配电网自动化的关键技术探究

梁德敏

（佛山顺德供电局，528300）

0 引言

目前，随着我国电力系统的迅猛发展，配电网自动化技术受到了广泛应用。近年来，南方电网公司在配电网工程建设项目投资方面，明显对配电网自动化项目有资金倾斜。配电网自动化技术主要是指对配电网上的设备实行远程监控的系统，以此来通过计算机和通信技术来满足人们的正常生活和生产的需求，提高了配电网的运行效率和生产生活的供电质量，同时，进一步实现了设备了合理运用，促进了我国供电事业的发展。

1 配电网自动化的工作原理（下图为配电网自动化系统设备的结构图）

一是，线路自动化。线路自动的主要用途是进行数据采集和监控，然后对线路故障进行定位以及对故障实现自动恢复功能，从而进一步提高供电系统的可靠性，节省线路维修的费用。

配电网自动化系统设备的结构图

二是，配电网管理自动化。其主要是利用计算机和通信设备对整个供电系统进行监督管理，进一步实现网络自动化管理功能，这种有效的管理方式有两种分别是集中管理和分层管理，集中管理主要是通过采集相关信息，以此来管理配电和用户。分层管理是指在配电网自动化的运行过程中，通过建立多个主站来进行网络控制。

三是，关于变电站自动化。其主要是指通过计算机对配电系统进行控制和信息的处理，对电站实行监控的管理方式，另外，变电站的迅速发展还进一步实现了配电网的数字化和集成化。同

2 配电网自动化项目的建设必要性及技术发展趋势

南方电网公司每年都投资建设配电网工程项目，地市级、区级供电局对配电网项目的建设必要性均非常审慎，尤其对其造价合理非常关注。在当前经济不断发展的时代，人们在生产生活中对于用电的要求越来越高，因此，电力技术在我国经济是不断发展的同时也得到了迅速的提高。过去由于缺乏配电网的自动化技术，在供电过程中经常出现故障，对人们的生活造成了很大影响。所以，为了适应社会的发展，配电网自动化项目的建设及技术的不断提高，是供电系统正常运行的保证。

另外，配电网自动化技术不仅能够提高供电的可靠性还能通过计算机监控来有效地降低电网的损耗，减轻电压的水平，提高了工作效率，是国家电网事业不断发展的有效途径。但是在配电网自动化运行过程中，由于其负荷较大，在对故障处理和系统改造中还存在着一些问题。

配电网自动化的发展趋势。目前，大部分的供电企业都制定了配电自动化的标准要求，以此来进行实用化考核和验收，进而体现配电自动化的经济效益和社会效益，并在遵守省及全国电力系统导则的基础上，建立可行的自动化系统性能测试方法和重要手段，并在此基础上作好实用化的建设来作为当前配电自动化的发展目标。另外，由于配电自动化的利用时间不长，在实用过程中要不断加强推进和完善。

3 关于配电网自动化的关键技术

（1）通信方式。通信系统的建设是配电网系统实现自动化的关键，其对这方面的要求主要表现在规模、复杂以及自动化方面的程度，具体包括通信的可靠性、建设的费用、以及满足将来传输的速度。对于国外发达国家在配电网的自动化使用中，在通信方式方面主要有：线载波通信、控制技术、有线电视电缆、无线通信技术和卫星技术等等，在此由于配电网的自动系统需要与远方的终端进行通信，所以一定要降低通信系统的成本。另外，主干的通道是由很多的分散着站点组成，所以在配电网系统中要具备高质量的通信方式，比如，光纤方式、无线扩频等。还有次主干道的站点也是由很多分散站点组成，同样也使用高质量的通信方式。经过不断的实践证明发现，下面就对通信方式进行详细的介绍。

（2）关于光纤的通信。它是一种在智能配电网中采用的方式。其主要特点有舆在运行过程中传输的数据容量比较大，可靠性比较高，包括工业型交换机组网和EPON两种组网。

一是工业型以太网。它的交换机组网对于早期的工业型以太网是在终端的位置进行光纤的连接，然后组建一种光纤以太环网，在此使用的是链形和环型的组网方式，其主要优点是能够进行高宽带和环网保护。另外，以太网的交换机对于光纤的设置以及交换机的数量都有着很高的要求，所以相对的成本也很高，再加上智能配电网终端的数量非常多，这就形成了在工业型以太网中具有很高的成本，不适合配电网的通信建设。

二是，EPON光纤方式。它是一种较为成熟的光纤方式，也是智能配电网光纤不断发展的重要趋势。其主要由局部端的OLT、侧端的ONU还有这两者之间的ODN所构成，其ODN又分为POS和传输的光纤。EPON通信中的主要组网方式：一般的配电网的网络结构分为两种一种是单电源的辐射网一种是手拉手环网。然后沿着电缆进行合理的布线，由此可以得出EPON的组网与配电网是相同的。配电的子站在放置OLT的设备后，通过OLT和PON联合多个POS，将之放在二次的箱体内。下图分别为：单电源的辐射网拓图和手拉手环网拓扑图。

（3）关于音频电缆通信和微波扩频通信。音频电缆通信的主要优点是造价低、比较容易实现和容易受外界环境的干扰。比如，在10KV的线路架设时，如果出现短路，则音频电缆对于短路中的电流感应非常高，同时会损害终端设备的运行，所以这种通信方式也被逐渐淘汰。另外，微波扩频通信，共主要是指将微波的载波信息进行扩频调试,然后把信号的频带进行进行扩展,以此进行传输.其主要特点是有较强的抗干扰能力、功率密度低在进行自动化高度时对于实现综合自动化直到了很大的作用。

（4）无线GPRS。随着计算机技术的迅速发展，GPRS无线业务在各个方面受到了广泛应用，尤其在配电网自动中的应用得到了很好的效果，通过该技术的应用可以及时的进行数据的传输，不需要建设任何设施，只要宽带普及，其GPRS流量费用也会降低，因此，GPRS无线业务的应用，减少了资金投资，同时提高了供电部门的经济效益。

（5）关于故障管理。在配电网自动化系统中如果出现了设备故障，系统可以发出报警信息，然后根据不同的故障进行正确的处理措施。一般步骤为：首先要对报警信息进行详细分析，然后根据不同等级的故障进行分类处理，对于较大的故障要进行定位和测试后进行处理。另外，在故障处理完成后，要对故障处理信息进行存档，方便日后的维修及处理。

4 结语

目前我国电能需求量的不断增加，人们对于供电的质量要求也在不断的提高，南方电网公司主动承担社会责任，推动电网向更加智能、高效、可靠、绿色转变。因此，在今后的配电网项目建设工作中，要加强对配电网自动化项目工程的建设，解决其存在的关键技术问题，同时考虑其经济效益，使电网建设的资金落到实处，从而让电力系统的运行在今后的发展中更加安全可靠，进一步促进我国国民经济的迅速发展。

[1]李祥珍,何清素,孙寄生.智能配电网通信组网技术研究及应用[J].中国电力,2011(12):78-81

[2]雷煜卿,李建岐,侯宝素.面向智能电网的配用电通信网络研究[J].电网技术,2011(12):14-19

[3]连圭,陈敏杰,王海.配电网自动化系统与实现技术[A].中国自动化学会控制理论专业委员会.第二十四届中国控制会议论文集（下册）[C].中国自动化学会控制理论专业委员会.200（94）

[4]冯乾,孙东雷,朱炯,郭嫦敏,寸凯,郭雪梅.智能配电网自动化技术研究及实施[J].微计算机信息,2012,09:381-383+388.

[5]宗榜林,王明刚.配电网高压分支箱实现自动化的探讨[J].安徽电力科技信息, 2011(05): 27-29.