配网自动化

如何将繁杂的配网自动化系统实现成简单而实用，是大量电力科技人员从未放弃的努力。设备可靠性决定电网的坚强度，传统配网自动化是在配网原有的基础上增加必须的辅助设备，让系统更加复杂，二十年来全国大量的配网自动化试点验证这种模式发展是艰难的。 随着配网交流传感器的发展与成熟，用交流传感器完全取代传统互感器的一二次深度融合智能开关，将开创配网自动化建设新模式，交流传感器具有高精度、无源化、小型化等特点，尤其对故障信息的感知灵敏度将大大提高开关设备对配网线路故障研判准确性，特别是对单相接地故障的快速隔离发挥重要作用。

首先介绍了超级电容特点，其次分享了直流电源应用案例，最后对龙岗局DTU电源进行全面介绍。

为缩小配网线路停电影响范围，大幅缩短停电时户数，提升配网自动化水平，宏力达研发了一二次融合12kv支柱式智能真空断路器。在2019年中国电力企业联合会组织召开的“一二次融合12kv支柱式智能真空断路器HLD-ZW3212JG/630-20”产品鉴定会上，鉴定委员会一致认为，该产品综合性能达到国际先进水平，其中超低功耗控制终端、集交流传感器/电容取电/真空灭弧室一体化固封极柱达到国际领先水平。 该产品将交流传感器及取电模块与一次本体深度融合，支持电量采集、就地型馈线自动化、单相接地故障就地检测和隔离等功能。其产品特点有：具有远方/就地工作方式的自动切换；集高精度交流采样、短路/接地故障处置、线损测量、无线通信等于一体的超低功耗控制终端；集交流传感器、电容取电、真空灭弧室 于一体的固封极柱；基于接地电流基准突变暂态判据，结合三相电压电流、故障电流方向、零序电流和零序电压的稳态判据，进行小电流单相接地故障区域研判及其就地隔离。该类型智能开关具有自适应综合型就地馈线自动化功能，不依赖主站和通信通过短路/接地故障检测和级差保护等技术，自适应多分支、多联络配电网架，实现线路故障选择性保护，短路和单相接地故障就地隔离，不影响非故障区域供电，可以大幅提升供电可靠性。自2017年起在浙江省、福建省、陕西省等地区挂网运行，设备运行状况良好。

泛在电力物联网和透明电网的背景下，电力系统智能终端感知的海量数据对传统配网自动化云计算处理模式提出了重大挑战，边缘计算作为云计算的重要补充已经得到了电力系统的广泛关注。为此，本报告梳理了边缘计算的发展历程，重点介绍了边缘计算赋能的泛在配电物联网的结构形式，重点讨论了边缘计算驱动下的泛在配电物联网所涉及的关键技术，最后列举了几种典型应用场景。

分享了目前南网配电自动化的总体概况，以及南网范围内几种比较典型的配网自愈技术路线及工程应用，并对未来南网配电自动化及自愈技术可能存在的挑战和问题进行了展望。随着电网企业改善电力营商环境战略实施及电力用户对供电可靠性提出了更高的要求，配网自动化故障快速处理及自愈技术势在必行。

本书遵循“工程建设”与“故障处置”全链条技术思路，响应了行业对标准化、本土化解决方案的迫切需求。全书共分十二章，内容包括概述、配电网网架结构、配电自动化系统功能、规划与设计、主站与终端及通信系统工程建设、故障处置、日常运维及常见问题处理，以及工程建设应用与典型故障处置案例。 开篇从技术概述入手，深入剖析配电自动化技术的发展背景、系统架构、开关设备、现状与未来方向。系统功能方面，聚焦运行监控、状态管控与故障处置原理，涵盖集中型、就地型、智能分布式馈线自动化等模式。规划与设计方面，围绕工程建设规划、主站设计、终端配置与通信设计展开，提供系统建设的理论支撑。工程建设部分，针对主站、终端和通信系统，从施工基础条件、建设方案到工厂验收、现场调试、验收及问题处理，进行细致分析。故障处置方面，重点讲述相间短路、单相接地、断线等常见故障的处置方法及馈线自动化模式选型。最后，通过工程建设应用案例与典型故障处置案例，将理论与实践相结合，涵盖城市与农村电网场景，展示系统应用效果与优势，为读者提供丰富经验与参考。

随着我国城市化建设向农村城镇化建设的步伐不断加快，电缆线路具有架空线路无法比拟的优越性，替代架空线路应用于城市配电网中。电力线路入地项目虽然建设成本较高，但是它敷设于地下，不占地面空间，不影响市容市貌，同一地下电缆通道可容纳多回线路并且受外界条件和周围环境的影响较小，提高了输送容量的同时也保障了供电可靠性，这样的优势使得电缆线路的运行维护费用就相对较小。电缆线路与户外环网箱、分接箱等设备联结形成灵活的多线路联络，形成供电系统，运行方式灵活，减少了城市停电次数、停电范围，满足了配网自动化的要求。

电力配网自动化系统是关系国计民生的重要控制系统，一旦遭到入侵破坏，将会造成重大经济损失，影响社会安定甚至危害国家安全。电力配电物联网为配网自动化系统提供信息通信基础设施，目前，接入电力配电物联网的配电终端数量已达亿级，大量户外无人值守的配电终端本身安全防护能力较弱，随着现场运维向远程运维的转变，信息的采集与设备的控制也由原有的“二遥（遥信、遥测）”升级转变为“五遥（遥信、遥测、遥控、遥调、遥视）”，通信实时性、安全性、可靠性面临更高的要求。广东纬德信息科技股份有限公司研发的基于国密算法和5G的电力配网安全通信系统，用于保证配电设备相互之间通信的唯一性、机密性、完整性，满足了电力配网自动化系统对网络的高吞吐量、低时延、便捷入网、高安全性需求。

随着国网公司“三集五大”管理体制的推进，配电自动化系统建设显得尤为重要。为了尽快实现配电网的建设的智能化，配电自动化正在作为提升配网生产管理水平和提高供电可靠性的重要技术手段。本文从乌鲁木齐配电自动化主站建设现状、在配电自动化主站应用过程中配网调控员处理10kV母线失压故障时间较长等问题为引线，提出创造性构建配网自动化主站人机界面的下“可视化”预案模型，通过调查、分析、实验设计出“可视化”事故预案并已应用于配网调控员反事故演戏中，验证“可视化”预案对调控员准确、快速处理事故提供了技术支撑，从根本上提高了电网的安全、稳定运行水平，同时也缩短了事故时用户的停电时间，提高了供电可靠性。

贯彻国家电网公司“建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业”战略目标落地建设，提升配网智能化、自动化、互动化水平等要求，国网晋江市供电公司加快推进配网智能化建设，配网自动化覆盖率大幅提升。但仍存在故障研判涵盖不足、故障流程不够标准、故障处置效率不高、过程安全管控较弱、事后分析评价困难等问题。鉴于此，福建晋江县调以配网智能化建设为抓手，着力夯实配网自动化基础，推进现代信息通信技术与电网深度融合，进一步健全配网调控感知神经网络，全面加强大电网协调调控和互动能力，构建具备“数据融合、智能感知、智能决策”三种能力的配网调度“全研判全遥控”故障智能化处置体系。通过该体系的建设与应用，福建晋江县调实现全类型故障秒级感知及精准定位、辅助策略智能交互、中压全网络设备可控等，故障平均停电时间等重要指标显著提升，配网末端调度管理薄弱的问题得到极大改善，质效并重提高配网调控运行管理及优质服务水平。 本项目案例一是以一二次网络相协调为目标，推进标准自动化馈线建设，深度贯通营配调数据，健全配网“感知神经网络”；二是融合配电自动化终端、录波召测、用采系统、工单等多源信息，优化故障研判及辅助决策，实现短路、失地、缺相、接地及大面积停电等全类型故障研判；三是加快推进 EMS 遥控代理、一键顺控，完善顺控安全防误校核，强化中压全网络设备遥控能力；四是开展在线化故障处置流程应用，实现故障感知、故障分析、隔离转电、故障抢修、送电操作、事后分析等全流程一体化处理；五是完善全研判分析评价机制，通过配电自动化终端缺陷在线管控、保护动作在线校核及评价等措施，不断深化“全研判全遥控”建设及应用成效