摘要：随着电力事业的迅速发展，用户对供电质量和供电可靠性的要求越来越高。电网改造对提高配网自动化技术与可靠性提出了亟待解决而且必须解决好的课题。配电网自动化系统是一个投入大、周期长、量多面广的复杂系统，近年来在不同层次、不同规模上进行了多次配电网自动化的试点工作。本文针对现代城市电网配网自动化发展中的一些实用性问题如馈线自动化功能配置、通信系统建设和运行管理模式进行了分析并提出了建议，以提高供电质量和供电可靠性，以满足现代化建设的供电需求。
　　关键词：配电网自动化 馈线自动化 运行管理
　　
　　近年来，随着计算机技术、网络及通信技术的迅速发展促进了l0kV配电网自动化技术的进步。配网是指电力系统与客户联系的纽带，即l0kV网络。其安全与否，直接关系到电网公司的形象，关系到配网维护人员的生命安全和社会和谐，关系到配网管理的直接水平。实施配电自动化的目的是提高供电质量和可靠性，优化经济指标，有效地进行负荷控制，改进配电管理效率，配电系统能否安全、是否高效运作是摆在我们配网管理和运行维护人员面前的一个课题。
　　一、实现城市配网自动化的意义
　　城市配网自动化是一项系统的综合性工程，成功的配网自动化是设备可靠性和方案的有机结合。配电网是电力系统中最后一个直接面向用户供电的环节，用户能否得到安全可靠、经济优质的电能，配电网的建设水平起到极为重要的作用。因此，配电网的建设应该是优质服务的一项基础工程。
　　(一)、实现减人增效，加快配网自动化建设
　　随着用电客户的增多及用电负荷的大幅度增长，电网布局日趋复杂化，供电服务范围扩大，电网故障几率增加，加上原来配电网的科技含量低，使配电网的运行维护工作量越来越大，原来的运行维护人员很难适应复杂的电网管理。如果不加快配网自动化建设，服务质量和安全供电可靠程度很难保证。
　　(二)、实现配网自动化，确保供电可靠性
　　实现配网自动化有利于在配电网正常运行时，通过配网运行工况，优化配网运行方式；有利于在保证供电可靠性的前提下，确保电力用户用电的时效性，满足电力用户的供电需求；有利于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，避免高峰低谷，电压幅值和频率以及谐波对用户所产生的不良影响；有利于降低电网的损耗，提高网络的供电能力，减少用户的停电几率；由于采用了自动化设备，当配电网发生故障或异常运行时，能快速隔离故障区段，及时恢复非故障区域用户的供电，缩短对用户的停电时间，减少停电面积，这样就有利于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；有利于提高配电网设备的自身可靠性运行能力，大大地减轻运行人员的劳动强度和维护费用；由于实现了配电系统自动化，可以合理控制用电负荷，从而提高了设备的利用率；采用自动抄表计费，可以保证抄表记费的及时和准确，提高企业的经济效益和工作效率，并可为用户提供自动化的用电信息服务。
　　二、城市配网自动化实施的问题与措施
　　要使配网自动化系统建设工程真正实现其预期效果，最大限度的发挥其各项功能，首先应增强系统的实用性，做好规划系统关键功能的选择配置，同时加强规范运行管理。
　　（一）、馈线自动化的配置
　　1、馈线自动化实现方式
　　馈线自动化是配网自动化关键功能之一，其实现主要模式大致可分为：重合器模式、集中智能模式、分布智能模式和半自动化模式。
　　(1)重合器模式
　　现场的FTU具备自动故障判断、隔离及网络重构的能力，不需要通讯与主站系统参与。
　　(2)集中智能模式
　　现场的FTU将检测的故障信息上传给主站或子站，由主站或子站按照一定算法进行故障定位，下达命令给相关的FTU跳闸隔离故障。再由主站通过计算，确定最佳恢复方案。
　　(3)分布智能模式
　　现场FTU具备自动故障判断隔离及网络重构的能力，不需要通信和主站系统参与，由FTU和当地智能终端完成故障识别和隔离。
　　(4)半自动化模式
　　集中智能模式的简化模式，只要是求FTU将检测到的故障信息上传至主站，由调度员根据综合数据平台提供的网络结构和系统收到的故障信息，从而完成故障识别、遥控隔离和故障遥控恢复。
　　以上四种模式中，重合器模式不需要通信通道，成本较低，适用于通讯建设较困难的地区。其缺点在于故障处理及供电恢复速度慢，在环网状网架结构中，易造成许多非故障线路的出线开关跳闸，扩大停电面积。
　　集中智能模式适用于任意结构的配电网络，其故障判断、隔离和非故障恢复时间较短。这种模式的不足在于实用性能不强，过于依赖电网通信，一旦通信系统发生故障，整个控制系统也随之瘫痪。
　　分布智能模式对故障处理时间最短，只需临近线路的FTU进行通讯，减少了通讯时间，可靠性较高。其缺点在于同一线路上下级重合闸动作需要配合，缺乏选择型，不适用于多电源多分支的复杂网络。
　　对比于前三种FA功能实现模式，半自动化模式根据系统收集的故障信息，通过人工完成故障隔离和处理，对配电子站、配电终端设备以及通信设施要求较低。即使不具备遥控条件的开关设备也不需要因为配电自动化而强制更换，可以根据一次设备的规划或正常使用寿命进行，有利于系统的可靠性提高和设备成本降低。其缺点是FA处理的通信过程较长，故障处理和供电恢复速度慢。
　　2、城市实施馈线自动化措施
　　在以往的城市配网自动化系统建设中，往往过于追求对馈线自动化的故障自动隔离和自动恢复的先进性，造成一次设备的配置和系统投运后的维护费用偏高。但是在真正使用过程中，这部分FA功能却常常因为配电网发展、网络变化等原因被迫停止使用。其高投入和低使用的矛盾是配网自动化在现代城市应用中所面临的主要问题之一。
　　配网自动化对供电可靠性改善的意义在于以合理的投资来缩短停电时间降低用户损失。美国电力研究院(EPRI)提供的经验曲线表明，供电可靠性与单位电量成本之间的关系是非线性增长的，当供电可靠性大于99. 99 %，电量成本急剧上升。所以，系统的前期规划中，必须在投资的经济性和用户恢复供电时间之间找到合理的经济平衡点。
　　根据地区的实际情况制定相应的馈线自动化功能。在居民集中的地区，不应将馈线自动化方面重构技术的指标定的过高，可以采用半自动化模式，利用人工方式来完成故障的定位和隔离。这样既避免了为了满足高指标设计运行带来的高投入，又便于配网自动化的建设和发展。
　　（二）、通信系统的建設
　　配网自动化主要的通信方式有光纤通信、电力载波、无线通信、电话线、双绞线等。光纤通信的优点在于传输频带宽、通信容量大，可靠性高。其缺点是灵活性差、施工复杂、价格较高等。通信电缆建设简单、成本低，但线路衰耗大，频带窄，抗干扰能力差。配电线载波以配电线本身为传输媒介，具有投资小、覆盖面广、安装维护方便的优点，而且成本较低。
　　对配网自动化系统而言，以上任何一种方式都不能完全满足系统的需求。考虑到现今的配网自动化主要以实现“遥信、遥测”为主，应充分利用现有配网设备资源，避免大规模的设备改造，根据不同环境采取混合式通信的方式，以期获得良好的效果。
　　对于已经建成光纤通信网的地区，配网自动化可以利用已有的通信通道，就近接入以节省投资。对于纯电缆进出线的配电站可以采用光纤和电缆屏蔽层载波相结合的通信方式。对于电缆、架空线混合进出线配电站通信，可以采用光纤、多种通信方式相结合。对于架空线进出线配电站通信，可以采用光纤结合载波的方式通信。
　　三、城市配电网自动化系统运行管理建议
　　配电网自动化系统涉及多个部门，技术覆盖通信、配电、调度等等。其工程项目内容繁多，一方面系统内部数据量庞大，另一方面设备量大、面广，运行维护工作量大，系统建设和运行维护的不足常常导致系统的应用效果不理想。所以需要有完善的组织管理、运行维护规程和系统专业维护人员，否则就会影响系统的应用和发展。因此，在配网自动化系统的实施过程中，应该主要注意以下几点：
　　（1）、选派一些对网络熟悉、具有一定经验的生产技术人员介入系统软件的开发和硬件的改造建设过程，从而使系统更适用于电网实际，也便于对系统运行维护人员的培养。
　　（2）、可在有关部门下设立配网自动化班，培养一支熟悉一次网络与现场设备、并能技师接受新技术、新设备的员工队伍，除了负责配电网络设备验收、维护、操作和故障处理外，还应负责相关台帐输入，数据正常维护，保证系统数据和现场相符。
　　（3）、加强研究配网自动化系统出厂试验和现场试验的试验方法，制定统一的实用化验收细则和维护管理细则，保证配网自动化系统及相关设备在全生命周期的质量。
　　四、结束语
　　综上所述，配电网自动化系统是一个投入大，周期长，量多面广的复杂系统。建设实施配电自动化过程中，不要盲目追求高可靠性和先进性，而应该是寻找一个保证电网可靠性和经济性的平衡点，在满足网络现有结构和设备现有水平的基础上，处理好局部与整体、近期与远期的关系，使得整个配电网实现配网自动化时，达到整体经济利益最佳。