[論文關鍵詞]  配電網 配電自動化 發展動向

　　[論文摘要]  配電網是電力系統發電、輸電和配電(有時也稱供電和用電)三大系統之一。電力公司通過配電網實現產品銷售--向廣大電力用戶提供電能。隨著經濟的發展，觀念的變化，電力公司正經歷著一場深刻的變革：電力市場自由化。這場變革使電力公司面臨新的挑戰，不得不采取新的策略，新的技術和管理措施，轉變經營理念，增強市場競爭實力。 

　　一、配電自動化簡介 

　　配電自動化指：利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術與電力設備相結合，將配電網在正常及事故情況下的監測、保護、控制、計量和供電部門的工作管理有機地融合在一起，改進供電質量，與用戶建立更密切更負責的關系，以合理的價格滿足用戶要求的多樣性，力求供電經濟性最好，企業管理更為有效。 配電自動化是一個龐大復雜的、綜合性很高的系統性工程，包含電力企業中與配電系統有關的全部功能數據流和控制。

從保證對用戶的供電質量，提高服務水平，減少運行費用的觀點來看，配電自動化是一個統一的整體。 通過一系列經濟政策和技術措施，由供需雙方共同參與的供用電管理。包含負荷管理、用電管理及需方發電管理等。需求側管理的幾個內容涉及電力供需雙方，甚至與電力管理體制有關，必須通過立法和制訂相應的規則，并最終由電力市場來調節?？梢钥吹?，電力的供需雙方不僅僅是一種電力買賣關系，也是以雙方利益為紐帶的合作伙伴關系，在電力市場環境下，需求側管理必將被重視。 

　　二、配電自動化發展新動向 

　　變電站自動化的發展，使供電可靠性有了很大的提高，但是，要進一步縮短故障停電時間，很大一部分取決于饋線自動化的發展。必須在饋電線路上裝設電動開關，配置饋線終端設備FTU，對一些分支線路，還應裝設故障指示器，并利用通信系統，向系統提供饋線運行數據和狀態，執行系統下達的饋線開關遙控操作命令。非線性負載、電動機直接起動、不平衡負載、焊接設備以及家用電器設備增多，降低了電壓質量。電壓質量對現代電子設備及計算機系統影響極大。為此，提出系統應對電壓進行連續測量和質量分析，噪聲越限告警。

同時，要根據實際需要選擇不同的無功補償方式。集成化、智能化和綜合化是一發展趨勢 。早期配電自動化的實施采用發展獨立的、單項自動化系統來解決問題，如直接的負荷控制、大用戶的遠程抄表等，由于配電自動化的功能之間存在著不同程度的關聯，其中大部分要求很難滿足，且還無法克服在擴大應用規模時確認所需投資的合理性所遇到的困難。這種按"功能定向"的方法，已造成綜合化水平非常低并帶來若干反面影響，如功能重疊、數據的重復、靈活性很差和維修費用高等。

另外，配電自動化系統作為一個龐大復雜的、綜合性很高的系統性工程，包含眾多的設備和子系統，各功能、子系統之間存在著不同程度的關聯，其本身及其所用技術又處于不斷發展之中，對任一家制造商而言，根本不可能包攬一切。在饋線自動化方面，現有饋線終端設備不僅具有常規的遙測、遙信和遙控功能，且還集成了自動重合閘、饋線故障檢測和電能質量的一些參數的檢測功能，甚至集成了斷路器的監視功能，且有進一步與斷路器、開關相結合，機電一體化，發展成為智能化開關的趨勢。顯著地降低了建設、運行和維護的綜合成本，為提高供電可靠性，創造了有利的條件。 

　　故障定位和自動恢復送電可以明顯地縮短停電時間。有效地解決這一問題，必須以數字式繼電保護、饋線自動化和DMS系統為基礎。對于故障定位，國外有人提出使用三種技術綜合處理：故障距離計算法、線路故障指示器法以及不同線路區間故障概率統計法，這些信息結合在一起進行模糊邏輯處理。

　　三、電力線載波技術取得重大突破 

　DPL技術是針對能夠加強本地、區域性以至全球范圍的家庭和中小型公司的數據訪問性能和響應性能，采用改進的因特網規約(IP)以及復雜的專用電子裝置來沿低壓配電電纜網絡傳輸MHz級的數字高頻信號，同時監視導致信息失真的脈沖信號以及其他形式的電干擾，從而實現了利用配電網絡為家庭和中小公司提供數字電話、傳真及因特網通信服務的手段。 該項技術的優越性體現在：對于電力公司來說，配電網絡是現成的，因而應用DPL技術的投資遠小于其他寬帶通信系統；由于配電系統連至千家萬戶，通過該網絡可為用戶提供極方便的因特網服務；該技術使得由調制的低壓網絡傳送的因特網和數據訪問的速度比目前最快的綜合數字服務網絡ISDN的速度提高了10倍，比與普通電話線連接的高速調制解調器快20倍；但目前推廣應用DPL技術存在一些因難：將變電站轉化為與因特網相連的網關，還需要在變電站中安裝開關以及異端高速回饋光纖網絡以承載變電站和因特網之間的數據傳輸；DPL這項技術，還需要進一步發展和證實，而其他技術，如低能無線(low-power radio)、電纜調制解調器或不對稱數字電話用戶線(asymmetric digital subscriber line)等高速通信系統都已商業化或即將商業化，因而至少在最近兩年內，DPL技術是一項相對比較貴的選擇方案。 

　　無論是固態補償器STATCOM還是動態電壓恢復器(Dynamic Voltage Restorer DVR)直流儲能裝置的容量決定了對每次電壓下跌進行調節的持續時間，可以從幾個Hz到幾秒鐘。若應用超導儲能器(Micro Super-conducting Magnetic Energy Storagy-SMES)，可適用于短時間大功率的存儲和釋放場所。有了用戶電力設施，用電的質量和可靠性仍需供電方和用電方合作解決，所以雙方的信息暢通和工況變化的透明度是十分重要的，這有賴于供電信息化程度的提高。用戶和供電者合作可以共同把擾動減少到幾乎沒有。不論是雷擊、開關切換還是負荷大變動等，都不使其干擾電力用戶的運作。 

　　四、用戶電力技術的應用 

　　用戶電力(Custom Power)技術是Narain G.Hingorani任職于美國電力科學研究院(EPRI)時和柔性輸電(FACTS)技術一起提出的。其核心內容是電力電子設備的應用。該項技術可以解決電壓突升、突降和瞬時斷電等配電系統擾動所引起的種種問題，可補償電壓下降及短時斷電，對諧波進行有效濾波，補償相電流的不平衡，改進功率因素。其對提高供電質量方面，有廣闊的前景，值得研究。 

　　無論是固態補償器STATCOM還是動態電壓恢復器(Dynamic Voltage Restorer DVR)直流儲能裝置的容量決定了對每次電壓下跌進行調節的持續時間，可以從幾個Hz到幾秒鐘。若應用超導儲能器(Micro Super-conducting Magnetic Energy Storagy-SMES)，可適用于短時間大功率的存儲和釋放場所。有了用戶電力設施，用電的質量和可靠性仍需供電方和用電方合作解決，所以雙方的信息暢通和工況變化的透明度是十分重要的，這有賴于供電信息化程度的提高。用戶和供電者合作可以共同把擾動減少到幾乎沒有。不論是雷擊、開關切換還是負荷大變動等，都不使其干擾電力用戶的運作。 

　　五、技術和經濟手段綜合利用，改善對用戶的服務 

　　面對激烈的市場競爭，改進對用戶的服務，是增強電力公司競爭能力的重要手段之一。利用各種技術和經濟手段，改進對用戶的服務，滿足不同用戶的需求，指導用戶合理、經濟用電，鼓勵用戶參與和配合電力企業對供用電進行管理和控制，提供用戶用電選擇權等是當前配電自動化發展值得注意的一個動向。 

　　參考文獻 

　　[1]劉健，配電自動化系統，北京：中國水利水電出版社，1999年
周莎，10kV城市電網中性點經電阻接地系統方式計算軟件的研究，貴州電力技術，2000