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石慶春　　黑龍江省農電局(150006)

　　1　縣級電網的特點

　　縣級電網是整個供電網的末端，其主要特點是電壓等級低、容量相對小、供電范圍大、配電線路長、設備相對落后。改革開放以來，由于鄉鎮企業的興起，發達地區農電情況有所改觀，但就全國范圍來說，與國網相比，農電系統還處于低水平狀態。以黑龍江省為例，由于地廣人稀，農電系統的特點更為突出，線路長、負荷密度小、分布范圍廣是最顯著的標志，所以投入自動化設備的困難較多。其一，由于縣域范圍大，負荷稀，變電所分散，通信通道問題較為突出。其二，變電所設備陳舊。我省很多農村變電所都是七、八十年代投運的，不少設備早已歸屬淘汰之列，但由于資金原因，有些還在運行，要實現自動化控制，必須予以改造，工作量很大。第三，技術人員匱乏。對縣(市)局來說調度自動化是門新技術，所以沒有專業技術人員，正常運行維護管理都很困難。第四，對調度自動化系統缺乏認識。由于縣( 市)局是獨立核算企業，必須以效益為中心，調度自動化的實現直接效益并不明顯，往往被忽視。

　　針對農電系統(特別是象黑龍江這樣的省份)的特殊性，投入縣級調度自動化系統必須因地制宜，根據具體情況，采用不同步驟和方式。首先，應提高認識，了解調度自動化的實現在市場化運營中的必要性，以及在電網安全經濟穩定運行中的重要作用，看到其潛在的巨大效益。其次要加強人員的培訓，提高技術水平和業務素質，保證正常的管理和維護。第三，要加大設備更新改造力度，為實現自動化打下基礎。目前開展的農網建設與改造工作是改變農網設備狀況及提高管理水平的極好機會。第四，也是最為關鍵的一點，就是必須結合各地實際情況，選用不同的結構方式和產品模式，以克服農電系統設備陳舊、資金短缺的困難，盡快使調度自動化全面普及，提高農電系統的現代化管理水平。

　　2　縣調自動化系統的應用模式

　　完整的縣調自動化系統由主站端、通道、廠站端三部分組成，各部分的應用模式應根據規模、重要性及容量來確定。

　　(1) 主站端的模式

　　按照新的“縣級電網調度自動化規范”的規定，縣級調度分為三個等級，即大型縣調、中型縣調和小型縣調。其主站端模式可按其規模大小來確定。

　　①大型縣調的模式。

　　大型縣調縣網的容量＞150MW，容量較大，變電所和出線單元數多，相對重要，基本上達到了小型地調的標準，所投自動化設備應高標準要求。除具備SCADA功能外，還應有負荷控制和電能計費系統，有條件的也可增加狀態估計和在線潮流計算。按硬件標準劃分，大型縣調應采用網絡工作站形成多機分布式系統，為了提高運行可靠性，也可采用雙網結構形式，這種結構的特點是功能全，可靠性高，開放性好，構成了實用的實時調度管理系統，但投資較大。

　　②中型縣調的模式。

　　中型縣調的容量在50～150MW之間，根據農電系統的具體情況，中型縣調所占比例最大，所以確定好其自動化系統的模式具有十分重要的實際意義。由于考慮中型縣調的廣泛性和經濟實力等因素，其自動化系統以中等適用為宜，采用單網絡分布式結構，功能上可比大型縣調簡化一些，工作站機也可合并，減小硬件投資，其構成如圖1示。特點是系統具有較高的可靠性，維護方便，投資適中。

　　

　　圖1　 中型縣調自動化系統結構圖

　　③小型縣調模式。

　　小型縣調負荷小，容量＜50MW，變電所少且出線較少，多為終端變，整個縣網也屬電網最末端，投入自動化設備本著簡單適用為原則，以滿足縣調自動化實用化要求為主，適當擴充其它功能。小型縣調自動化系統采用四機結構為基本配置，按網絡形式擴充聯接。其特點是構成簡單，便于用戶使用，成本較低。

　　(2)　通道的形式。

　　通訊網絡是電力系統生產指揮的重要手段，是保證電網安全運行的基礎，也是實現調度自動化的前提。縣調作為一級調度，按規定必須具備專用通訊網，作為開展正常調度業務和數據傳輸的通道，而數據傳輸比語音通訊對通道質量的要求要高得多，所以要實現調度自動化的單位，必須首先考慮通訊網的建設或完善。

　　對于經濟實力較強的縣(市)局，應采用兩種專用通訊手段，以光纖或一點多址微波配合電力線載波為最佳，以市政電話作為后備。

　　對中等實力的縣(市)局，宜采用無線擴頻、電力線載波兩種通信手段，以市政電話作為備用。

　　對于一般縣(市)局，可采用一種專用通道，以市政電話作為備用。專用通道可根據各縣(市)的實際情況來選擇，地勢較好，變電所位置分布均勻的地方，采用一點多址微波或無線擴頻為好。山區和變電所距縣調距離大于50km的地方，可采用電力線載波。

　　(3)　RTU模式。

　　RTU是自動化系統的重要組成部分，是信息源，對遙控來講，是具體執行者。RTU的選擇關系到整個系統數據的準確性、命令執行的正確性和投資的合理性。

　　①對于現有110kV變電所或63kV(35kV)中心變電所，出線較多(總單元數≥10)，其它二次設備又不作改造，則應采用按功能分布式RTU，結合保護等其它裝置，盡量實現綜合自動化。其功能構成如圖2示。

　　②對于現有出線≤6回的變電所，總單元數≤10個，可采用按單元分布式RTU，每個功能模塊包括遙測、遙信、遙控、遙調，甚至可增加微機保護功能，構成綜合自動化系統。

　　③對于現有終端變電所，應盡量改成小型化模式，二次設備采用集中控制方式，RTU功能并入其中，亦應采用按單元分布式，如條件允許可加微機保護功能，并實現綜合自動化，達到無人值班的條件。

　　④新建變電所應一步到位，按高標準設計，直接達到無人值班條件。具體形式可根據變電所容量大小及重要性來確定，但最好實現綜合自動化。如采用微機保護加監控系統，控保一體化單元，智能重合器等構成綜合自動化系統，在此不做詳細論述。

　　圖2　 按功能分布式RTU功能結構圖

　　(4)　特點分析。

　　①適用性強

　　由于考慮了縣網的各種情況，且從主站、通道、RTU三個方面作了具體分析，基本上包容了縣級電網的各種形式，對大、中、小型縣調均有實用模式，對各類變電所都有具體結構，具有普遍意義。

　　②投資合理。

　　針對不同的形式，采用不同的設備和方式，提高了設備的性能價格比，且盡量避免重復性投資，實用性強。根據各類情況，以先進適用為前提，盡可能應用技術先進的設備，既可保證各種應有功能的實現，又可降低整體造價。

　　3　結論

　　由于國民經濟的發展，縣級電網的不斷壯大，以及電網自動化技術和產品的不斷更新，使縣調自動化的實現成為可能。新的“農村電氣化縣達標標準”將其列為必備條件，充分顯示了它的重要性，而農網建設與改造又為我們創造了良好的契機。因此，縣級電網根據實際情況投入相應模式的自動化設備已是當務之急，這是提高現代化管理水平的需要，是現代化農電企業的標志，也是技術發展的必然趨勢。

　　(收稿日期：2008-02-20)