配网自动化的基础建设及应用研究

摘要：在科学技术飞速发展的过程中，大众群体生活水平不断攀升，人们对电力的基本需求日益增加，电网自动化模式已成为未来电网发展的主要趋势之一。因为实现智能电网配网自动化可以有效推动电网发展，所以应加强配网自动化基础的建设力度与应用深度。文章对配网自动化的基础建设及应用进行了研究。

关键词：配网自动化；基础建设；电力系统；电力需求；主站系统；子站系统 文献标识码：A

中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2016）18-0051-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.18.026

国内电力行业领域建设工作正在如火如荼地进行着，由传统工业化模式向现代新型信息化模式加以转变，此种背景下，旨在促进能源利用率稳步攀升和能源危机化解，配网自动化已成为未来可持续发展过程中的主推产业。配网自动化技术中涵盖了控制技术内容和信息技术内容以及管理技术内容，在一定程度上实现了配电网过程中用户的智能交流，对电力分配工作和电力利用效率等做出了合理优化。

1 发展现状

西方发达国家中的配网自动化发展成效显著，1970～1980年，美国和日本相继进行自动化控制技术研究，并将其合理融入到电力配网结构系统之中，在此过程中，因为受到经济条件影响和技术要素影响，自动化技术局限性较大，但已经实现了远程监控操作和故障自动隔离操作以及恢复供电操作等，不仅如此，电压调控自动化技术也已经实现。1990年，通过诸多技术整改和创新，配网监控与配网管理得到不断完善，部分国家开始进行不同类型配网自动化商品研发，设计种类繁多且应用范围较广。配网自动化在我国发展时期为1990年，国内配网自动化技术与其他国家配网技术基本持平，馈线终端装置平台和通信技术平台均遥遥领先，但受到推广时间和影响，国外配网自动化发展遭遇阻碍，国内配网机制尚未成熟，所以此时需要充裕资金支持和强劲技术支持。用户数量增加的同时，供电需求也需不断提高，所以应及时有效地进行配网自动化基础建设完善与应用，以提升配网自动化效率与配网自动化质量。

2 配网自动化结构系统构成

2.1 配网自动化主站系统

配电SCADA主站结构系统主要分为前置机服务器内容、SCADA服务器内容、调度工作站内容和信息上传工作站内容以及DA服务器内容等，而我们通常所说的GIS服务器也是其中重要的组成部分。

前置机服务器前置机种类繁多，主前置服务器设备数量为1台，由其控制其他设备，若服务器本体出现故障，那么前置服务器中便会有1台服务器自动演变成为主前置机服务器，从而有效保证系统平稳运行与常规操作，上述流程依靠nap加以完成。主前置机服务器借助dater进行交换机数据接收，在此基础上由vcterm经过规约解释操作而正常存入内存数据之中，随之形成数据共享内存。应该了解到，主前置机服务器会借助rawd来向不同类型前置机设备进行数据信息传输，datsrv会接收主前置机服务器本体所发送的生数据，形成本体数据实时共享内存。

SCADA服务器主要涵盖了诸多SCADA服务器，筛选1台作为主体服务器，当服务器出现一定故障时，也会由其中1台服务器进行主服务器转换，从而综合保证整体系统的安全平稳运作，此类模式均由nsp加以操控。主服务器会借助datsrv接受主服务器所传输生数据，通过详尽处理操作后过渡为熟数据。熟数据存入内存后会形成相应实时数据库，所形成的熟数据可存在正规硬盘之中，从而构成了历史库，历史库数量仅为1，当需要使用到历史数据信息内容时，可从中加以调取。数据筛选方式主要分为polling模式和steream模式以及spl模式等，总站系统局域网书数量也为1，运用交换机设备进行有序连接。

2.2 配网自动化子站系统

由于配网监控设备数量多且波及范围较广，配电SCADA系统测控对象中含有诸多大容量开闭所装置与大量环网柜装置，不仅如此，繁琐柱上开关也存在其中，不能误将整体站端监控设备进行配电主站直连，所以期间应设置配电子站，以起到预期协调效用，通过柱上开关管理和开闭所管理以及配电站端监控设备管理来进行数据采集器功能实现，同时也可进行馈线监控操作和重合闸操控等。实时数据此时可被合理传输到相应配电主站通信处理器位置处，运用此种方式便节约主干通道，使得SCADA网络可有力延续自动化操作功能。

此处以配电网供电110kV为例，配电网狭长时可应用此种操作方案，主变电站到配网自动化主站之间借助光纤和不同类型高性能数据通道进行调节。通过数次分析和调查可以看出，配电子站实际上就是一种新型转发装置和新型集中装置，通常情况下可筛选工业控制PC机加以构成，有时也可筛选多路串行口扩充版材料，子站系统与柱上开关控制器适应面向对象形式的标准问答规约，此时允许多台FTU进行通道共用，子站需进行FTU查询来完成现场信息详情收集，之后在此基础上将其存入到规定实时数据库之中，而后也要按照数据库值向配电SCADA结構系统来进行相关正确信息上报。

2.3 配网自动化终端层

配网自动化终端层核心职责即为进行有效信息采集和实时监控以及常规指令执行，特殊状态下，需要对配网自动化电网结构加以重组。配网自动化终端层主要分为柱上FTU内容、配变TTU内容、开闭所内容和配电站内容以及环网单元FTU内容等。配网自动化终端层可按照不同层面运作特点进行不同功能运用，有时可以起到高效协调效用，按照之前配电网详情和自动化现状等进行系统整改与系统优化，使得不同类型集散子系统得以优质分配。

3 配网自动化技术优异性

老旧式配网模式难以正确反映电网实际状况，缺乏一定的操作弹性，并且反应迟钝的缺点尤为明显，不能进行实时操作和可配置操作以及可重组操作等。与此同时，老旧式配网自愈能力低、依赖性高，服务模式较为单一，信息共享程度极低。尽管现下传统配网模式得到不断完善与整改，但其中仍旧存在诸多弊端与不足，最为常见的就是信息不全面问题和共享能力差问题，无法构成统一整体，智能化提升也就无从谈起。

配网自动化技术比传统配网模式要优越许多，其具备优质安全保障功能，配网自动化技术中融合了电子要素、通讯要素和计算机技术要素等，可以全方位、多角度地保障系统安全，排除诸多不稳定因素；配网自动化技术自愈能力强，会对整体电网结构系统进行实时监测，并能够合理处置故障问题，对不良操作加以纠正，使得用户群体正常用电、安全用电成为可能；配网自动化资源利用率显著提升，借助电网结构系统监控，电网电力配给此时会得到综合调整，使得资源自用质量和资源利用效率双向提升；配网自动化会提升信息流通效率，将配电网运行和管理数据信息等进行高效集成，不断完善电力信息通路，逐步加强用户间的信息交流频率，使设备信息化水平和检修信息化水平以及控电管理信息化水平等不断攀升。

4 配网自动化应用环节中应注意的问题

4.1 配网自动化规划

配网自动化规划操作势在必行，应当与配电网发展规划标准达成吻合，随后制定正规配网自动化实施策略，遵循可持续发展原则，从整体角度去思考问题，循序渐进地进行实施，与供电部门信息化建设要求达成一致。供电部门实际需要和供电局发展需求应被纳入考虑范围内，当下配网自动化结构系统需要实现配调合一，依靠先进技术平台来完成统一管理、调控，在管理维护的同时也要适当节约资金投入成本，为后续电力企业信息化发展奠定优良基础。配网自动化操作环节需适当进行自动化升级与自动化改造，将上述二者与配网自动化建设放在一起去揣摩其中要领，新上调度自动化与建设配网自动化也应统一分析。

4.2 配网自动化环境维护

较为正确的做法是，对开关设备和配电终端设备等进行及时维护，着重分析雷击过电压情况、低温工作情况、高温工作情况、雨淋情况和潮湿情况以及电磁感染情况等，设备开关外绝缘材料选择和电子设备设计方案选择以及元器件设备選择方面应考虑到成本节约，在综合比对前提下选择性价比较高的设备材料。配网自动化结构系统中，站端设备实施远方控制，那么此时次数增长会影响运行效率，所以需要及时有效地进行站端设备可靠性提升。

4.3 工作人员重视

配网自动化基础建设与应用过程中，工作人员劳动强度得以降低，劳动效率稳步攀升，使得运行人员群体对基本网络情况能够快速掌握，电力企业便可从中进行经济效益获取和相应社会效益获取，配网自动化实施过程中要求工作人员重视技术应用和重视设备应用，执行有效管理模式，对工作人员提出严格要求，以至促进配网自动化结构系统的正常平稳运行。

5 结语

综上所述，现下部分数据表明电力利用效率低下，针对整体电网结构中出现的诸多问题，配网自动化基础设计建设就显得尤为重要，通过自动化方案实施与应用来完成现代化配网模式创建，更好更优地为社会服务、为大众服务。

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作者简介：熊彪（1987-），男，广东深圳人，深圳供电局有限公司助理工程师，研究方向：配网自动化的基础建设及应用。

（责任编辑：蒋建华）