浅谈配电网自动化

邓基凯　张春丰　张维罡

摘 要：现代社会对电力资源的依赖越来越大，电力自动化技术更是保证供电质量和供电稳定性最好的解决办法，传统的配电网自动化面临着许多问题，对于电力市场来讲，大力发展配电网自动化是电力企业摆脱目前困境的最好方法。

关键词：电力系统；配电网；自动化技术

1 配电网自动化技术的基本概况

1.1 配电网自动化系统的基本组成

配电自动化是指利用现代电子计算机、通信和网络技术、网络数据和离线分布数据、配电网数据和用户数据、网络结构和地理信息一体化，构成了一个完整的自动化系统、实现配电网和设备的正常运行和故障状态监测、保护、控制、管理和配电的现代化。配电自动化系统由以下四个组成：

（1）变电站自动化系统：指自动控制技术和信息处理和传输技术的应用，通过计算机硬件和软件系统和自动化设备代替人工进行变电站监控、测量和操作的自动化系统。

（2）10kV馈线自动化系统：完成10KV馈线监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。

（3）配送管理系统：是指用现代计算机、信息处理和通信技术，并在地理信息系统平台的支持下对配电网运行监控、管理和控制。主要功能有：数据采集与监视控制（SCADA）、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图设备管理地理信息系统（AM/FM/GIS）。

（4）用户自动化系统：用户自动化系统主要包括需求侧管理、负荷管理、电源管理、电力需求侧管理。

1.2 配电网自动化实施的目的和原则

配电自动化是实现我国城市和农村电网自动化和实用化的前提条件，采用先进的计算机技术、数据采集和传输技术和自动控制技术，对配电网的生产、经营、运行等方面进行管理的综合全面性的管理系统。它涉及范围广、层次比较多，在我国仍处于试点环节。配送主站、配电子站和馈线终端三层结构被广泛接受，在通信主干网方面也达成共识。配电网自动化的主要内容包括变电站自动化系统、馈线自动化系统、地理信息系统、智能分析管理系统、负荷控制和管理系统、用户管理系统和计费管理系统。为了有效提高配电网自动化水平，需要遵循安全可靠性和分散性原则：

（1）安全可靠性。在配网自动化的实施过程中，至少设置两个供电可靠性和安全性的电源点，确保电网结构、自动化设备、控制器、通信、物流中心站、FTU、RTU的硬件设备具有很高的可靠性和稳定性强。

（2）分散性。配电网涉及范围广、地理分布广等因素的影响，在实施配电网自动化时，最大程度保证其功能和分散性，这是有利于对设备的实时监控，在现场监测配电网络设备，在设备运行过程中，如果故障，及时，快速，准确地进行处理。

1.3 配电网维护方面的基本现状

实现配电自动化的主要目标是提高电网运行的可靠性，提高电网的效率和降低运营成本，提高计算机技术与通信技术的可持续发展，对配电网自动化的发展有着更为坚实的基础。因此，配电网自动化的建立不仅要考虑配电网的管理系统，还要考虑用户的承受能力和配送系统的实际运行部门的实际情况。

2 配电网自动化的实施以及运行管理

2.1 配电网自动化系统的要求

在配电网的建设时应先确定建立区域地区的实际情况，确保合理布线、网络结构和稳定的10kV配电网络系统，并保证其建设的供电电源点、半径、设备装备水平、架设导线以及导线截面等方面达到配电网自动化规定的技术要求；第二要满足正常状态下的功率要求，如安全、可靠、稳定运行的电源，功率损耗小，电能质量高等；此外供电故障定位和隔离故障，改变供电路径的负载；最后以减轻超载分支线的功能，保证电压质量。来平衡负载和减少操作要求的损失。

2.2 配电网自动化实施的注意事项

配电网规划与建设：配电网规划与建设是实现配电自动化与管理系统的基本条件。常用的配网接线有树状、放射状、网状、环网状等形式，其中环网连接是配电网中最常用的一种形式。环网和配电网10kV馈线合理分割；确保事故情况下，110kV变电站容量和10KV主干和10kV馈线有足够的负荷转移能力。实时系统与管理系统的集成问题：配电自动化涉及设备的成本较大，分布范围一般仅限于重要区域，而AM/FM/GIS可用于所有配电网。如果结合使用可以弥补大的不足，在一定程度上通过AM/FM/GIS系统，以及实时监控的AM/FM/GIS配电自动化及管理系统的集成是非常重要的。所谓整合指的是信息系统的一个组成部分作为计算机数据处理系统平台，该系统的实时数据（包括图形数据）的一致性可以得到保证，使SCADA和AM/FM/GIS通过图形用户界面（GUI）集成在一起。因此提高系统的效率和有效性。

通信渠道的合理配置：选择一个通信系统的渠道，应根据通信计划，对现有通信条件和配电自动化管理系统的需求，根据资源共享原则的层次结构确定。

选择一个可靠的设备：对于一个开关设备除符合相关标准外，还应满足配电自动化和配电管理系统的要求：前三个远程接口。模拟接口：电流互感器或电流传感器，电压互感器或电压传感器；接口状态：开关状态，开关存储状态，SF0的压力状态；控制接口：分闸控制，切换控制。第二操作电源。满足开关电源的交流电源损耗，控制设备可以满足要求的数据通信和故障隔离，恢复供电的动作时间要求。

2.3 设备运行维护管理措施

为了保证用户端的可靠、配电网自动化系统不仅可以判断故障恢复，而且增加投资，提高快速、可靠的切换控制装置，从而降低用户的停电次数和持续时间。为了满足电力市场竞争的需求，对配电网的监控和数据采集系统的要求具有强大的功能，尤其是在监控用户要求准确、灵敏可靠。

采用全面的网络分布自动化终端扩展，实现配电网监控与数据采集系统的集成，实现数据、功能、接口的集成，实现地理信息系统中属性数据的自动提取和网络监控和数据采集系统，实现对地理信息系统的监控和数据采集系统。综合自动化终端可扩展的分销网络，以满足市场对电能质量和价格信息的监测要求，而且要收集和控制信息，而且还可以降低系统的复杂度和减少终端的数量。

3 结语

配电网自动化管理系统具有自动化程度高、实时性好、管理性强等优点，不仅可以提高电能质量和供电可靠性，同时也提高了对用户的服务，具有明显的经济优势和良好的社会效益。配电网自动化管理系统是一个综合性的项目，仍处于一个上升的阶段，我们要不断的完善。

参考文献：

[1] 曲锐.浅析传统配电网自动化面临的主要问题[J].黑龙江科技信息，2015（22）：148.

[2] 罗建文.浅析配电网自动化建设和运行管理[J].黑龙江科技信息，2014（26）：63.

作者简介：邓基凯（1997—），女，吉林榆树人，沈阳理工大学学生。

张春丰（1997—），男，辽宁大连人，沈阳理工大学学生。

张维罡（1997—），男，山东济南人，沈阳理工大学学生。