摘要： 该文论述了基于信息技术的配电网自动化的基本功能和意义。连系当前农村配电网模式，提出借助于GPRS的通讯方式和新的故障隔离方式。

　　履历了年夜规模农村电网改造以后，农村电网网架结构基本具有了实现配网自动化的条件。当前各供电企都在致力于提高配电网自动化水平，扩大各类功能，以提高供电水平。

　　由于各地经济成长状态有很年夜差异，配网自动化模式应当本着因地制宜、适度超前的方针肯定。

1　配网自动化的实现

　　我国农村电网排挤线路和电缆线路凡是有辐射状和环网状两种，实现故障诊断、定位和自动隔离可以接纳多种方式，这主要取决于自动化装配的技术特点和整体方案。一般有涣散智能和集中智能两种方式。涣散智能以开关装备之间的整定值配合实现，在不依赖主站和通讯系统的条件下判断并隔离故障；集中智能方式依赖通讯网络经由过程主站或子站对终端上传信息的分析、判断及控制来判断并隔离故障，他必需依靠靠得住的通讯网络。

1.1　集中智能控制方式

　　由主站系统/子站系统、通讯系统、监控终端相互配合，哄骗终端装备监测故障旌旗灯号和开关动作情况，依照配网调剂系统中预先设置的电网拓扑分析判断出故障区段，并经过远方操作将故障区段隔离和恢复非故障区段的供电。集中智能控制方式理论上讲，是配网自动化技术实现的方案。但由于本方案需安装年夜FTU装备，FTU工作的靠得住性正慢慢获得验证；另外一方面，由于其控制方案是哄骗年夜广域通讯毗连实现的，通讯系统的维护工作出格年夜，与中小农村电网系统的人力资本设置装备摆设是不相顺应的；此外，其系统造价很是高，资金回报率较低。

1.2　传统重合器就地控制方式

　　采用具有开断与关合短路电流能力的重合器，经由过程重合器的时序配合来实现就地的故障隔离与恢复。采用重合器组网实现配网自动化功能，不需要通讯手段。主要是，哄骗重合器自己切断故障电流的能力，实现故障就地隔离，避免了因某段故障致使全线路停电的情况，同时也削减出线开关动作次数。错误谬误主要是：环路上重合器之间庇护的配合靠延时实现，显然分段越多，庇护的级差越难配合；为与重合器庇护级差配合，变电站出线断路器是后一级时限速断庇护，分段重合器越多，出线开关限时速断庇护延时就越长，对配电系统影响也越年夜。

1.3　智能化重合器实现馈线自动化方式

　　图1所示为典型的配电网手拉手的环网结构，这是实施馈线自动化的根蒂根基结构。联络开关S3处于常开状态，负荷由变电站A和变电站B划分供电。当在开关S1和开关S2之间发生故障（非单相接地），线路出口庇护使断路器B1动作，将故障线路切除，传统的故障隔离和恢复供电的方式是经由过程重合器和分段器的配合，经重合器屡次重合实现的，该方式不依赖于通讯。可是，由于重合器的屡次重合对配电系统酿成的扰动在某些情况下是不能接受的，为了实现具有更高性能的馈线自动化，当前的智能化重合器设计了继电庇护功能和基于GPRS的通讯功能。

图1　典型的手拉手环网

　　智能化重合器实现馈线自动化的基来源根基理以下：当在开关S1和开关S2之间发生故障（非单相接地），线路出口庇护使断路器B1动作，将故障线路切除，装设在S1处的智能控制器检测到故障电流而装设在开关S2处的智能控制器没有故障电流流过，S1与S2经过GPRS交换信息，将确认该故障发生在S1与S2之间，快速跳开S1和S2实现故障隔离并合上线路出口的断路器，后合上联络开关S3完成向非故障区域恢复供电。这类继电庇护功能称为故障差动，可以使配电系统在故障时不受屡次冲击，迅速恢复送电。另外智能化重合用具有阶段式庇护功能，当上下级之间的短路电流能够配应时，也可采用阶段配合方式，同时具有标的目的判别可以选用。

　　上述三种自动化方式是配电自动化成长的三个阶段，从自动化水平来说，以集中智能控制方式为理想，是今朝配网自动化成长的必然趋向。但正如上面所述，传统重合器就地控制方式自动化水平不高，但技术成熟，且投资相对较少；智能化重合器实现馈线自动化方式，较传统重合器就地控制方式相比，自动化水平有所提高，运用较广，但依然是就地控制方式，而集中智能控制方式可实现远方和就地两种控制方式，自动化水平高，也是今朝配网自动化成长的必然趋向。

2　配网自动化通讯的成长趋向

　　今朝配网自动化的通讯有多种方式，如载波通讯、扩频通讯、光纤通讯等，各类分歧的通讯方式有着分歧的顺应区域，但就其经济、靠得住性能等方面很难到达和谐统一，也就是说相对投资少，但技术性能不理想，如载波通讯和扩频通讯，而技术性能靠得住，但投资较年夜，对于配网通讯，在经济较为贫困地域还难以承受，如光纤通讯。而GPRS通讯方式是今朝较为理想的通讯方式，技术性能既能够知足配网自动化的要求，又无须较年夜的投资，对于一般地域都可以承受，他的先决条件必需是基于GPRS通讯网络笼盖区域并开通Internet网络，今朝尽年夜部门地域均已实现并在不竭完善。若是有条件的地域，采用光纤通讯和GPRS通讯方式互为备用，将加倍理想。

　　GPRS是在GSM根蒂根基上成长起来的一种分组交换的数据承载和传输网络，与原本的GSM相比，更具进步前辈性：

　（1）　永远在线：只要激活GPRS运用后，将永远连结在线，不存在失落线问题；类似于一种无线线网络。

　（2）　按计费：虽然可以连结永远在线，但没必要担忧费用问题；由于只有发生通讯流时才计费。她是一种面向使用的计费，计费方式加倍科学合理。

　（3）　高速传输：GPRS高理论传输速度为171.2kbps，今朝使用GPRS可以支持40Kbps左右的传输速度。采用短消息的方式进行数据通讯。

　（4）　支持点对点通讯，可进行底层终端之间的相互通讯，实现故障差动。

　　在配网自动化系统中采用GPRS进行数据传输，可以年夜年夜的下降通讯系统的一次性投资，而且削减了工程实施中调试通讯系统的时间，下降了通讯系统的维护费用。尤其对于面广、布点稀的农村配网系统，这类通讯方式具有很好的经济性。

3　新一代配网自动化系统

　　由于各地经济成长状态有很年夜差异，配网自动化模式应当本着因地制宜、适度超前的方针选定。不成否认集中智能是从此的成长趋向。但一次投资过年夜，回报率不年夜，可以试点，晦气于推行。针对我国具体情况，建议配电网自动化应当针对本电网特点慢慢成长、完善，分阶段实现各项基本功能。

　　我们在进行农网改造、实施配电自动化的进程中接纳"分步走"的方针，整体计划分步实施。这样既可以做到"边投资，边受益"，可以使现有的投资获得好的收益效果，也斟酌到技术上适度超前，留有扩大余地，终可成长为集中智能的配电网自动化系统。

3.1　整体计划：

　　层：设立在调剂室的调、配一体化系统或用配调系统，作为配电系统的主站层，实现配电网自动化。

　　第二层：智能化永磁机构重合器，作为底层单元，它的智能单元的作用是实时监测系统状态，凭据电流电压等实时参数判别故障发生点。凭据当地区条件，经由过程GPRS通讯或光纤网络和终端通讯转换装备将信息汇总至主站，由主站系统的配电自动化系统软件包（DA：Distributed Automation）立即进行故障诊断、故障隔离、网络重组。集中实现故障隔离和负荷转移。是以，该方式又被称为"集中智能方式"。

3.2　分步实施(见图2)

　　步：我们选用带有继电庇护功能的、能自力处置故障的免维护永磁机构重合器。能就地处置故障、恢复送电，不依赖于通讯，实现涣散智能化。可设置装备摆设GPRS 通讯，实现故障差动，或自动就地处置事故。为节省资金，某些分歧线可采用分断器。

　　第二步：凭据资金情况分期建设通讯网、子站、主站，终实现集中智能化配电自动化系统。

图2　散布实施的配网自动化系统示意图

4　结论

　　信息技术的快速成长，农村电网健康水平的年夜幅度提高，为配电网实现自动化技术提供了强有力的支持。采用基于信息技术的配电网自动化系统将在很年夜水平上改善配电网的运行状态，更好地实现了资本的综合哄骗。在进行农网改造、实施配电自动化的进程中接纳"分步走"的方针，整体计划分步实施。这样既可以做到"边投资，边受益"，可以使现有的投资获得好的收益效果，也斟酌到技术上适度超前，留有扩大余地，终可成长为集中智能的配电网自动化系统。由此引出配有GPRS通讯的、以智能化重合器为底层终真个新一代配网自动化方式，是农网配电自动化的成长趋向。