当前配电自动化系统现状分析及发展趋势展望

钟志军

摘要：配电自动化指的是运用计算机、网络以及通信技术，将配电网的在线与离线数据、 配电与用户数据、电网结构与地图等信息进行汇集，形成完善的自动化系统，从而能够对配电网系统以及设备在稳定运行与事故状况下进行监测、控制、保护、配电以及用电的现代化管理。对当前配电自动化系统的构成、技术状况、出现的问题以及发展趋势进行了分析与探讨。

关键词：配电自动化；分析；现状；趋势

中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）22-0121-02

1配电自动化系统的构成

配电自动化指的是运用计算机、网络以及通信技术，将配电网的在线与离线数据、配电与用户数据、电网结构与地图等信息进行汇集，形成完善的自动化系统，从而能够对配电网系统以及设备在稳定运行与事故状况下进行监测、控制、保护、配电以及用电的现代化管理。

2配电自动化的现状

2.1技术状况

配电自动化经历了三个发展时期：第一个阶段是建立在自动化的开关能够互相配合的阶段，该阶段的基本设备有交流高压自动重合器和分段器等，无需建立计算机与通信网络系统。其基本功能是出现故障的时候利用自动化的开关互相配合能够完成故障的隔离以及恢复区域供电。该阶段系统仅仅局限于交流高压自动重合器以及备用电源能够自行投入装置运行。自动化水平比较低，主要体现在如下几方面。

①只有出现故障的时候发挥作用，正常情况下无法发挥监控作用，无法对运行方式进行优化。

②对运行方式进行调整之后，修改定值必须在现场进行。

③对区域的供电进行健全恢复时，不能采取安全有效措施。

④对故障进行隔离时需进行多次重合，对设备有很大的冲击。当前这些系统还在大量使用。第二个阶段是建立在计算机与通信网络以及馈线终端基础上的自动化系统，配电网在正常情况下也可以对配电网的运行情况进行监视，并能够通过遥控改变配电网的运行方式，出现故障的时候能够及时发现。此时调度人员可以利用遥控隔离故障区域并对区域的供电进行恢复健全。 由于计算机技术的快速发展，配电自动化也发展到了第三个阶段。它是在第二个阶段的基础上加入了能够自动控制的功能。产生了集配电网数据采集与监控和地理信息系统、调度人员仿真操作、需求侧的管理、出现故障及时呼叫服务等系统以及控制管理等规范化的自动化系统，产生了将变电站自动化、测控馈线开关、调节与控制电容器组、控制用户负荷以及远程抄表等系统全部集中的配电网管理系统，总共有一百四十多种功能。当前配电自动化系统基本上以该目标进行建设与完善。

2.2存在的问题

当前配电自动化系统需要在建立稳定可靠与反应迅速的变电所以及馈线自动化等方面进行完善与改进。在目前的情况下，为确保终端用户获得稳定可靠的供电，不但需要自动化系统可以对故障进行准确判断、隔离以及恢复健全，并且应当增加自动化系统方面的投入，安装稳定、可靠、反应迅速的开关及其控制设备，努力降低因故障造成停电的影响范围。此外，由于配电网出现故障需要中断一部分供电负荷的时候，应当能够迅速自行辨识关键用户，确保其优先供电。所以数据采集与监控系统的功能必须非常强，尤其是对于用户的监视控制需要更加快速灵敏、准确可靠。否则的话将会给供电公司造成很大的损失，该损失既有用户停电的直接损失，也有因为停电产生的社会负面影响方面的间接损失。实现数据采集与监控系统和地理信息系统设计的一体化，及其数据、功能的一体化与界面化；达到从地理信息系统中自行获取数据采集与监控系统要求的属性数据以及网络结构及其由获取数据采集与监控系统向地理信息系统供应配电即时运行数据。选择综合型能够扩展的配电自动化终端。为适应社会快速发展对供电质量的监视测量以及发布实时用电价格的需要，对综合信息能够实现采集与控制，使得终端的数量能够有效减少，系统的复杂性有效降低，应当考虑选择综合型能够扩展的配电自动化终端。这种终端除具备常规的功能之外，还具备对供电质量进行监视测量、发布实时用电价格、故障录波系统以及仪表等各项功能 。

3发展趋势

3.1配电自动化系统进一步现代化

通常城市的供电分局，其自动化系统的配备往往是利用交换式以太网技术建立的中档配电后台系统。主要包含了配电GIS（地理信息系统）、DSM（需求侧管理）以及客户系统呼叫服务等功能。用来对供电分局辖区内的电网进行管理。第四个层次是配电自动化中心控制层。城市地区的供电局，其自动化系统的配备往往是利用交换式以太网技术建立的中档配电后台系统以及大型数据信息库，用来对一个城市的配电网进行管理。广大中小城市配电的自动化系统通常仅只有前面三个层次的设备，而无需第四层设备。

3.2今后主要朝智能化、集成化以及综合化方向发展

配电自动化系统是一项非常庞大繁杂的、综合性非常强的系统性的大工程，包括了非常多的子系统与设备，各个子系统、各项功能之间在一定程度上存在联系，其自身以及所应用的技术又在快速发展，使得配电自动化系统必须采取系统的设计方案，从而让各项应用能够资源共享、投资共享，尽可能保障用户已有的投资。对于馈线自动化而言，目前的馈线的终端设备不但具备基本的遥测、遥控以及遥信功能，并且还集合了检测馈线故障、自动重合闸以及供电质量等技术参数等方面的功能，甚至集合了监视断路器的功能，并且有和断路器结合起来从而实现机电一体化，朝智能化开关方向发展的趋势。明显减少了建设、运营以及维护的费用，为提升供电的稳定性创造了良好的条件。针对电压无功控制而言，我国已提出利用人工神经元网络控制的预测无功以及决策优化有机结合的控制变电所电压无功的对策，该对策利用了无功波动的趋势，使得电容器的技术经济效益得到充分体现，可以在无功实现基本平衡以及确保电压合格的基础上，大大减少了调节变压器分接头的次数，避免了盲目进行调节，变压器出现故障的次数大大降低并减少维护工作量。

参考文献：

[1] 张永健.电网监控与调度自动化[M].北京:中国电力出版社,2004.

[2] 陈堂,赵祖康.配电系统及其自动化技术[M].北京:中国电力出版社,2003.