淺談國外配網(wǎng)自動(dòng)化建設模式對我國配網(wǎng)建設的啟示
論文關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化 配網(wǎng)建設 自動(dòng)化發(fā)展 自動(dòng)化管理系統
論文摘要：文章分析了國外配網(wǎng)的結構及其自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程，對國外配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展模式進(jìn)行了分析總結。針對國外配網(wǎng)自動(dòng)化建設的經(jīng)驗及教訓進(jìn)行了總結，并結合我國配網(wǎng)建設特點(diǎn)提出了配網(wǎng)建設的意見(jiàn)和建議。
配電自動(dòng)化是通過(guò)現代電子技術(shù)和通信技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，把配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)和離線(xiàn)信息、用戶(hù)和電網(wǎng)結構參數等信息安全集成，從而構成較為完整的自動(dòng)化管理系統。國外配網(wǎng)自動(dòng)化建設發(fā)展較早，技術(shù)上也相對較為成熟，對國外配網(wǎng)自動(dòng)建設模式進(jìn)行分析研究，將有助于更好地開(kāi)展配網(wǎng)建設工作。
一、國外配網(wǎng)自動(dòng)化建設的發(fā)展歷程
上世紀50年代以前，英美國家就已經(jīng)開(kāi)始用人工方式操作、控制配電變電所的開(kāi)關(guān)設備。50年代初，出現了時(shí)限順序送電裝置，加快了饋線(xiàn)故障地點(diǎn)的查找；到了七八十年代，電子技術(shù)空前發(fā)展，開(kāi)發(fā)了各種配網(wǎng)自動(dòng)化的設備，比如自動(dòng)分段器、故障報警器等，使局部饋線(xiàn)實(shí)現了自動(dòng)化。但是，這個(gè)時(shí)候自動(dòng)化沒(méi)實(shí)現遠程監控。80年代才實(shí)現遠程監控，同時(shí)也實(shí)現了電壓調控等多種的配電自動(dòng)化技術(shù)，但這一階段因為受到電子技術(shù)限制，配電自動(dòng)化系統在當時(shí)還是限于單項的自動(dòng)化系統。到了90年代初，地理信息系統有了較大發(fā)展，應用到配電網(wǎng)管理當中，配網(wǎng)自動(dòng)化建設走進(jìn)綜合發(fā)展的階段。
二、國外配網(wǎng)自動(dòng)化建設的模式分析
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美國的配電線(xiàn)路是以放射狀為主，系統使用中性點(diǎn)接地的方式。其自動(dòng)化建設的重心放在有效提高供電的可靠性，縮減停電的時(shí)間，改善客戶(hù)服務(wù)的質(zhì)量，提高用戶(hù)滿(mǎn)意度。美國配電自動(dòng)化建設比較早，其主要經(jīng)驗是：美國國家的經(jīng)濟發(fā)展水平比較高，其配電網(wǎng)的管理技術(shù)較高，其設備水平比較高，能實(shí)現全部免維護，同樣困擾到美國配電自動(dòng)化建設的是電池問(wèn)題。美國提高供電可靠性的最有效技術(shù)手段是實(shí)現饋線(xiàn)自動(dòng)化。美國配網(wǎng)較長(cháng)，其配電線(xiàn)路通常使用多級重合器來(lái)進(jìn)行配合，且各級重合器間通過(guò)重合次數和動(dòng)作電流定值的差異實(shí)現配合，其分支線(xiàn)路上使用分段器實(shí)現上下級配合，美國的變電站通過(guò)檢測裝置和可靠通訊來(lái)實(shí)現無(wú)人值守。
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法國配網(wǎng)的供電等級比較高，當前法國中壓配網(wǎng)的等級是20kV，明顯降低到線(xiàn)損，但是同時(shí)也導致故障率比較高，其供電的線(xiàn)路比較長(cháng)，因此對配電自動(dòng)化要求很高。法國配網(wǎng)基本能夠實(shí)現故障區域隔離及非故障區域恢復供電，但是，法國目前的通信線(xiàn)路采用的是電話(huà)通信，相對比較落后，繼而限制了其配電自動(dòng)化的功能擴展。
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德國在上個(gè)世紀中葉就已經(jīng)有了配網(wǎng)自動(dòng)化的研究。德國一般采用建設方式是：選擇在網(wǎng)架結構比較成熟的區域，通過(guò)站點(diǎn)優(yōu)化以后，在網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵站點(diǎn)實(shí)現自動(dòng)化功能，通過(guò)比較少的投資換取到減少恢復供電的時(shí)間。在電網(wǎng)結構較為穩定時(shí)，局部區域的網(wǎng)絡(luò )關(guān)鍵點(diǎn)采用自動(dòng)化技術(shù)。德國配網(wǎng)自動(dòng)化建設的特點(diǎn)：德國低壓電網(wǎng)通常不用自動(dòng)及遠程裝置，供電大多采用環(huán)式供電，其結構相對較為穩定，電力系統的供電可靠性已達到較高水平，因此對配電自動(dòng)化要求也就比較少。
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韓國配網(wǎng)的網(wǎng)架結構是較為復雜的網(wǎng)狀鏈接，配電的線(xiàn)路比較長(cháng)，其架空線(xiàn)路通常使用SF6負荷開(kāi)關(guān)，并且安裝配套的FTU。韓國配網(wǎng)特點(diǎn)：韓國在建網(wǎng)過(guò)程中特別注重投資和回報，配置用低端的，注重發(fā)揮出配電自動(dòng)化系統的作用，以產(chǎn)生出較高的經(jīng)濟效益。韓國建設配電自動(dòng)化系統目的也是提高供電的可靠性，但是，建設完成以后，他們發(fā)現建設配電自動(dòng)化系統不但可以帶來(lái)減少停電的時(shí)間的收益，還可以通過(guò)降低網(wǎng)損和推遲配網(wǎng)投資而獲得更多的收益，這使得韓國配電自動(dòng)化系統建設模式變得經(jīng)濟效益及可靠性并重。
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印度電網(wǎng)的特點(diǎn)：印度的電力短缺比較嚴重，印度國家至今仍有將近一半的家庭用不到電，而且因為輸變電的設備較為落后，其電力的損耗率也特別高。印度是電力系統發(fā)展較為落后的國家之一，進(jìn)行配網(wǎng)建設時(shí)，印度重點(diǎn)是要提高配電管理系統的水平，因地制宜的選擇開(kāi)發(fā)了自動(dòng)抄表系統，效益也很明顯，基本解決了其偷電普遍、回收電費困難等問(wèn)題。印度用了兩年時(shí)間就實(shí)現了投資收回，值得我國借鑒。
三、國外配網(wǎng)建設對我國配網(wǎng)建設的啟示
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當前，我國的配電網(wǎng)建設明顯不足，存在嚴重欠賬問(wèn)題，繼而導致全國配電網(wǎng)架比較薄弱。且我國的配電網(wǎng)建設變化大發(fā)展快，這與目前配電網(wǎng)供電可靠性低產(chǎn)生了矛盾。我國的停電一般是計劃停電較多，大多是傳統的周期檢查人為的計劃停電。我國地大物博，配網(wǎng)系統點(diǎn)多、面廣、線(xiàn)長(cháng)，結構也較為復雜。同時(shí)還存在一些問(wèn)題，如配電網(wǎng)工作人員的素質(zhì)不高、原始數據記錄不全、一次網(wǎng)架的不合理、管理工作不完善等等。
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要提高國家配網(wǎng)運行和管理水平，就一定要下大力開(kāi)展配網(wǎng)自動(dòng)化建設。和國外先進(jìn)水平比，我們的電網(wǎng)運行和管理水平還有較大差距，目前發(fā)達國家年平均停電時(shí)間通過(guò)在50分鐘以下，有的甚至只有幾分鐘，而我國的年平均停電的時(shí)間約9個(gè)小時(shí)。要在短時(shí)間里提高供電的可靠性，就只能大力發(fā)展自動(dòng)化和信息化系統建設，實(shí)現跳躍式大發(fā)展，而建設配電自動(dòng)化系統就是最好的選擇。
條件較好的地區，可借鑒發(fā)達國家的配網(wǎng)自動(dòng)化建設的理念，使用配網(wǎng)自動(dòng)化系統提高供電可靠性和管理水平。經(jīng)濟不太發(fā)達的地域，在配網(wǎng)自動(dòng)化建設時(shí)一定要杜絕出現求新求全的局面，而是要根據具體的情況促進(jìn)以遙信和遙控為主的建設，功能設計上，要規避盲目的以提高可靠性為配網(wǎng)目的，選擇設備時(shí)切忌只選貴的、不選對的現象。
四、結語(yǔ)
配網(wǎng)的技術(shù)和資金實(shí)力、定位和需求都會(huì )對整個(gè)建設產(chǎn)生較大影響，因此很難有通用的建設模式，供電單位不能生搬硬套國外經(jīng)驗，而是要結合自身運行規模和生產(chǎn)管理的具體情況來(lái)制定建設模式。
參考文獻：
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