配电自动化在大型操作中的应用与改进

　　1. 背景

　　配电自动化不但可以提高杭州配网调度、生产运行的管理水平，还可以提高供电企业的社会、经济效益。特别是在一些大型负荷调整的操作中，配电自动化极大程度地减少了倒闸操作时间，提高了供电可靠性。目前，杭州配电自动化覆盖率已达 90% 以上，馈线自动化覆盖率 100% ，涵盖整个杭州市区 2072 条 10kV 线路。

　　2. 杭州配电网操作现状

　　杭州配电网经常会遇到大型负荷转移的情况，需要倒空一段 10kV 母线乃至整个变电站的 10kV 负荷。即使是利用配电自动化设备进行操作，也需要大量人工和时间。

　　杭州配电网计划工作中，如果需要进行变电站 10kV 母线的检修工作，就需要把该母上所有的线路负荷用倒闸操作的方式调整到对侧，空出母线来进行相关工作。以某变电所为例， 10kV I 段母线上有 13 条出线，每条线路需遥控 2 个开关方能完成负荷转移，平均每条线路需要 4 分钟左右， 13 条线路共计 52 分钟方能完成。如果中间有遥控不顺利的情况，则需要更长时间。

　　如果出现 10kV 母线失电，甚至该变电所全停的极端情况，调整负荷，恢复用户供电刻不容缓。加上处理事故中的紧张的节奏感，会带入许多额外的调度电话，从而打断操作。

　　如果配电自动化在事故情况下，通过调度员调出相关界面进行简单操作确认，就能够实现 10kV 负荷自动转移，那将会大大提高整个事故处理进程，减轻调度员压力，提高供电可靠性。而且事故处理情况下均采取先断后通的冷倒模式，不涉及到系统合环，理论上可以多条线路并发执行，实现一键转移。

　　为此，国网杭州供电公司针对 D5200 自动化界面专门研发了 10kV 负荷快速转移模块，目前设想分成三种模式。

　　2.1 为了配合计划检修的先通后断的热倒模式

　　在某个变电所 10kV 母线停役的计划检修过程中，为了保障用户的供电可靠性，线路的负荷转移需要先通后断进行，先合上联络开关，再断开该 10kV 出线的第一只开关，从而把线路负荷转移至对侧 10kV 线路。需停役的 10kV 母线上所有的 10kV 出线负荷全部转移之后，才能将该母线停役。待工作结束后，再把负荷调整回来。

　　2.2 事故中先断后通的冷倒模式

　　如果某个变电所发生整段 10kV 母线失电，甚至在极端情况下发生全所失电，为了快速恢复用户供电，需要尽快转移负荷。事故情况下大多采取先断后通的方式，先断开事故变电所的 10kV 出线，再合上该线路的联络开关即可。待事故变电所的母线恢复正常，用常规方式调回负荷即可。

　　2.3 合上开环点的高效率模式

　　事故处理中，有时候为了更快速地恢复用户供电，配网调度员会把失电母线上所有的出线一次性断开，这时候只需要合上相应的联络开关，就可以瞬时恢复供电了。

　　目前设想 10kV 负荷快速转移模块中会列出杭州市区每个变电所索引，并匹配自动监测模式，如果有某个变电所发生 10kV 母线全停事故，则配电自动化界面会自动弹出该事故变电所的全停转移界面，并根据预案中的转移方案经行拓扑检验，经检验通过的线路会变色提示，同时呈现对侧转送线路的负荷，以防超载。配网调度员只需简单核对方案，点击执行，就可以实现多条线路自动恢复供电。

　　3. 日常操作的主要问题

　　上述几种模块，需要配调自动化开关非常准确无误地按照给定方案执行，方可实现负荷快速转移的目的。目前来看，配电自动化开关的故障率还是不低的。那么，如何发现这些设备故障，从而有计划地修复，从而保障配网开关可靠地动作。

　　根据以往数据来看，配电自动化开关遥控不成功主要有这几种情况：

　　3.1 通讯问题，由于通讯原因造成配电自动化主站收不到信号，从而导致遥控命令无法下达，使得遥控失败。

　　3.2 现场环境太差或者部分开关长时间不操作导致电机卡死，电动机构生锈，无法正常遥控操作。

　　3.3 其余各种原因。

　　4. 发现问题及消除缺陷

　　自动化开关的动作准确性直接关系到倒闸操作的速度，自动化开关能可靠消缺，为配电网的调度数据监测、日常倒闸操作以及事故情况下故障区域的判断和快速隔离提供了有力保证。

　　线路工作人员通过日常巡视各种自动化设备，可以发现部分明显的缺陷，配网调度员的部分日常操作可以发现一些无法遥控的自动化开关。

　　另外，对三遥开关进行定期性的、计划性的、选择性的开关状态测试操作，从而可以发现该环网中的缺陷设备，以确保开关三遥的准确性。计划性的晨操能够发现整条线路一个环网中所有有缺陷的自动化设备。

　　三遥开关计划性状态测试操作，是指由配网调度员根据配电网当前的运行方式，并根据配电线路的重要性，开关动作的频率以及故障常发区域等因素来挑选开关，根据当前开关所在的环网线路制定出开关的状态测试操作流程，从而定期在与计划检修工作不冲突的情况下进行配电自动化 10kV 环网柜开关的分合试验。

　　晨操可以发现由于部分开闭所开关长时间不操作导致机构卡死，电动机构生锈，以至于无法正常遥控操作的自动化开关。为防止由于长时间不操作而导致开关操作机构生锈卡死的现象，可以对三遥开关进行定期分合，确保操作机构能够正常动作。晨操测试操作可以有效地保障开关处于良好的设备状态，在发生故障时能及时响应调度员的遥控操作，从而达到快速有效隔离故障，恢复供电的目的。

　　另一方面，晨操可以减少配调，自动化，工区现场等多方的人员专门对开关进行测试的时间，节约了人力物力，提高系统友好性。

　　参考文献

　　[1] 李更丰，别朝红等，主动配电系统的可靠性评估研究，供用电， 2016[2]Communication Networks and Systems in Substations Part 9-1: Spe-cificCommunicationServiceMapping(SCSM) .