配电网自动化技术的技术特点与系统结构

蒋晓平

（江阴市供电分公司，江苏 江阴 214400）

0 前言

配电网是电网中重要的组成部分，发输电和输变电环节比配电网的结构更复杂，长期以来电力网络建设多集中在电力网干线部分，对于配电网的投入力度不足使配电网的建设相对落后，不论是配电网的规划、布局还是设计等方面都有不足之处，这严重阻碍了配电网的发展。在电力网络建设中加大了对于配电网的投入力度，将配电网自动化技术应用于配电网的优化改造中，使得配电网的供电质量及配电网运行的安全性与可靠性都得到了大幅的提高，为供电安全打下了良好的基础。

1 配电网自动化技术应用的重要性

配电网自动化技术的应用对于供电质量、供电效率以及供电的安全性都有着巨大的提升作用。配电网自动化技术可以应用于多种终端系统平台中用以完成对配电网运行中的电压、电流、频率和负荷等多种数据的实时在线监测，并根据配电网运行数据的变化情况对各设备进行动态调整，用以将配电网的无功功率降至平衡状态，提高配电网的供电质量。配电网自动化技术除了能够有效地提升配电网的供电质量外，还能够有效地提升配电网供电的可靠性。在配电网运行的过程中将受到多种因素的影响，且这些影响因素发生过程非常迅速，如果未能及时进行预测、判断和处理各类配电网故障将会对配电网的运行安全产生极大的影响，甚至会造成配电网的大面积崩溃瓦解。配电网自动化技术能够极大地加强工作人员对配电网运行的监测强度，通过对配电网中各设备的运行状态进行实时监控以及对各设备的运行状态进行分析，以便对可能发生的配电网故障进行预判，从而对配电网进行检修维护用以提高配电网运行的安全性。同时，通过配电网自动化技术对配电网运行状态进行实时监测能够在配电网出现故障时及时地确定故障点，方便配电网维修人员在故障发生后进行故障诊断，提高维修人员维修的效率。此外，配电网自动化技术的应用还能够实现馈线自动化的故障隔离，在配电网出现故障时自动切断故障区域供电，并通过自动化恢复供电减少停电时间和停电范围，提高配电网运行时的可靠性。配电网自动化技术的应用还能够有效地降低配电网络的线损，提高配电网供电的经济性，长期以来配电网的线损一直处于较高水平，致使配电网的供电效率受到了极大的影响。将配电网自动化技术应用于配电网供电中，通过完成对于配电网络的重新架构、安装补偿电容器及提高电源等级等方式能够有效地降低配电网络的线损。不仅如此，配电网自动化技术所具有的网络拓扑分析、状态估算以及最优潮流计算等功能能够在配电网运行过程中完成资源的有利调配，不仅能够对配电网的运行方式进行优化改造、降低线损，同时所耗费的改造成本并不高。

2 配电网自动化系统的结构与功能

2.1 配电网自动化系统结构分析

配电网自动化系统是配电网自动化技术应用的重要体现，配电网自动化系统是一个复杂的有机体，其包括众多的设备用以完成对配电网中各设备运行状态的动态监控。配电网自动化系统多采用的是分层处理架构，其将配电网自动化系统划分为配电主站、配电子站以及配电终端和通信网络等几个层级，配电网自动化系统中的各层级完成不同功能。

2.2 配电主站

配电主站是整个配电网自动化系统的核心部分，其主要功能是完成配电网中各设备的数据采集、分析和处理，从总体层面完成对于配电网的监控调度，确保配电网处于最佳运行状态。配电主站主要由服务器、工作站以及数据采集网络等三大部分组成，服务器对所采集到的信息进行分析处理并实现与各数据采集器之间的网络通信，工作站包括配电管理工作站、配电调度工作站以及远程维护工作站等，是配电网自动化系统与配电网运维管理人员的人机交互系统。数据采集网络主要是由网络交换设备、采集服务器以及终端服务器等几大类设备组成的。

2.3 配电网子站层级

配电网子站层级为配电网自动化系统的主力监控层，配电网子站层级是配电网自动化系统中位于配电网主站与配电网终端之间的中间层级，配电网子站的设立有助于优化配电网自动化系统的信息通信、系统结构以及通信系统组网，从而使得配电网自动化系统能够更好地对配电网中各设备的运行信息进行收集、处理，确保配电网自动化系统能够最大限度地发挥其作用。

2.4 配电终端层

配电终端层主要指的是分布于配电网中的各类远程监测与控制单元，配电网终端层利用光纤环网方式构建与配电子站之间的通信网络，便于配电子站对配电终端层进行远程监控与控制，实现对于配电网的自动化调控。

3 配电网自动化技术在配电网自动化管理中的主要功能

配电网自动化技术的应用主要集中在配电网的自动化管理与自动化优化两大方面。在配电网自动化技术应用中，配网自动化运行主要包括配网运行数据自动采集与监控功能、配网运行故障自动隔离与恢复供电功能以及配网负荷管理功能、自动抄表功能等方面。配网自动化管理的功能主要包括配电网设备自动化管理、停电管理以及用电管理等功能。在配电网自动化技术中，数据自动采集与实时监控功能是配网自动化运行的基础，配电网自动化技术通过对配网中各设备的运行状态、参数进行实时监控，并根据各运行参数的变化对配电网进行自动化调节，用以优化配电网的运行状态，保障配电网安全、高效地运行。配电网自动化技术具有的故障自动隔离与恢复供电功能能够在配电网发生故障时及时切断故障区段的供电，实现故障区段的隔离，避免故障区段对整个配电网造成影响，故障区段的自动化隔离主要是利用远程操控功能对配网线路进行合闸、分闸等操作，以实现对于配网运行方式的调配。另一方面，自动隔离与自动恢复功能能够在配电网出现故障时自动定位故障点，并自动分闸用以切断故障区段，并利用自动上电功能恢复配电网中非故障线路的供电，以减少配电网的故障停电时间。配电网自动化技术中的负荷管理功能是通过对用户用电负荷进行检测，通过降压减载、可控符合周期性投切等多种方式对配电网用电负荷进行优化调节，实现配电网的最优化运行。

3 结语

配电网自动化技术在配电网的应用能够有效地提升配电网运行的安全性、稳定性以及供电效率，对配电网安全供电有着十分重要的意义。该文在分析配电网自动化技术特点的基础上对配电网自动化系统的结构及各组分的功能进行了分析介绍。新时期，应当积极做好配电网自动化技术的发展与应用，实现配电网的优化，确保配电网安全、可靠供电。