电力系统中配网自动化技术的应用分析

叶伟芳

（广东电网有限责任公司河源龙川供电局 广东河源 517300）

引言

近年来，随着我国国民经济的快速发展，配电网络的电能质量和经济运行指标必须达到一定的质量要求。但是，电网却暴露出了更多的问题，供电企业如果仍然采用传统的设备及管理模式，已无法满足人民的用电要求。因此，电力企业为了全面完善配电网运行的技术经济指标，提出建设覆盖城乡的智能、高效、可靠、绿色的电网配电自动化系统的建设，来充分满足经济发展和人民的用电需求。只有从配电网的自身建设出发，逐步改善网络结构和自动化水平，使配电网运行的自动化水平得到整体提升，保障配电网系统的智能，才能从根本上满足客户的需求，真正把电网建设成为一个具有信息化、自动化和交互特点的智能配电网络，适应人们对电能质量要求日益增高的需要。实施配网自动化，如果配电网系统发生故障，自动化设备可以自动开启管理功能，然后监控和保护配电网的状态，有效的保证电力系统能够顺利的运行。在现有电网结构的基础上，实施配电网自动化，成为现代电网提高电网智能化水平、电网高效可靠运行的重要手段之一。在我国，配电自动化技术在许多方面都取得了一定的进步。

1 电力系统配网运行的现状分析

1.1 配电网建设依然滞后，对新技术的应用较少

随着经济的快速发展，各个行业对电能的需求量在不断的增加，对电网进行了大量的改建，电网在结构上发生了翻天覆地的改变。但是，这些改建工程大部分都投入到了输电网络上，相对于配电网，国家所投入的资金比较少。因此，导致配电网跟不上经济发展的需要，尤其是在部分基层供电的企业当中，电网落后的状况更加严重，与经济发展脱节严重，配电网基本无法满足地方经济发展的要求，更加不能满足客户对电能的可靠性以及质量的要求，并且这些要求也越来越高。但是，长期以来国家对配电网的投资严重不足，导致无法对配电网进行全面改造，这就造成了各种新技术和新设备无法充分应用的现象，并且还导致配电网的布局不够科学合理。在一些比较偏僻的地区，由于配电网长期得不到修整，在可靠性、供电能力、供电质量等方面，还不能满足用户的要求，甚至还有送不出电的现象，对电网的发展速度造成了不良影响。

1.2 配网故障查找、隔离处理时限长

在城市配网中，利用的电缆线路因为施工中存在不规范、质量、腐蚀、风化、自身老化，以及外力等各种问题，所以出现外力损坏、老化短路、击穿等故障特别多，只要发生故障，线路就会处于停电状态。然而，电力抢修人员在查找故障地点，以及进行维修所耗的时间比较长，严重影响了人们的生活和社会发展的需要。

2 配网自动化技术在电力系统中的应用

配网自动化系统英文简称为DAS，它以C/S结构形式的数据传输方式作为数据传输的基准，其共有三个阶层的技术结构，即应用层、网络层和感知层。其中，应用层是配网自动化系统的主站组成部分，大多用于进行数据采集、分析和监测等方面的内容。感知层由配电终端组成，主要用于对配电数据遥测和远程通信等数据进行收集，并采用无线公网、光缆传输网络和无线专网此三个配电过程进行数据传输到网络层进而进行分析储存，并最后将分析好的分发数据传输到应用层做进一步审核，用于审核过程的具体内容如图1所示。

从图1中可以看出，网络层的通信方式有很多种，如载波、光纤和无线网络等，同时为数据传输提供了较为广泛的传输通道，同时也给应用层在配电网自动化系统中的应用造成了很多安全漏洞，如数据泄露、数据造假等，都会像一个“定时炸弹”一样对电力系统的运行产生影响，在电力系统运行中随时都有破坏电力系统的正常运行的可能。

图1 配网自动化系统结构框架模型

2.1 提高配网自动化技术软件的可维护性

在电力系统配电网自动化技术的应用中，软件的可维护性指的是软件被矫正、被修改以及被完善的难易程度。因为配电网的负荷以及线路的建设有较大的变化，因此，工作人员对程序进行维护的工作比较繁重。主要的原因是一个程序进行维护的操作比较难时，就无法满足正常的需求，很容易就会遭到淘汰。因此，配电网的自动化技术必须要具有可维护性。一个电力工程最根本的竞争力就是，这个电力工程的供电能力以及供电质量。所以说，要确保电力的传输能够顺利的进行。

2.2 建立有效的硬件支持系统

硬件支持系统一般用于市场预测，它的主要功能是先科学的将数据收集起来，然后对这些数据环比以及同比的变化趋势进行具体的分析，能相对准确预测某一电力区域内某一时段的电力负荷需求及其变化，同时也能预测该地区各行业的用电量分布。用电管理修复系统的主要功能是运用网络信息系统，对用电管理进行监督以及修复，能够对企业用电异常进行自动及时的检测，进而报警系统就会自动启动有效的控制安全事故的发生。

2.3 配电网环形电缆的建立

首先，需要注意的就是人口密集的居民区，为了解决这个问题，我们需要一种以电缆为主要配电方式的配电自动化解决方案。此种方法负荷开关柜需要根据该开关所处的地域类型、用户数量确定传入和传出线路回路设置一般来说是四出和二进。一旦有相对多的回路进出线，或者规模增加的情况出现时，我们需要把其转换成一个环柜或打开和关闭设置。当把这些进行转换时，环网柜的工作原理主要是基于熔断器和负载开关的组合。如果一个电源发生故障，另一个电源可以快速切换到总线，以此来迅速的恢复继续供电。

2.4 建立新型的辐射型配电网络

这里的辐射型配电网是指被用在边缘郊区以及广大的农村地区上的一种设备，此种配电网的工作原理是根据单电源进行供电输入，根据变电站主开关的设置，对控制设备进行必要的保护，并据此来设计多数级别的分段器，对电网的配电线路进行一种必要的保护作用，以此达成自动隔离以及正常供电的一种必要的条件。由于我国现今的经济水平和技术并不发达，配电网的相关设施也很薄弱，因此，在设置配电网自动开关的时候，相关的工作人员没有足够的资金，将重合闸作为一种装置，所以只能暂时把分段器用来替换。

2.5 建立架空配电网

在配电网自动化建设时，如果路况比较好，路幅也比较宽时，我们能够选用裸导线或绝缘导线。一般情况下，工作人员都是选用双电源来进行正常供电的模式设置双回路导线。我们能够根据用户的要求，在电力线路上设置配电变压器。在配电网正常运行的状况下，线路能够根据现状分别进行供电，当发生事故时，也可采用自动开关自动向另一端供电，保证正常供电。

2.6 加强配电网自诊断功能建设

无论任何时间和地点，为了使电力企业能够及时、准确地对电力输送过程中，出现的问题进行了解、记录、检测以及修复，控制和处理可能出现的问题，以确保顺利高效的完成供电。利用自动配电技术解决了数据处理问题，实现了远距离传送信息的目的。在无人操作中，电力企业还可以自动完成设备运行监控，和故障隔离任务。

3 配电网自动化技术在电力系统中的应用发展

3.1 及时更新自动网络设备

如果设备不能及时的进行更新，电力系统在实际运行过程中会遇到许多问题，特别是当设备突然的出现故障时，系统不仅不能正常工作而且会引起电路起火引起火灾。因此配电自动化技术必须及时更新以保证供电安全和设备运行的可靠性，同时也有利于提升供电的质量。

3.2 实行集中管理模式

传统的配电管理模式中，大多数的用户都比较分散，系统各组成部分之间的联系比较分散并且大部分的组织构件发挥的作用基本上是一样的。通过集中的对配电系统进行管理，有利于加强各组织要素之间的联系实现各组织要素功能的相互转化。

4 结束语

总而言之，随着信息技术的不断发展，电力行业配网自动化系统技术受到了越来越多的关注。不仅迎合了电力系统发展的潮流，而且还有效地保障了电力供应的安全。此外，配网自动化系统拥有强大的功能，例如其具有信息监控、数据处理、数据应用等多个功能，所以可以保护电力系统的正常运行。配电网自动化系统是一个投资大、涉及面广、技术力量强的大型工程。然而，我国的相关技术还处于试验阶段，我们要加大创新力度，利用新技术加大配网自动化系统建设，更好地为公众服务，我们应该为电力工业做出应有的贡献。