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摘要：对于负荷密度大、负荷重要等级高的中心城区而言，智能配电网的建设势在必行。本文首先说明了城区配网自动化系统的构成，然后分析了城区配电网自动化建设，最后详细阐述了提高城区配电网供电可靠性的措施。
关键词：城区；配电网；自动化；供电可靠性；分布式电源
一、城区配网自动化系统的构成
（一）一次设备
实施的配网工程主设备选用了重合器、JRV-10控制器、独管塔、硅橡胶绝缘子、ABBPOIIM避雷器。重合器为SF6绝缘，永磁操作机构。还有、ZW-12智能开关为真空绝缘开关，双稳永磁操作机构，ABB环网柜开关为弹簧储能操作机构；支线上加装了5台负荷开关。所有的开关集“继电保护、三遥”于一体，不需要再另外加装FTU装置。
（二）配网通信系统
通信光纤实行双环自愈，具有两对光纤、发接口的双纤双向环自愈型网络，采用一主一备光纤通道，在光缆断裂或某一节点设备故障时，其相邻节点主、备通路各自自动环回，保证了主控站和被控站之间的数据传输不受环路故障的影响（不管是主环还是备用环有保障），A、B两点的主、备信号自动环起来，构成两个独立的通道，保证了信号的畅通。环中的节点数量不受限制。光纤通信稳定可靠，不受雷电干扰，且通信距离远、频带宽，可接收多种信号。灵活、完善的网管系统配备网络管理软件，可对全网进行监测，并对各数据通道任意分配。
（三）配网监控主站
配网主站监控系统EPSYNALL属于电力专版软件，具有非常强大的功能，且运行稳定，维护简单，可扩展性强。根据配网运行实际情况，选配了决策支持系统和地理信息系统，提高了配电网的运行管理水平。
二、城区配电网自动化建设
（一）配电自动化建设目标
1、配电网运行自动化
配电网运行自动化是配电自动化的基本目标，包括数据采集与监控、馈线自动化、负荷管理以及自动化抄表通过实现配电网运行自动化可对城市配电网运行状态进行监视、控制和协调；对配电网故障自动定位、隔离及非故障区供电的恢复；完成远方抄表计费。
2、配电网信息共享
通过建立统一的数据交换模型，设计一体化的配电网资源数据，完成数据的统一表达和信息共享，实现各个应用系统之间紧密的纵向和横向信息集成。
3、配电网管理自动化
通过用电管理、停电管理、设备管理的自动化，建立完整、准确的信息统计库，对各种管理过程提供信息支持，以便于供电企业对用电信息和设备资产进行管理，更好的为电力用户提供服务。
（二）配电网自动化建设原则
1、配电自动化主站建设原则
配电自动化主站是配电自动化系统的核心部分配电自动化主站要建立完整的图模管理；实现配电网信息的集成与共享；实现配电网监测控制和馈线自动化功能；满足新能源接入的要求。
2、配电自动化终端建设原则
配电终端装置的功能是对配电网及配电设备的信息进行采集和控制，它主要由馈线终端单元、配变终端单元、远动终端单元和电量集抄器等构成。它应当具备遥测、遥控、遥信功能，对时功能，定值远方/当地修改和召唤定值、手动操作功能，通信功能，设备自诊断及自恢复功能，故障判别功能，具有后备电源或有外接后备电源的接口等基本功能。
三、提高城区配电网供电可靠性的措施
（一）选择合适的供电方案，提高供电可靠率
一是在主干线上实行“手拉手”三开关四分段的供电方案的基础上实现就地故障隔离；二是在主要干线上加装多电源环网柜，在负荷密集区域和重要用户加装双电源开闭所，保证重要用户的供电可靠性；三是在大分支线上加装自动配电开关和负荷开关，进一步缩小停电范围。
1、主线采用“三开关四分段”供电，实现故障自动隔离，减少停电时间。在主干线路上采用具有自动化功能的重合器，使线路故障不影响变电站主开关的功能，在“手拉手”线路上采用“三开关四分段”方案。双电源环网供电时，将全段线路分为独立的两段供电，在异常情况下一端失电，可由另一端供电。正常情况下运行，B1供I、II段，B2供III、IV段，R1、R2重合器正常情况下是闭合的，则正常在开路状态下运行，网络结构是闭环网络，开环运行。
2、负荷密集区域采用环网柜或开闭所供电，负荷再分配，减少停电用户。为了把负荷分配合理和进一步提高供电可靠性，可在负荷密集区域加装开闭所，开闭所一般执行两进线“一主一备”的方式，带备用电源自动投入装置，其余出线直接带各变压器负荷，下边还可以加装电线分接箱，电线分接箱再进行负荷分支；对于重要负荷的线路，在执行“手拉手”环网供电的基础上，还可把三条及以上的线路通过环网柜连接起来，保证各重要负荷线路的供电，还可以扩展到变电站的母线。
3、在大分支线上加装自动配电开关，减少用户停电。自动配电开关作为负荷开关。不能开断短路故障电流，仅能开断负荷电流及关合短路电流，用于支线上单电源馈电线路，作为分段器控制负荷用，可以排除瞬时性故障、隔离永久性故障，使非故降线路恢复正常供电。
自动配电开关是依靠控制器对电压信号的有无来进行故障判断的。当线路开始有电压时，电源变压器受电后向控制器提供有电信号，控制器可以执行电动分合闸，可以是远方，也可以是就地。自动配电开关是根据连续两次失压或一次失压进行故障判别的，可整定，同时故障判别还可以加上故障电流来进行判断。所有的配电开关仍然需要接远方监控，把自动配电开关的分合闸的装置状态传到配网主站和各工作站。
通过以上三种方案的配合，实现故障的自动隔离，最大限度的缩小停电范围，进一步提高供电可靠性。
（二）分布式电源接入
1、分布式电源接入目标
分布式电源通常指发电功率在几千瓦至数十兆瓦的小型发电单元，通常分散地装设在用户附近，包括内燃机、微型燃气轮机、太阳能发电(光伏电池、光热发电)、风力发电等。分布式电源通常接入中压或低压配电系统，能够满足大量的容量各异、具有波动性和随机性的分布式电源以“即插即用”的方式接入配电网是智能配电网最终的建设目标之一。分布式电源接入目标主要有以下几点：
（1）实现对分布式电源的运行状态进行监测与控制。太阳能、风力等分布式电源具有波动性和随机性，容易造成电网波动，严重影响电网运行的可靠性，因此动态监视分布式电源的运行状态，实时调整分布式电源的功率调节控制装置、电源并网点无功补偿装置等，对于配电网的安全稳定运行很有必要。
（2）利用微网提高分布式电源接入后配电网的可靠性，改善电能质量，实现对现有能源的充分利用分布式电源、储能/供能装置和负荷构成了微网，微网通过智能化的静态开关与电网相连，可根据运行工况主动选择并网或孤岛运行状态，并能在两种运行状态间平稳转换。这两种运行状态都要求配电系统采用集中与分散相结合的控制方式，而孤岛运行方式成功的概率高，并且能提高配电网络可靠性，因此成为分布式电源高渗透率配网的最佳运行方式。
2、分布式电源接入原则
（1）分布式电源继电保护和安全自动装置配置方案应符合相关继电保护技术规程、运行规程和反事故措施的规定。
（2）分布式电源接入系统时应具有明确的并网点，分布式电源的最大输出容量和并网点短路电流水平需要满足相关规定，确保能够满足分布式电源用户自发自用，余电上网的要求。
（3）分布式电源接入后，配电网的各项电能质量指标应满足国家标准规定。
（4）应对分布式电源接入点及相关设备进行监测和控制，监测内容包括并网点的电压、电流、功率等电气模拟量，并网点的正反向电量，断路器状态、故障信息等状态量以及其它数据。
参考文献
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