智能配电网与配电自动化分析

姚维轩

摘要：配电自动化是智能电网的重要组成部分，是提高城市配网供电可靠性的有效手段，是电力系统现代化发展的必然趋势。本文作者分析了智能配电网与配电自动化。

关键词：智能配电网;配电自动化;分析

0、引言

经济的发展，提高了人民生活水平，智能配网是城市用电和行业用电的标配，它是作为输电程序的最后环节在整个电网结构中起着承上启下（向上连接电力主网，向下联系用户，在提高经济效益的同时，满足消费者的用电需求，里应外合，内外协调下实现供电自动化）的作用。加强配网自动化的建设，需要对配网发展现状了如指掌，提高配网运行质量，优化规划配网网络，巩固电网基础建设，方能实现配网高效节能的运转，推动电力系统的安全、可靠运行。智能配电网与配电自动化密不可分，二者相互促进、相互辅助，从而促进电力行业智能化、科技化及经济化发展。1 智能电网与配电自动化的基本概括

1.1 智能电网的基本含义

所谓智能配电网就是使电网实现智能化，其实现需要高速、集成通信网络的支持，利用先进的设备、测量、传感技术及决策支持系统的运行和控制方法，实现电网安全、经济、友好的适用。智能配电网主要具有的特征包括激励、自愈、抵御攻击，满足用户对于电量的需求，并且在实际应用过程中引入不同类型的发电模式，对电力市场的高效运行能够起到巨大帮助。智能配电网使供电效率和供电质量得到提高，在应用中可以适当地接入再生能源，实现与用户的相互交流，与我国供电行业的发展相适应。

1.2 配电自动化系统的结构及技术指标

根据配电系统的容量大小，可以将配电自动化系统分为三种不同的类型，分别是：大型配电自动化系统、中型配电自动化系统以及小型配电自动化系统。通常情况下，在选择配电自动化系统的类型时需要与实际的要求和目标以及将来的发展规模相结合，以经济性、可扩展性、安全稳定性等为基本原则，图1给出了典型的配电自动化系统层次结构图。其中，它最突出的优点在于：具有较好的灵活性，在建设的初期可以采用中型配电自动化系统的型式进行建设，并且装设相应的主站、子站以及终端等。当需要对配电系统进行扩展时，可以适当增加主站系统数量，同时将其中的一个主站作为中心站。按照层次结构的不同，可以将系统分为三个层次，其中，第二层以下的结构可以根据需要适当扩展。

在配电网中，自动化系统的地位是毋庸置疑的，因此，对其要求较高，相应的开关设备不仅要满足相关标准，同时还应该满足相应的管理系统运行要求。注：配电自动化系统的技术指标可参看相关的标准文件。

2、 智能电网配电自动化发展过程 2.1 开关设备自动化 在配电网设备开关自动化中，设备自动化是建设的第一步，必须要确保电网系统当中不同开关可以相互有效配合，实现协调统一，促使网络通信建设以及计算机网络系统建设得以实现。主要表现为，配电网出现问题后，配电系统开关就可以自动跳闸，将电源切断，以防止出现故障扩大化。配电系统当中不同开关之间相互配合，促使开关可以对故障线路进行隔离，然后促使配电系统可以恢复非故障段正常运行，为电力用户提供相对可靠的保障。 2.2 网络信息自动化 信息网络和计算机网络对于配电通信网络而言，具有较为显著的特点，这一功能可以促使配电网络通信功能自动化、一体化功能得以实现，促使电力系统可以借助计算机，通信系统等，对配电网络系统进行全权监控，并且实现严格把关目标。这样就能够最大程度的促使电力系统正常运行，还可以实现远程遥控功能。 2.3 控制自动化 添加和电网运行相关内容，对于配电系统控制自动化而言，是重要标志，在这一过程中，可以借助计算机技术来实现，将开关设备自动化以及网络通信自动化作为基础性内容，然后结合电力运行期间存在的各项需要，对全部信息进行添加并筛选。针对这一功能来说，不但可以确保电网系统能够正常运行，同时还可以进行远程遥控，促使电网运行安全性与可靠性得到提高。同时，还能够促使电网系统实现智能化与一体化目标，最终有效加快我国电网系统的发展。

3、基于智能电网的配网自动化建设分析

3.1采用环网供电方案

实施环网供电方案，即把首尾相邻的两条线路进行重合，在两个电源中形成环网书店线路，以此优化配网架构，建立严密的“手拉手”网状排列形式结构。此结构将多种功能重合，并由计算机进行远程操控，及时清除电路故障，保证配网自动化安全运行。

3.2优化配电自动化内部结构

3.2.1主站系统

配电SCADA主站系统由前置机服务器（RTU服务器）、SCADA服务器、调度员工作站（MMI）、报表工作站、DA服务器、GIS服务器等组成。前置 机服务器：它包括若干台前置机服务器。其中一台为主前置机服务器，当服务器出现故障时，从前置机服务器中的一台自动成为主前置机服务器，以保证系统的正常 运行，这是由nap来完成的。主前置机服务器通过dater接收子站通过交换机发送来的数据，由vcterm经过规约解釋存入当地内存，形成生数据实时共 享内存。主前置机服务器通过rawd向若干从前置机服务器发送生数据，各从前置机服务器通过datsrv接收主前置机服务器发送来的生数据形成自己的生数 据实时共享内存。

SCADA服务器：它包括若干台SCADA服务器。其中一台为主SCADA服务器，当服务器出现故障时，从SCADA服务器中的一台自动成为主 SCADA服务器，以保证系统的正常运行，这是由nsp来完成的。主SCADA服务器通过datsrv接收主前置机服务器发送来的生数据，经过处理形成熟 数据。将形成的熟数据存入内存，形成实时库。同时将形成的熟数据存入硬盘，形成历史库，历史库全系统唯一只有一个。需要历史数据时，从历史库取数据。取数 据的方式有：polling方式;stream方式;sql方式。整个主站系统为一个局域网，通过交换机或HUB连接在一起。

3.2.2子站系統

子站自动化系统改造配电网中很多设备需要监控，涉及到的范围较广，较难将监控设备直接联系配电主站，因此，需要中间级，即：配电子站系统。配电子站能够实现数据的采集和监控功能。另外传输到配电主站的通信处理器中的实时数据也能得到实时监控，这样一来不仅能够节省主干通道，对于配电自动化主站而言，还可以顺利继承自动化成果。

3.2.3终端系统

终端系统自动化改造就城市配电网而言，其自动化终端的主要任务是：实现各类设备的实时监控，如：柱上开关、开闭所以及配电变压器等，它不仅要完成遥测、遥控和遥调的功能，同时还要完成故障的识别和控制，与主站和子站相配合实现对电网运行情况的检测和优化，对网络进行重构，隔离故障。在变电站的开闭所自动化终端中，采用的是光纤双以太网;而在柱上自动化终端中，则是采用R2485/232等无线方式，或者是采用光纤等接入到D25数据集中器中。这种配置有效结合了D25多功能电子装置，实现了配置的灵活化，十分适宜应用于未来可能大规模扩展的场合。在该系统中，按照相关的功能要求，其系统的改造方案有以下几种：数据集中器。开闭所自动化终端。柱上自动化终端。

3.3充分的利用微机处理信息数据        配电自动化系统建设就是要有效地结合电压负控系统、配变监测系统、营销系统等，从而对配网管理系统进行强化。这一系统能够对线路损耗进行自动统计，同时还可以密切的配合SCAIDA，与相关企业的对应信息网进行连接，这就对配电自动化的程度进行了强化，并且可以自动优化配置无功和电压。

4、结束语

综上所述，智能配电网与配电自动化相辅相成、密不可分，要推动推动电力事业可靠、安全、高效的发展和运行，在进行配网自动化建设过程中，要实事求是、纵观全局、努力学习先进技术、提高职业素养，为二者相互融合打下坚实的基础。

参考文献：

[1]韩晓.配网自动化系统建设与规划探讨[J].电力系统理论研究（电子版），2013（4）.

[2]邓雄智能配电网建设中配电自动化技术的研究与应用探讨[J].电子技术与软件工程，2015（6）：168

[3] 孟庆焜.  配电自动化系统在智能电网中的应用和发展[J]. 中国新技术新产品. 2010（12）