关于低压配电自动化技术发展的探讨

林明槐

摘 要：目前，低压配电自动化技术在电力自动化装置中得到了广泛的应用，因此，全面了解低压配电自动化技术的发展状况对电力工作的推进十分重要。介绍了低压配电自动化，重点分析和探讨了低压配电自动化技术的发展和应用，希望能为相关工作提供一些参考和借鉴。

关键词：电力系统；低压配电自动化；电力调度；电力负荷

中图分类号：TM76 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.130

1 低压配电自动化概述

低压配电自动化是电力系统自动化的重要组成部分，也是电力调度自动化的关键环节。低压配电自动化能够实现对配电系统的自动检测、控制、安全保护，信息传输和电能的自动调配，有利于实现电厂对电能生产和传输的自动化管理，保证电厂的供电质量和电力系统的安全、可靠运行，提高电力企业的经济效益和电力运行管理能力。低压配电自动化包括远动系统（SCADA）、配电变电站自动化和馈线自动化三个方面。远动系统主要有配电实时数据和信息的采集与显示、电力设备控制、报警处理以及数据存储等功能，这些功能一般通过SCADA软件平台来实现；配电变电站自动化是利用计算机技术、通讯技术和自动化设备来实现配电变电站的自动化控制，主要包括微机监控、微机远动终端装置（RTU）和微机继电保护装置等；馈线自动化是指从变电站出线到用户用电设备之间的馈电线路自动化，主要负责正常情况下的用户检测、数据测量、运行优化以及发生事故后的故障检测、隔离、转移和恢复供电。

2 低压配电自动化技术的发展历程

20世纪50年代以前，电力系统容量在1.0×106 kW左右，单机容量在1.0×105 kW 以内。当时的电力自动化系统一般为单项自动装置，主要以安全保护和某一过程的自动调节为主要目的。到60年代， 电厂的规模已达到1.0×107 kW以上，单机容量已超过2.0×105 kW，并已形成区域性联网。这时，电厂对整个系统的稳定性、经济性和电力自动化有了更高的要求，对发电机组的自动化控制、电力传输的自动化控制等都制定了更全面、更严格的指标，而且电力系统开始广泛采用通讯技术设置模拟式调频设备和经济功率分配装置。70—80年代，开始出现电网实时监控系统。它是以计算机为主体，通过配备功能齐全的整套软、硬件来实现自动控制。同时，各种各样的自动调节装置和继电保护装置应运而生。电网调度自动化是电力系统自动化的主要组成部分，主要包括自动传输系统和电力系统反事故自动装置等。电网调度自动化系统是以计算机为核心的软件控制系统，包括实时信息收集和显示系统，实时电量计算、质量分析和自动控制系统等。在远动端与调度端之间，应用软件系统可完成静态估计、最优调流、电压与无功的自动控制、负荷预测、安全监视与分析、紧急控制和电路恢复等一系列工作。

3 在电力自动化装置中的应用

3.1 电力系统信息自动收集和传输系统

电力系统信息自动收集和传输系统也称远动系统，它的功能是实时传输调度中心与发电厂变电站之间的信息。该系统主要由远动装置和远动通道两部分组成。远动装置从功能上可分为遥测、遥信和遥控三种，远动通道主要有载波、微波、声频、高频和光导通信等形式。遥测是通过变换输送把电厂和电站的模拟量传送并显示在调度中心接收端的过程；遥信是把电厂和电站的开关量输送并显示在接收端的过程；遥控是把调度端的控制和调节信号输送到电厂和电站的接收端，以实现控制调节对象的过程。远动装置按组成方式可分为以计算机为主的远动装置存储程序式逻辑装置和以硬件固定接线方式组成逻辑电路的布线逻辑式远动装置两种。

3.2 电力系统反事故自动装置

电力系统反事故自动装置的功能是防止电力系统发生事故时影响系统和电气设备的正常运行，保证其安全性。该装置主要有继电保护装置和系统安全保护装置两种类型。其中，继电保护装置的功能是当系统出现故障时对电气设备起到保护作用，多用来防止母变压器、线路和电气设备损坏。按照保护作用的原理划分，继电保护装置可分为过电流保护、方向保护、差动保护、距离保护和高频保护等。

4 低压配电自动化技术的发展趋势

有关资料显示，随着电力行业的飞速发展，电力自动化的重要性日益凸显，特别是以智能电网建设为主的低压配电自动化，已成为世界电力工业发展的新趋势。电厂电力生产与运行的顺序控制、传动控制、远动控制和SCADA需求逐渐增长。

4.1 配电管理系统（DMS）

所谓“配电管理系统”，是指涵盖电厂运行管理、设备管理和用电负荷端管理等多方面内容的计算机网络管理系统。配电管理系统以电力自动化电力输配、供配电综合数据库和用电负荷客户端信息等为基础，形成由配电网自动化系统（DA）、故障投诉系统（CTM）、负荷管理（LM）和配电分析系统（DAS）等多个子系统组成的综合控制系统，用来实现配电网自动化管理工作，保证电网的安全、稳定、高效运行。目前，世界上一些电力工业发达的国家十分重视配电管理系统的应用。配电管理系统的应用现也是我国电力行业发展的一大趋势，已经实现了从配电网实时监控和信息采集向更广泛、更实用的功能领域迈进，包括实现电站无人值班等目标。配电管理系统对电力自动化十分重要，同时它也是全面实现低压配电自动化的基础和前提条件。

4.2 馈线自动化技术

智能分布式技术在馈线自动化中的优势十分明显，它在配电网实际应用中有两种运作方式：①利用配电站收集信息，实现对配电故障的定位和判断，再经过自动控制系统隔离故障区域，达到保障配电网安全运行的目的，这是一种自动化程度相对较高的馈线自动化技术。②根据收集的信息判断电网的运行状态，然后集中识别和判断故障，采用人工手段对故障区域进行隔离。显而易见，这种故障隔离方式相对落后。要想提升供电质量，就必须完善和优化馈线自动化技术，尽量减少人工操作，提高故障区域隔离的精准度和效率。

4.3 信息一体化的配电实时信息引擎机制

整个电力系统信息一体化是我国电力发展规划要求和必然趋势，低压配电技术作为配电工作的重要组成部分，也将纳入其中。所以，我们在未来的低压配电技术研究和开发中，要依托大数据和电子一体化这一大环境和平台，建立低压配电实时信息引擎机制，以全方位收集、整理和传送配电信息，让系统在支持企业整体标准信息系统的同时，满足电力网络子信息系统的要求，使配电信息系统真正适应低压配电技术发展的需求。

4.4 配电网优化运行决策支持系统

为保证电力用户能够正常使用电能，需要供电企业对低压配电网进行实时优化。一方面，电力企业要建立配电网优化运行决策支持系统，以尽量缩小停电范围和缩短停电时间，提高供电质量；另一方面，配电网运行决策支持系统能够优化供电系统运行方式，降低电能损耗，提高供电企业的经济效益。配电网优化运行决策支持系统利用配电网优化模型，使配电网的各种信息通过电网优化决策模型显示出电网运行的实际状况和未来可能的运行方式，并结合相关配电网规划信息，计算出配电网的各种运行参数和指标。这能够对有关电网决策方案的制订起到辅助作用，提高电厂的经济效益和社会效益。

5 结束语

在电力技术飞速发展的背景下，实现低压配电网的全面自动化已成为电力系统的发展趋势。低压配电网作为输配电系统的最后一个重要环节，低压配电自动化的实现与电网供电容量和质量以及供电可靠性密切相关。低压配电网全面自动化对我国电力企业的现代化发展有着重要的支撑作用。这就要求我们全面、深入地了解低压配电自动化技术的发展现状和发展趋势，不断研究和应用低压配电自动化技术，确保电力企业电网的安全、稳定和高效运行。

参考文献

[1]袁传祥.关于低压配电自动化技术发展的探讨[J].科技创新与应用，2014（18）.

[2]戴辉.探讨电器智能化技术在配电网自动化中的应用[J].工业技术，2011（1）.

〔编辑：王霞〕