配网结构优化及配网自动化分析

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摘要：随着社会经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，对供电要求也越来越高。因此，为了满足城市用电的需求，必须通过高科技的应用，对现有的配电网结构进行整合与优化，从而推动配电网自动化的发展。本文主要分析不同结构配电网的不同自动化的方案以及配电网自动化的通信技术。

关键词：配网结构；优化；配网自动化

中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：

目前，我国大部分电网企业都是采用辐射式的电网线路进行供电。这种供电方式存在的缺陷就在于自动化供电水平低，而且各条线路连接比较密集，假如集中的一条线路发生故障，就会使周边的所有供电网无法供电，而且维修时间较长，费用较高，对城市供电造成了极大的影响。因此，为了满足城市供电的需求，就必须对现有的配电网结构进行优化，提高供电网络的稳定性，提升供电的可靠性。

1、配电网的结构形式与不同结构所对应的自动化方案

1.1环网形式

1.1.1对网络结构进行优化

对于电网结构的问题，可以通过自动化馈线的使用，向环网供电，实现电网的开环运行。同时在开关、开闭位置上的断路器和在配电室内环网的负载开关处安装两个变电站。此时变电站的开关与断路器进行保护相互配合，而配合时间差为0.3秒。对开闭所开关进行控制操作的过程中，所起到的作用是：（1）降低供电线路变化对馈线开关的影响；（2）通过开闭所有变电所之间的距离，从而选择变电站的馈线保护系统。同时在保护变电站的过程中，使系统的失误得以有效降低。

1.1.2环网结构的设计

通过在配网结构上对自动智能识别的网络终端进行安装，从而实现配网自动化。其工作原理为：中间的开关都是处于分闸状态，而其他的四个电路的开关与其中的一个开闭所内部的开关处于闭合状态。因此，当前面的电路开关在工作的过程中出现故障，开闭所内部开关就会自动起到断路器，将出现故障的线路切断，故障电流就会通过配电终端的第一个开关，但第二个开关就没有故障的电流的通过。同时终端控制就会对故障进行智能修复。通过自动切断故障线路，从而将故障线路与正常供电线路断开，通过闭合联络开关，实现正常供电。进行环网自动化改造的优势在于：利用开闭所的位置进行子站的设置，对配电网、环网柜以及开闭所的所有馈线进行优化，从而实现配电网信息对配网自动化的管理系统的信息发送，调度自动化系统的接口。

1.2架空配电网的优化

在配电网进行改造的过程中，对架空配电网的改造可以通过供电网络的联络开关进行，改成环网结构实现开环工作。如果配电网中的负载聚集较少，就要考虑改造的成本，在配电网进配合的过程中，可以通过分段器或重合器进行配合，达到配电网自动供电的目的。其优点就在于：可以将故障线路断开，转移供电线路，而且操作简单，可靠性能高，提高电网的供电性能。

1.3优化辐射状配电网

目前，国内农村主要使用的配电方式是辐射状单电源进行供电方式。辐射状的配电线路可以通过多台的分段器和单台的重合器之间的配合，自动实现故障的隔离、从而恢复造成的供电。此外，故障线路的指示器要连接重合器，从而有效判断故障所在。同时，辐射状的配网结构要在变电站出线位置的断路器上安装重合器，保证二次重合与多台分段器的有效配合。一旦配网线路出现故障，就可以通过重合器切断故障电流，就可以有效解决重合器与分段器在配合的过程中二次重合现象，从而起到缩短电路的检修时间。辐射状配网结构的缺点是一旦线路出现故障，所有线路都会跳闸，对供电性能造成极大的影响，因此，无法满足城市的供电要求。

2、配电网的自动化通信

2.1自动化系统

配电系统在电网电力系统中实现电的发、变、输、供、配等功能，是面对用电用户的基础设施。随着城市化的不断进步，用电用户对用电的需求越来越大。作为电力行业的未来发展趋势，配网自动化在国内电力系统自动化领域的应用越来越广泛。而通信技术就是配电网自动化实现的基础保证。但对通信方式的选择必需要与国内配电网的现状以及用电用户的实际要求符合，才能实现配电网的自动化通信。现阶段国内的通信方式主要有光纤、载波、无线、现场总线等。而自动化的配电网络就是通过通信技术、电子技术、计算机网络技术的应用，使配电网的配电网数据、用户数据、线数据、离线数据、电网结构与地理图形进行结合，实现现代化的配电管理系统，保证配电系统的正常供电。

2.1.1通信网络结构

在配网自动化系统中，通信系统是无可或缺的。通常配网与区域站。由于主站和子站之间的信息量比较大，对通信通道的要求要高速可靠，针对节点较少的情况，可以选用光纤环网或光纤以太网。其中，光纤环网的应用更为成熟，而光纤以太网则是通信系统未来的发展趋势。

2.1.2通信方案

通信方案主要包括子站之间、主站对现场单元、主站对子站、子站对现场单元以及现场单元之间的通信。国内现阶段实施的试点通信方案包括主站对子站以及主站对现场单元之间的通信。子站和馈线网通常可以一起考虑，其中馈线网的结构比较复杂，而且各地的供电特点不同，要想找到相同的通信模式是比较困难的。现阶段，国内通常使用光纤、载波、无线等方式，但结合国内的实际情况，混合通信方案采用最实际的。

2.2配电网自动化的实现

及时准确通信是配电网的重点内容。针对配电网覆盖范围大、作业面广等特点，采用光纤、载波等方式，可以达到便于安装、低成本以及安全可靠的效果。配电网的自动化是通过多种方式进行混合实现的，目前在城市中应用最为广泛的是主干道光纤通信，其主要特点包括通信量大、速度快、信号强、抗扰性好、保密性高。但成本较高，安装复杂，限制了它的发展。无线扩频技术在通信中的运用，由于其绕射能力薄弱，容易受到障碍物的阻挡，因此只适宜在农村的配电中使用。

3、进行配电网优化与实现自动化的必要性

配电网的供电是实现人们用电的前提条件，因此，为了满足人们用电的需求，必须对目前的配电网进行优化以及对配电网的自动化改造，提高供电网络的安全可靠性，从而更好地满足人们的用电需求。随着社会经济与城市化的不断发展，配电网通过各种技术的运用，自动化的改造技术越来越成熟。通过对配电网的自动化改造，降低线路的故障率，使供电更加安全可靠。同时还可以降低配电网工作人员的劳动强度，提高工作效率，使供电系统的供电性能更为稳定。因此，要加快对配电网的优化与自动化建设的步伐，实现更安全、更可靠以及更稳定的供电，全面满足人们的用电需求，提高人们的生活质量。

结束语：

综上所述，为了满足城市供电需求，就必须通过先进技术设备的使用，改造配网结构，实现配网的自动化。而配网自动化的实现有助于提高电网的供电可靠性。同时，也可以有效降低电网工作人员的劳动强度，提高供电质量。因此，对配电网的结构的优化与配网自动化的建设是保证城市正常供电的基础。

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