电力系统配电自动化研究

论界和电网企业的高度重视，在试点工作取得突出进展。配电自动化的价值、系统结构和发展前景有待进一步明确，故针对这三方面的问题进行了论述。

文献标识码：A

文章编号：2095-980X（2015）03-0037-02

收稿日期：2015-01-20

作者简介：周超（1985-），男，助理工程师，主要从事工程管理工作。

AResearchon Power Distribution Automationof Power System

ZHOU Chao

（Jilin Changchun Jilin Jiutai State Grid Power Supply Co.，LTD.，Jilin，Changchun 130500，China）

Abstract：Distributionautomationofpowersystemhasdrawngreatattentionfromtheoreticalcycle and grid enterprises since the state grid put forward informatized，automatic，interacted "smart grid" in 2009 and and pilot work achieved great breakthroughs.Thevalueofthedistributionautomation，thestructureofsystemandthedevelopmentprospectremaintobefurtherclear，thusanalysiswasdevelopeddirectingatthesethreeaspects.

Keywords：powersystem；distributionautomation；systemstructure；developmentprospect

随着我国城镇化进程的不断推进，用电需求量和电力供应市场之间的矛盾日渐明显，这为电力系统的整体发展既提供了机遇，又带来了挑战。一方面，随着电力系统的日渐成熟，电力系统的管理逐步完善；另一方面，由于供电用户的急剧增加，使得当前电力系统中配电管理还存在较大的提升空间，尤其是配电自动化在我国电力系统的应用还不能满足我国电力管理方面的需要。因此，电力系统配电自动化管理水平亟待提升。

1　配电自动化及其意义

所谓的配电自动化，就是借助计算机技术、电子技术及现代网络通讯技术及其设备，监控、计量和检测电网的运行状况，以便捷供电部门的工作管理，提高供电质量，并密切与用户的联系，促进科学管理的过程。而电力系统的配电自动化则是针对配电网上的设备进行实时监测、控制和管理的继承系统。在城市配电网络中，多数对居民密集区和工业厂区的配电设备进行检测。

配电自动化作为一个复杂系统工程，主要包括两个子系统：基础配电自动化层和配电管理层。其中，基础配电自动化层主要实现数据采集、运行工况监视和控制、鼓掌实时处理，如配电室自动化系统、馈线自动化、配电SCADA系统等。配电管理层主要实现配电管理、停电管理、工程管理、电能计量管理及配电高级应用，如配电工作管理系统、用电管理自动化系统、配电高级应用软件等。因此，电力系统的配电自动化的研究，应该从以上两个子系统入手，进而探讨电力系统配电自动化的重要作用与价值。

从我国配电自动化的理论研究和实践应用发现，在基本完成了国家电网第一批示范区的建设后，配电自动化建设取得了巨大的进展，如可靠数据平台建设、高可靠性故障处理技术的应用等，但是也存在推广技术不成熟、关键技术有待突破、管理机制的调适等问题。因此，电力系统配电自动化问题还有待进一步探讨。配电自动化无论对基础配电自动化层，还是对配电管理层来说，对电力系统的整体性提升具有重要意义。一方面，这有利于解决当前电力系统始终在主控制台的监控下运行，更加准确、快捷地对配电状况进行监控，尤其是在出现问题时，为快速反应提供了可靠信息，进而提高配电系统的工作效率，优化配电服务。另一方面，电子化、信息化的管理方式能够满足客户当前的消费习惯，使得电力系统的管理更加便捷化、便民化，确立现代化的管理模式，减少基层服务人员的数量，增加企业的效率和效益。此外，电力系统配电自动化的最大作用在于，量化监控配电系统，定期进行电力系统的核查，增多输电网络测控对象，扩大配电网的范围和提高效率。

2　电力系统配电自动化的系统结构

配电自动化将要实现的是对配电网上设备的监控与管理，主要用于配电网数据采集与监视、配电地理信息系统和用电业务管理与服务等内容。

按照配电自动化的构成来看，其主要包括线路检测控制与诊断处理自动化、变电站自动化、配电管理与服务自动化等内容，以此建立完整的配电通信网络，实现对配电过程的实时监控，同时，促进配电调度、配电网生产指挥的效率和安全性，以达到配电网络信息的整合与共享，完善用户互动化的智能信息平台，提高企业的经济效益和社会形象。

（1）线路检测控制、诊断处理自动化。线路检测控制的自动化，主要是为了实现配电系统中馈电线路检测、控制和故障诊断与处理过程的自动化。目前，配电系统的自动化在线路检测控制与诊断处理过程中主要采用SCADA系统，即以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统相结合，采集线路信息、变电站信息和用户信息数据，并对配电网的数据进行实时采集与监视，并且将数据通过以太网无源光网络技术同步传输到配电主站，以便于数据的分析与处理。而完成馈电线路的故障诊断、故障隔离和网络重构则需要按照数据分析结果进行，进而利用远程控制和自主控制技术对故障区域进行隔离、处理和恢复供电等。

（2）变电站自动化。变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。变电站自动化作为信息的集散中心，沟通了配电主站和配电终端，主要实现了数据的采集、状态监控、远方自动控制，并实现与其他配电装置的信息交流和调度控制。

（3）配电管理与服务自动化。目前，我国电力系统配电管理与服务的发展并不能完全适应配电网的发展速度，尤其是自主研发的配电网管理系统不能实现信息共享、信息处理技术与配电网的自动反映相一致，在对数据采集和监控、配电网运行管理中仍存在数据报错、信息不准等情况，这直接影响了配电效率。同时配电管理系统作为整个配电系统的中枢，故而准确的信息和及时的故障处理对于配电安全具有绝对的影响力。故而，开发即时通信技术在配电管理系统中的应用具有重要意义。而在配电服务自动化发展过程中，电力系统也应更加关注。随着消费和服务的现代化，快捷服务、个性服务日渐受到人们的欢迎。因此，配电企业的服务质量和服务方式也直接影响了企业员工、配电用户的态度，对企业文化的发展、企业形象有巨大影响。而配电服务自动化主要采用网络通讯技术，拓展配电服务的项目和内容，以促进配电管理。

3　电力系统配电自动化的发展前景

（1）电力系统配电自动化逐步朝向信息化、智能化发展。按照配电自动化系统分层要求，我们可以发现其基本上包括现场设备层、区域集结层、配电自动化子控制中心层和配电自动化总控制中心层。层次化的管理方式使得整个系统管理更加便捷、职能。而随着信息化、技术化和数字化技术的推进，尤其是新型载波通信技术的运用，使配电系统实时破译功能，进一步提高了配电系统的功能机构和工作效率。同时，运用交换式以太网的配电自动化后台系统和数据库，管理整个区域内的配电系统，形成系统的、即时性的信息共享平台、管理与服务评价等，这不仅便于整个配电管理系统的工作，而且能够及时了解到用电客户的需求，优化电力系统的服务。

（2）配电自动化系统将逐步实现一体化、综合性。电力系统配电自动化在利用更加高级的信息分析与处理技术、建立更加完善的数据检测、传输和分析系统，实现即时的监控，及时发布危险信息，报送安全隐患，反馈客户需求信息等。同时，在利用GIS地理信息系统对区域范围内的配电单位进行远程监控、定制修改和投切，同时传统中的配电故障定位、判定隔离和修复供电过程，从而更好地保证配电网的安全性。而整个馈线自动化系统则通过遥测、遥信和遥控功能，对自动重合闸、馈线故障检测和电能质量进行检测，形成断路器的监视功能，实现机电一体化，并进一步形成智能化的开关。由此可见，系统化、综合性的配电自动化系统不仅对整个供电网络进行了检测、监控，并且在预测范围内进行自动化、智能化地工作，兼容接受、发送、反馈用电客户的需求信息，形成了一个庞大、复杂的综合服务平台。这不仅提高了各种应用之间共享资源的利用率，而且减少了配电自动化的运行成本，丰富了用电客户的需求。

（3）配电自动化的系统性转变。从理论研究和实践应用两个方面来考察电力系统配电自动化问题，我们不难发现，整个电力系统的工作方式正在逐步实现由高电压等级主体向低电压丰富扩展的过度，由单个元件向全系统区域的广泛发展过度，由层次监控向全过程监控，数据采集处理逐步向综合化发展，其功能由单一化向多元化、一体化发展。这样的趋势在逐步加强，并且也较传统的电力系统配电方式有较大改善，促进了综合变电站的效率进一步提升，同时，也发挥了配件设备的数字化、智能化发展，用电保护技术也有了新的突破。但是，发展相对较弱的是在配电服务自动化方面还有待进一步完善和发展。配电自动化系统在馈线自动化方面的突破可以保障配电网络的安全与高效，与之相应的配电管理与服务更应该满足用电客户的需要，因此，在电力系统中，配电管理与服务的自动化系统设计与应用也是亟待完善的内容。这就需要在转变管理与服务理念的基础上，进一步使配电管理与服务向人性化、便捷化和时尚化的转变。

综上所述，配电自动化是为了提高配电安全性与配电效率的重要途径，是对配电网进行智能监控、地理分布、有效管理和高质服务的自动化的集成系统，同时，也是实现国家电网公司全面建成统一坚强智能电网目标的关键环节。因此，在“信息化、自动化、互动化的智能电网”的发展目标指导下，将进一步讲配电自动化的工作落小、落细、落实。