī)劃、布局、線路)。③具有可靠的設(shè)備(一次智能化開關(guān)、二次戶外FTU、TTU)。④具有可靠的通信系統(tǒng)(通信介質(zhì)、設(shè)備)。⑤具有可靠的主站系統(tǒng)(計算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò))。

　　b.分散性原則：①由于配電網(wǎng)的地域分布性特點，建立配網(wǎng)自動化系統(tǒng)希望功能分散、危險分散，采用具有智能的一次設(shè)備(如重合器)，故障就地解決。對于縣級規(guī)模的配電網(wǎng)，復(fù)雜性并不高，提高可靠性供電，通常雙電源即能滿足實際要求，推薦重合器方案，并且在10kV干線適當(dāng)配置開關(guān)數(shù)量，使保護(hù)配合能夠?qū)崿F(xiàn)。②為進(jìn)一步提高整體系統(tǒng)的安全可靠性，主站軟件功能分散，以SCADA為主體的實時監(jiān)控功能獨立運(yùn)行，以GIS(地理信息系統(tǒng))為主體的在線管理功能獨立運(yùn)行，電網(wǎng)分析計算功能獨立運(yùn)行，各功能間內(nèi)核(數(shù)據(jù)庫、微內(nèi)核調(diào)度等)一體化設(shè)計，保證信息的可靠、高效、優(yōu)質(zhì)共享。

　　在實施配網(wǎng)自動化工程中，存在著另一誤區(qū)：以GIS代SCADA(如ARCINFO)，實時處理圖形，增加了計算機(jī)工作負(fù)擔(dān)，人為地降低了系統(tǒng)安全可靠性。以提高供電可靠性為第一目標(biāo)的架空網(wǎng)，SCADA實時監(jiān)控為重點，確保主站信息處理及時，GIS在線管理為次；而以運(yùn)行管理為主要目標(biāo)的電纜網(wǎng)，應(yīng)區(qū)別對待。

　　2、配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)技術(shù)

　　(1)供電方式及一次設(shè)備：

　　受地域與經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素的影響，我國的配電網(wǎng)在管理上劃分為城市電網(wǎng)(大中城市)與農(nóng)村電網(wǎng)(鄉(xiāng)村、縣城)，城市電網(wǎng)以電纜網(wǎng)方式為主，農(nóng)村電網(wǎng)以架空線方式為主。

　　配電網(wǎng)的供電方式由電源點、線路開關(guān)設(shè)備、網(wǎng)架(線路聯(lián)結(jié))三部分決定，電源點、網(wǎng)架的不同方式組合，架構(gòu)了多種多樣的供電方式，如單電源輻射狀供電、雙(多)電源互備供電、雙(多)電源環(huán)網(wǎng)供電、網(wǎng)格狀供電等，而線路開關(guān)設(shè)備如環(huán)網(wǎng)柜、重合器、分段器、斷路器、負(fù)荷開關(guān)等提供了功能各異的供電配合方案。城市電纜網(wǎng)多采用環(huán)網(wǎng)柜(配負(fù)荷開關(guān)、真空斷路器、SF6斷路器等)作為配電線路主設(shè)備，農(nóng)電架空線網(wǎng)多采用重合器、分段器、斷路器、負(fù)荷開關(guān)等作為配電線路主設(shè)備。

　　以線路開關(guān)設(shè)備區(qū)分的供電方案主要有：電纜環(huán)網(wǎng)柜方案、架空重合器方案、分段器(自動配電開關(guān))方案、斷路器方案、負(fù)荷開關(guān)方案等。限于篇幅，本文不再仔細(xì)比較各方案的優(yōu)劣，下面僅說明幾個重要問題：

　?、僭u價架空網(wǎng)配網(wǎng)自動化供電方案優(yōu)劣的首要依據(jù)是供電可靠性，包括故障下停電范圍、停電次數(shù)、停電時間、恢復(fù)供電時間。

　?、谠诩芸站€網(wǎng)中，重合器方案具有現(xiàn)實的和技術(shù)的優(yōu)點：實際中，架空線路故障的80%是瞬間故障，采用重合器隔離瞬間故障，能大幅度提高供電可靠性；由于強(qiáng)電的危險性，線路發(fā)生故障時，希望現(xiàn)場問題就地解決，不宜擴(kuò)大，減少人為復(fù)雜化；重合器的智能化程度高，使供電網(wǎng)絡(luò)能獨立運(yùn)行，不依賴于通信系統(tǒng)、主站系統(tǒng)，同時可以統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施；由于故障多發(fā)生在分支線低壓臺區(qū)，支線可以用智能分段器與干線重合器保護(hù)配合。

　?、劭h級城市配電網(wǎng)的特點是架空線網(wǎng)、供電半徑在5km以內(nèi)，推薦雙電源環(huán)網(wǎng)供電，并采用三開關(guān)四分段重合器方案。

　?、軣o論是依靠智能開關(guān)設(shè)備保護(hù)配合隔離故障還是通過通信、主站軟件隔離故障，均希望簡化電網(wǎng)聯(lián)結(jié)的復(fù)雜性，對一般的城區(qū)和農(nóng)網(wǎng)，采用雙電源環(huán)網(wǎng)供電，完全能滿足用戶的供電可靠性要求。