开展智能监测提高农村配网安全运行水平

开展智能监测提高农村配网安全运行水平

刘加华

福州市供电服务有限公司福清分公司福建福州350300

摘要：电网安全运行是落实坚强智能电网的基本要求，关系到国计民生。国家电网公司积极采取各种举措，保障电网安全可靠供电。大数据作为一种全新的思维方式，依托其强大的分析技术，可为电网运行保驾护航。近年来，公司各单位在总部专业部门的指导下，积极开展设备运行大数据监测分析，发现电网运行风险，分析影响电网运行效率的因素，保障电网安全稳定运行。

关键词：农村配网；智能监测

1农村配网的现状

当前，农村电网建设取得到了飞速发展，但农村电网建设及设计标准低，电网结构和潜在的电网安全运行环节薄弱，农村供电可靠性差，企业经营效益受电网建设滞后的制约，已难以支撑农村经济发展要求，原来的电网已经不能完全适应经济的发展要求，需要采用先进的设备和技术提升配网的智能化水平。农村配电网是农网体系中一个核心环节，它是输电网与用电网之间的纽带，也是整个电力系统中线路最多、网络拓扑最为复杂、网架最为脆弱的一个环节。所以在农网智能化中智能配电网的工作是重中之重。农网智能化监控技术研究的目标是采用更加经济、可靠、先进的传感、通信和控制终端技术，实现对配电网运行状态、资产设备状态和供电可靠状况的更实时、更全面和更详细的监视，提高电网的可观测性。研究智能配电网控制理论和方法，实现电网自愈控制。研究分布式电源并入配电网运行控制与保护技术，优化发输配用各环节的协调调度。研究利用电力电子技术，实现电能质量控制和电能的灵活分配，降低损耗、提高供电可靠性和电能质量，为全面建设农网智能化奠定基础。

2农网智能化监控技术应用

2.1配电线路故障在线监测技术

目前故障在线监测系统主要通过分布挂装在配网线路需要监测的位置上（特别针对故障多发区段和巡检困难的线路）的故障检测终端，实时监测线路运行情况，在电力线路出现短路故障、接地故障、过流、停送电等情况下，将采集的特征数据传送到监控中心。由监控中心的系统软件结合线路拓扑结构对这些信息进行分析，确定出精确的故障位置。

针对农村配网线路长、分支多、电网运行方式变化大、负荷率低、负荷变化大等特点，在对线路故障（如短路、接地和过流）采取延时电流突变量作为主要故障电流判据，降低故障判断对电流检测精度的要求，另外对接地故障的采用电容电流作为判据，其准确性依据线路的总长度，而不依赖负荷变化和大小，所以可普遍适用于农村配网线路。

2.2馈线自动化技术

2.2.1馈线自动化系统分类

1）基于具有就地控制功能的线路自动重合器或分段器的馈线自动化系统。2）基于馈线FTU和通信网络的馈线自动化系统。3）集中控制加就地智能的馈线自动化系统。

2.2.2馈线自动化系统选择因素

1）评价架空网配电网自动化供电方案优劣的首要依据是供电可靠性，包括故障不停电范围、停电次数、停电时间、恢复供电时间。2）在架空线网中，重合器方案具有现实的和技术的优点：实际中，架空线路故障的80%是瞬间故障，采用重合器隔离瞬间故障，能大幅度提高供电可靠性；由于强电的危险性，线路发生故障时，希望现场问题就地解决，不宜扩大，减少人为复杂化；重合器的智能化程度高，使供电网络能独立运行，不依赖于通信系统、主站系统，同时可以统一规划，分步实施；由于故障多发生在分支线低压台区，支线可以智能分段器与干线重合器保护配合。3）县级城市配电网的特点是架空线网、供电半径在5KM以内，推荐双电源环网供电，并采用三开关四分段重合器方案。4）无论是依靠智能开关设备保护配合隔离故障还是通过通信、主站软件隔离故障，均希望简化电网联结的复[工业电器网-cnelc]杂性，对一般的城区和农网，采用双电源环网供电，完全能满足用户的供电可靠性要求。5）分支线路在配电网中占很大比重，又是事故多发区，因此对分支线路故障检测、判别、隔离应该作为馈线自动化的重点。

2.3农网SCADA可视化技术

目前随着电力电子技术的发展，各种针对配电线路和设备的终端监测装置已经得到了广泛的应用，完全可以实现配电网的实时全景信息的采集。但是农村配网由于结构复杂，线路和设备众多，所采集的数据量非常大，很难准确快速的从海量数据中提取有效数据进行分析。因此可以利用SCADA数据平台和计算机图形化技术对各类数据进行处理和分析后，以动态图形方式进行展示，实现网络运行状况的可视化。

采用这种方式，管理人员只需要看几幅图片，就可以知道配网运行健康状况，极大地减轻了工作轻度，提高了工作效率和管理水平。例如，以图形和数字相结合的方式显示每条线路主干、分支、用户终端线路的电流和功率；以图形和数字相结合的方式显示配电变压器的功率和剩余可用容量；以动画形式显示线路开关状态和动作过程；以动画形式展示环网供电线路功率流向；利用等高线的图形显示方式，反应区域的电压大小；用不同颜色显示每座变电所的供电区域范围等等。

2.4无功优化与补偿技术

随着电网规模日益增大及复杂，传统无功优化方法产生的矛盾日益突出。尤其表现在无功补偿虽然达到局部最优，但是很多地方电压无功质量却上不去，从全网角度而言，降损效果不明显。因此亟需提出一种有效降低全网网损的无功优化方法，根据电网结构、负荷性质、运行参数等因素进行科学合理的无功优化补偿配置，使得农网在分层、分区就地平衡的基础上，达到全网指标最优，有效提高农村电网运行的安全性、经济性和可靠性。

结束语

随着云南电网统一坚强智能电网建设的逐步推进和发展，随着电子技术、计算机软硬件技术和通信技术的发展，随着智能化监控技术的研究突破和工程应用，具备全景化预警控制，可视化多维监视，智能化故障处理，一体化运维支撑等特征的智能化监控系统将成为今后农网改造不可或缺的重要组成部分，将为社会主义新农村建设提供更好服务和更先进的技术。

参考文献

[1]高亮1电力系统微机继电保护[J]1中国电力，2007