石庆春　　黑龙江省农电局(150006)

　　1　县级电网的特点

　　县级电网是整个供电网的末端，其主要特点是电压等级低、容量相对小、供电范围大、配电线路长、设备相对落后。改革开放以来，由于乡镇企业的兴起，发达地区农电情况有所改观，但就全国范围来说，与国网相比，农电系统还处于低水平状态。以黑龙江省为例，由于地广人稀，农电系统的特点更为突出，线路长、负荷密度小、分布范围广是最显著的标志，所以投入自动化设备的困难较多。其一，由于县域范围大，负荷稀，变电所分散，通信通道问题较为突出。其二，变电所设备陈旧。我省很多农村变电所都是七、八十年代投运的，不少设备早已归属淘汰之列，但由于资金原因，有些还在运行，要实现自动化控制，必须予以改造，工作量很大。第三，技术人员匮乏。对县(市)局来说调度自动化是门新技术，所以没有专业技术人员，正常运行维护管理都很困难。第四，对调度自动化系统缺乏认识。由于县( 市)局是独立核算企业，必须以效益为中心，调度自动化的实现直接效益并不明显，往往被忽视。

　　针对农电系统(特别是象黑龙江这样的省份)的特殊性，投入县级调度自动化系统必须因地制宜，根据具体情况，采用不同步骤和方式。首先，应提高认识，了解调度自动化的实现在市场化运营中的必要性，以及在电网安全经济稳定运行中的重要作用，看到其潜在的巨大效益。其次要加强人员的培训，提高技术水平和业务素质，保证正常的管理和维护。第三，要加大设备更新改造力度，为实现自动化打下基础。目前开展的农网建设与改造工作是改变农网设备状况及提高管理水平的极好机会。第四，也是最为关键的一点，就是必须结合各地实际情况，选用不同的结构方式和产品模式，以克服农电系统设备陈旧、资金短缺的困难，尽快使调度自动化全面普及，提高农电系统的现代化管理水平。

　　2　县调自动化系统的应用模式

　　完整的县调自动化系统由主站端、通道、厂站端三部分组成，各部分的应用模式应根据规模、重要性及容量来确定。

　　(1) 主站端的模式

　　按照新的“县级电网调度自动化规范”的规定，县级调度分为三个等级，即大型县调、中型县调和小型县调。其主站端模式可按其规模大小来确定。

　　①大型县调的模式。

　　大型县调县网的容量＞150MW，容量较大，变电所和出线单元数多，相对重要，基本上达到了小型地调的标准，所投自动化设备应高标准要求。除具备SCADA功能外，还应有负荷控制和电能计费系统，有条件的也可增加状态估计和在线潮流计算。按硬件标准划分，大型县调应采用网络工作站形成多机分布式系统，为了提高运行可靠性，也可采用双网结构形式，这种结构的特点是功能全，可靠性高，开放性好，构成了实用的实时调度管理系统，但投资较大。

　　②中型县调的模式。

　　中型县调的容量在50～150MW之间，根据农电系统的具体情况，中型县调所占比例最大，所以确定好其自动化系统的模式具有十分重要的实际意义。由于考虑中型县调的广泛性和经济实力等因素，其自动化系统以中等适用为宜，采用单网络分布式结构，功能上可比大型县调简化一些，工作站机也可合并，减小硬件投资，其构成如图1示。特点是系统具有较高的可靠性，维护方便，投资适中。

　　

　　图1　 中型县调自动化系统结构图

　　③小型县调模式。

　　小型县调负荷小，容量＜50MW，变电所少且出线较少，多为终端变，整个县网也属电网最末端，投入自动化设备本着简单适用为原则，以满足县调自动化实用化要求为主，适当扩充其它功能。小型县调自动化系统采用四机结构为基本配置，按网络形式扩充联接。其特点是构成简单，便于用户使用，成本较低。

　　(2)　通道的形式。

　　通讯网络是电力系统生产指挥的重要手段，是保证电网安全运行的基础，也是实现调度自动化的前提。县调作为一级调度，按规定必须具备专用通讯网，作为开展正常调度业务和数据传输的通道，而数据传输比语音通讯对通道质量的要求要高得多，所以要实现调度自动化的单位，必须首先考虑通讯网的建设或完善。

　　对于经济实力较强的县(市)局，应采用两种专用通讯手段，以光纤或一点多址微波配合电力线载波为最佳，以市政电话作为后备。

　　对中等实力的县(市)局，宜采用无线扩频、电力线载波两种通信手段，以市政电话作为备用。

　　对于一般县(市)局，可采用一种专用通道，以市政电话作为备用。专用通道可根据各县(市)的实际情况来选择，地势较好，变电所位置分布均匀的地方，采用一点多址微波或无线扩频为好。山区和变电所距县调距离大于50km的地方，可采用电力线载波。

　　(3)　RTU模式。

　　RTU是自动化系统的重要组成部分，是信息源，对遥控来讲，是具体执行者。RTU的选择关系到整个系统数据的准确性、命令执行的正确性和投资的合理性。

　　①对于现有110kV变电所或63kV(35kV)中心变电所，出线较多(总单元数≥10)，其它二次设备又不作改造，则应采用按功能分布式RTU，结合保护等其它装置，尽量实现综合自动化。其功能构成如图2示。

　　②对于现有出线≤6回的变电所，总单元数≤10个，可采用按单元分布式RTU，每个功能模块包括遥测、遥信、遥控、遥调，甚至可增加微机保护功能，构成综合自动化系统。

　　③对于现有终端变电所，应尽量改成小型化模式，二次设备采用集中控制方式，RTU功能并入其中，亦应采用按单元分布式，如条件允许可加微机保护功能，并实现综合自动化，达到无人值班的条件。

　　④新建变电所应一步到位，按高标准设计，直接达到无人值班条件。具体形式可根据变电所容量大小及重要性来确定，但最好实现综合自动化。如采用微机保护加监控系统，控保一体化单元，智能重合器等构成综合自动化系统，在此不做详细论述。

　　图2　 按功能分布式RTU功能结构图

　　(4)　特点分析。

　　①适用性强

　　由于考虑了县网的各种情况，且从主站、通道、RTU三个方面作了具体分析，基本上包容了县级电网的各种形式，对大、中、小型县调均有实用模式，对各类变电所都有具体结构，具有普遍意义。

　　②投资合理。

　　针对不同的形式，采用不同的设备和方式，提高了设备的性能价格比，且尽量避免重复性投资，实用性强。根据各类情况，以先进适用为前提，尽可能应用技术先进的设备，既可保证各种应有功能的实现，又可降低整体造价。

　　3　结论

　　由于国民经济的发展，县级电网的不断壮大，以及电网自动化技术和产品的不断更新，使县调自动化的实现成为可能。新的“农村电气化县达标标准”将其列为必备条件，充分显示了它的重要性，而农网建设与改造又为我们创造了良好的契机。因此，县级电网根据实际情况投入相应模式的自动化设备已是当务之急，这是提高现代化管理水平的需要，是现代化农电企业的标志，也是技术发展的必然趋势。

　　(收稿日期：2008-02-20)