分析电力配网自动化网络设计

王陈建

摘要：伴随当前社会经济发展速度不断提升，社会各个行业都在蓬勃发展，人们生活质量不断提升的同时，对电力资源的需求量不断升高，这对电力企业的供电工作提出了更高要求，其中电力配网自动化网络设计工作，对提升供电质量、保障供电用电安全上有着重要作用，本文就针对我国一些电力企业中，对电力配网的自动化网络设计进行分析。

关键词：电力配网；自动化系统；网络设计

当前，智能化电网作为未来电网的必然发展形式，是我国经济社会未来发展的重要方向。配电网的自动化发展作为其中非常重要的构成部分，可以在最大限度上提升供电质量，同时还可以保证供电的安全性和可靠性。电力配网的自动化设计主要指的是通过现代电子技术、计算机技术以及通信网络技术等，将配电网在数据线路、离线数据、配电数据以及用户数据结构方面，对其中各种不同的数据信息进行集成，建立起了一种自动化比较完善的电力网络结构，实现了配电网和其他设备的正常工作运行，对电力网络进行了实时性的监测、防护、控制以及输电配电的现代化管理。实现配电网的自动化管理工作，主要意义表现在对电网运行过程中，配电网中的自动化系统可以通过各种不同的终端类型，对配电工作过程中产生的信息数据进行及时有效的处理，并且给出最佳的优化方案，保证供电工作的正常稳定运行。

1.配网自动化设计的思路与原则

1.1网架结构和自动化规划措施

在进行配电网的规划设计过程当中，需要对系统当中的自动化进行科学合理的设置，充分保证在网架建设与自动化节点的配置上，实现了系统内部的同步进行，同时还需要在系统与运行过程中对配电网中的各项数据信息进行收集和处理，这也是配电网实施自动化设计工作当中的一个非常重要的构成部分，在工程实际实施过程中需要进行统一化的设计，充分保证配电调度工作可以得到有效的落实。

1.2提升配电网的稳定性与经济性

在对配电网的自动化网络设计过程当中，需要充分明确网络设计的主要目的，就是实现故障实施过程的快速定位、快速隔离和在一些非故障区域范围内的恢复性供电，通过这种方式有效提升了供电的稳定性，实现了在配电网中的运行工作中的整体效益。其中在线路主线的连接过程中，对其中的网络开关进行了有效设计，保证电力系统中的网络开关始终处于备用的状态下，在电源一端产生电力流失的情况下，联络开关可以实现自行投切。

1.3配网自动化差异配置

在电网自动化设计网络当中，需要针对不同的供电区域来进行科学的划分，将其中的电力负荷特点、电力输送质量等多方面因素加以充分的考虑，对电力网络系统的供电实施有效分段，并且采取了反馈式自动化供电的模式，针对郊区以外的区域范围可以选用放射性供电线路，但是在主干线上或者是支干线路上还是需要设置合理的分断开关。

2.配电网自动化系统设计方案

2.1配电网的系统分层

当前在我国配电网的自动化设计工作上，基本上还是采用分布式分层体系结构，具体上主要包含了主站层、配网子站层以及配电网的控制端等三个主要系统层，三者相互之间通过光纤电缆的通讯方式，实现了相互之间的数据通讯，同时这种结构上可以有效保证配电网的安全稳定运行，同时在各个不同层面的设计工作当中，可以为设备的系统的运行提供更高的稳定性，同时在系统的通信容量方面也得到了非常明显的提升，充分保证了电力信息的安全稳定输出。

2.2主站层

主站层当中作为系统控制的核心区域，主要是为了充分实现对整个系统的有效控制，并且对其中存在的数据信息进行储存、管理以及科学的控制，也就是对各个不同区域范围内的配网子系统中，对其中的实施信息进行汇集与处理，同时可以有效实现了配电网的高效管理和控制，充分保证了配电系统工作处于最佳的工作状态。同时在主站层内部的工作状态下，可以实现对电力系统控制台的显示功能掌控，从而更好的保证电力系统可以安全稳定的运行。

3.配电网自动化通信系统设计

所谓配网自动化（见图1，就是配电网络的自动化，它主要是通过通信、计算机以及电子等高科技技术，运用供电能力较强，且成本较低的手段，来最终实现配电网方面的设备远程控制、监视和协调、建设配网自动化系统，一方面可以及时有效的发现和排查故障，另一方面也能够第一时间对配电网络进行维护和修复。

图1配电自动化系统方案

配电网的自动化通信系统的功能设计，主要实现了三个方面的遥控功能，也就是遥控信息、遥控监测以及远程控制。其中所展现出来的具体性能要求包含了：1）电路系统的整体稳定性得到了提升，具备了良好的自愈功能；2）在电力系统网络上具有比较强的灵活性，同时在实施过程中具有比较强的可扩展性；3）可以有效实现双向通信能力；4）实现了安全性和稳定性的实时控制。在结合了以上的技术运用之后，可以充分满足以上的功能选择要求，通过对无源光网络EPON技术的运用，可以在一根光纤上实现了上下行数据传输，并且相互之间不会造成不良影响，通过在变电站的一侧的光纤线路终端、线路终端以及光分配网络等方面的构成，其中在实际的放置位置上实现了对ODN的网络发布网络的支撑，同时也是有效连接OLT与ONU的设备源。

4.电力配网自动化网络设计提升供电稳定性

4.1故障定位

在配电网当中建立自动化控制系统，在电力系统运行工作过程中产生故障问题，通常情况下可以比较快速的找出问题产生的具体问题，传统检测方式下相关工作人员很难查找出故障点在定位故障点的时候需要电力工作人员反复的检查，而电力工作人员在检查的时候容易出现多种影响因素，可以说故障点的查找效率并不是非常高故障点难以准确定位也就使得供电可靠性并不是非常高，通过对配电网络实施自动化设计之后，可以实现在最快速速度下找出问题产生的故障点，大大提升了线路系统的检修效率。

4.2先进电力电子设备提高供电稳定性

在固态短路器的双回路电路控制工作当中，可以通过在14Hz的频率范围之内，完成对供电线路和其他线路相互之间的有效切换，同时还可以充分保证电力之间不会受到间断。除此之外，在固态线路通过和静态电容器之间进行有效配合，实现了对电能质量，静态电容器的快速响应，同时静态电容器也可看成是一个交流同期电压源，其通过一个联络电抗与配电系统进行连接，改变电压源的幅值大小和相位角，就能够与配电系统进行无功和有功的交换，从而达到调节无功电流的目的，进而防止大短路容量的大故障电流。动态化电压恢复过程当中，其中主要是将变压器、换流器以及储能装置等方面进行了有效整合，同时将变压力母线上的线路进行串联，通过这种方式可以实现电压相互之间的双向补偿功能，充分保证了供电线路中的电压稳定。

5.结束语：

通过本文对电力配网中自动化网络的设计和分析，从中可以总结出在当前我国电力系统的发展过程中，对自动化系统设计工作重视程度不断提升，同时自动化电力系统也是我国电力网络长远发展的必然方向，对保证人们用电安全和社会经济的发展都具有非常重要的意义。

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