农网配电自动化典型模式的研究与探讨.doc

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1、摘要：论述了农网配电网故障指示系统、配电网信息系统、无主站馈线自动化系统、基于主站的配电自动化系统和一体化县调/配电综合自动化系统等自动化典型模式，并分别从功能和应用效果两个方面对所论述的典型模式进行了对比，还讨论了适合配电自动化的各种通信方式。关键词：农村电网；配电自动化；典型模式配电自动化对于提高供电可靠性、确保电网安全和经济运行具有重要意义。笔者对韩国、日本、法国、美国、新加坡等国外配电自动化系统的发展和应用状况都作过分析和研究，深深地体会到各国配电自动化的建设各有特色，但其共同点就在于追求实用化和投资收益。比如韩国己实施的200余套配电自动化系统全部基于W

2、indowsNT技术和PC机,没有采用UNIX操作系统和工作站，也没有釆用大型数据库,大部分配电自动化系统甚至采用单机结构。但这些系统却具有非常丰富的实用功能，确实能够给企业带来较好的效益。农村配电网自动化系统的建设，更应注重投入产出，因此应当根据实际情况，科学地选择恰当的模式。1配电自动化的典型模式农网配电自动化的典型模式主要包括：配电网故障指示系统、配电网信息系统、无主站馈线自动化系统、基于主站的配电自动化系统和一体化县调/配电综合自动化系统。1.1配电网故障指示系统配电网故障指示系统是通过安装故障指示器、故障报警器等装置，在配电线路发生故障时，相关人员通过人

3、工巡视或根据上报的故障信息，确定故障区域的系统。该系统仅仅在故障时起作用。与基本模式相比，扩展模式则更为先进，不必到现场巡示就可确定故障区域。1.2配电网信息系统配电网信息系统是通过安装数据采集终端设备和主站计算机系统，并借助通信手段，在配电网正常运行或发生故障时,向主站上报相关信息的系统。1.3无主站馈线自动化系统无主站馈线自动化系统不需要主站，通过自动化开关设备相互配合或采用“而保护”等措施，在配电线路发生故障时，实现故障区域自动判断和隔离，并自动恢复受故障影响的健全区域供电的系统。无主站馈线自动化系统一般分为两种典型模式，即基于自动化开关设备相互配合馈线自动

4、化模式和“面保护”模式。有4种典型的基于配电自动化开关设备相互配合馈线自动化模式：即垂合器和垂合器配合模式、垂合器和电压-时间型分段器配合模式、重合器和过流脉冲计数型分段器配合模式和“合闸速断”模式。“面保护”模式是一种发生在故障时通过相邻开关的智能控制器间的相互通信实现开关配合，跳开故障区域周围的开关，实现故障隔离并确保健全区域正常供电的技术。表1各种无主站馈线自动化系统的比较札于配电自动化开关相互配金摸式项目4走合器支合签十电压重合S4xl流休时间型分轻签冲记敦型分疑矗合闸速断面保护通信通道不夏必须引起馈钱电源开关跳闸必须不会故陳处理对间长极短电池要电池不要电

5、池要电池不要电池要电池塾定困难容易容易容易容易所需最大®合次数32与夢定有关0对设备冲击次敦多较务较少少馈线开关设备断路器负荷开关负荷开关断路器斯路器基于自动化开关设备相互配合馈线自动化模式和“而保护”模式都可以进一步扩展，建设主站和通信网络，实现主站与终端设备（包括重合器、电压时间型分段器、过流脉冲记数型分段器、“合闸速断”控制单元和“面保护”终端设备）间的通信，并具有遥信、遥测和遥控等功能。各种无主站馈线自动化系统的比较如表1所示。1.4基于主站的配电自动化系统基于主站的配电自动化系统是通过安装数据采集终端设备和主站计算机系统，并借助通信手段，在配电网正常运行

6、时,实时监视配电网的运行情况并进行远方控制（遥控）；在配电网发生故障时，自动判断故障区域并通过遥控隔离故障区域和恢复受故障影响的健全区域供电的系统。有主站配电自动化系统的监控对象主要包扌舌：中压馈线开关、中压开闭所、配电网进线和重要配电变压器等。有主站配电自动化系统采用分层集结的策略，一般分为二个层次，第一层为现场设备层,主要为馈线终端单元（FTU）、配变终端单元（TTU）和远动终端单元（RTU）等构成，这些设备统称为配电自动化终端设备。在柱上开关处安装馈线终端单兀（FTU）,完成对柱上开关的监控。FTU—般具有带光电隔离的开关量输入和交流采样功能，具有对时功能和

7、定值远方下载和召唤功能；具有故障检测和上报功能；具有抗恶劣环境（高温、严寒、防雷、防尘、防雨等）的功能。在配电变压器处安装监测单元（TTU）,除了完成配电变压器进行常规监测外，一般还具有低压侧无功补偿等功能。在配电开闭所和配电变电站安装综合自动化装置或远动终端单元（RTU）o第二层为区域集结层。以变电站或重要配电开闭所为中心，将配电网划分成若干区域，在各区域屮心设置配电子站，用于集结所在区域内大量分散的配电终端设备，如馈线终端单元（FTU）和配变终端单元（TTU）等的信息。第三层为配电自动化主站，一般配备基于交换式以太网的中档配电自动化后台系统，有时还可配置配电地

8、理信息系统