有关配电网自动化管理的探讨

闵边疆

摘 要：本文主要从配电自动化及其管理系统多方面进行了探讨，并阐述了配电自动化管理。配电自动化系统实施是整个配电网络技术水平、管理水平的全方位、全过程的提高，是未来能够实现多方面、巨大经济效益的基础。

关键词：配电自动化 管理系统

1 配电自动化系统总体结构

配电自动化DA与配电管理系统DMS密切相关，从供电网络结构来看，主要包括变电站自动化和馈电线自动化，有的也将负荷管理纳入配电自动化的范畴。

1.1变电站自动化

变电站自动化的基本功能有：数据采集、数据计算和处理，越限和状态监视，开关操作控制和闭锁，与继电保护交换信息、自动控制的协调和配合，以及变电站其它自动化装置交换信息与调度控制中心或集控中心通信等功能。

1.2 馈电线路自动化

馈电线路自动化主要完成馈电线路的监测、控制、故障隔离和网络重构。其主要功能有：运行状态的检测，即通过线路终端设备（FTU），将线路的实时运行数据送到控制中心SCADA 系统或某一集控站；故障定位、故障隔离、非故障段的自动恢复供电，该功能由安装在馈电线路上的柱上开关、分段器和重合器组成。当馈电线路上某段发生故障时，通过继电保护动作来实现；无功功率/ 电压优化，由安装在馈电线路上的电容器组和步进调整的变压器来实现，达到提高电能质量和降低网损的目的。

1.3 负荷管理

负荷管理是指通过一系列经济政策和技术措施，由供需双方共同参与的供用电管理。包括负荷控制、用电管理及需方发电管理等。负荷管理的几个内容涉及电力供需双方，甚至与电力管理体制有关，必须通过立法和制订相应的规则，并最终由电力市场来调节。

负荷管理目前主要应用于大用户的负荷控制。通过负荷管理这一手段，可提高DMS所需信息的覆盖面；根据配电网的负荷情况、用户的用电性质、用电合同等用户信息，自动编制负荷的削峰填谷计划；根据此计划，自动编制实施负荷控制用户的

清单，允许人工修改、确认并自动进行用户监控参数的设定；对计划限荷和紧急限荷进行多方案比较选定。根据当前电网运行的状况，向负荷管理系统提供调整负荷的方案，该方案应充分考虑电网运行的安全性和经济性；还可提供降压减载方案，并通过买方负荷管理系统实施用户可控负荷周期控制，切除用户可控负荷，当电网出现紧急情况时，及时向买方负荷管理系统提供强制性切负荷命令。

2 配电自动化主站系统

配电自动化配电主站、配电子站和配电终端三层，配电主站为该系统的控制管理中心，配电终端通过配电子站传输数据，实现各种控制功能。同时根据配电网规模可任意选择配电子站和终端的规模，合理配置配电自动化系统。

配电自动化是建立在信息化基础上，实现大幅度提高供电可靠性，改善电能质量为目标的对配电子系统在线的、准实时的闭环控制。

要建设配电自动化主站系统中应统筹考虑、全面规划各自动化系统；充分利用现有资源，如：NIS调度自动化系统、负荷管理系统等，通过信息网络连接各系统，设置防火墙，保证各系统安全；尽量采用开放式商用数据库，实现数据源唯一、信息共享，不提倡软、硬件的重复设置与开发及重复采集数据。

3 配电自动化系统技术发展趋势

配电自动化推广应用的时间不长，在实用化工作逐步推进和完善的同时，配电自动化的理论和技术有着广阔的发展空间。一些发达国家的配电自动化及配电管理系统已经从单纯的监控及故障建设发展到优化运行和提高效益。配电自动化技术发展中应特别关注的研究方向主要有以下几个方面。

3.1 智能分布式FA

根据我国电力工业体制改革方案，“十五”以后逐步实行输配分开，在售电环节引入竞争机制。配电环节的开放，分散发电装置将得以广泛使用，可以在合适的地点提供合适的能源解决方案，从而降低线路损耗，提高能量转换效率。零售市场环境下配电自动化解决方案的主要困难在于：分散发电装置的布置及投运的不确定性，使得配电网络运行方式经常变动，从而传统保护整定值与集中处理的FA解决方案很难适应变化。

建立基于多智能化FA体系将是一个较好的解决方案，在该体系中，将要研究建立智能体与区域协调器的协调机制。为了考虑全网的运行方式以及拓扑结构的变化影响，需要研究在配电自动化主站建立协调服务器，通过定义智能体之间的通信与规范，构成完整的智能分布式Fa实现方式。

3.2 配电网优化运行决策支持系统

通过配电自动化的有效投运，可以缩小停电范围和停电时间，提高供电可靠性。但是，配电自动化系统要真正在系统中取得经济效益，除了提高供电可靠性，需要优化电网结构与运行方式，降低线路损耗，提高供电质量。

配电网优化运行决策支持系统的研究将为提高供电的经济性、优化运行方式提供一个有效的工具。配电网优化运行决策支持系统中将要研究建立配电网优化运行决策模型，综合利用各种配电网的在线和离线参数信息，通过优化运行决策模型的输入输出关系，反映配电网运行的在线工况与未来可能的运行方式和配电网的规划信息，计算出各种经济指标、安全指标，并得出各种可能的在线辅助决策方案及其模拟运行的效果。

4 配电自动化通信

目前应用在配电自动化系统的通信方式主要包括光纤以太网、光纤双环自愈，专线、无线蜂窝及GPRS通用分组无线业务等。用户需要因地制宜，选择适合当地配电网状况的一种或几种通信方式组合。本文给出了配电自动化通信系统设计原则和一种典型的配电自动化通信系统设计方案。

1）配电自动化通信系统应和配电自动化系统应用功能紧密结合，将多种通信方式进行合理搭配，以取得最佳的性能价格比，满足配电自动化系统的整体性能指标要求；

2）配电自动化通信系统的设计应具有先进性、实用性、可靠性、可扩展性；

3）主干通信网的设计应和配电自动化计算机网络系统相结合；拓扑结构应路径最短、涵盖配电终端范围最大，具有较好的扩展性；应具有较高的通信速率和较低的误码率；

4）非主干通信网的设计应和配电自动化站端系统相结合，在满足配电自动化整体性能指标和通信可靠性的基础上适当提高通信速率；

5 结束语

随着经济发展和人民生活水平的提高，对电力系统的供电质量和供电可靠性要求越来越高，而发展配电自动化是提高供电质量和可靠性的重要措施。从而对有关配电自动化的系统特点和主要功能的实现，以及配电管理系统等问题。