面向供电可靠性的配电自动化关键技术研究

黄利雄

摘 要：随着我国电网建设规模的不断完善，提高自动化配电控制水平也成为系统改革的重要方向。基于供电可靠性的配电自动化关键技术研究与应用，可以提高电网供电的稳定性、安全性和自动性，并对完善配电自动化系统存在有重要意义。本文以供电可靠性为基础的配电自动化关键技术为研究对象，结合配电自动化的系统构成，分析其关键技术的应用和实践。

关键词：供电;自动化;关键技术

引言

配电网当中信息管理以及生产控制等内容，所涉及到的组成因素相对比较复杂，配电网不仅需要承担整个电力企业的经营、管理任务，同时还需要做好对配电网安全以及稳定运行的监督控制，从而保障配电网的长期性运行。

1、配电自动化系统的功能

自动化配电功能主要体现在以下几点：（1）配电自动化体系最主要的功能，即为对电力运行过程的监控与采集信息的功能，从而提供给电力运行自动化技术的支持。包括对电网运行故障的警报、收集信息与处理信息、记录电网运行过程中的事件过程、起到远程监视与协调的作用。（2）对软件高级运用功能。通过在配电网的历史运行及网络结构、实时监视的作用下，对配电网现阶段或后续运行发展的安全性与经济性等相关因素，在理论计算的基础上，获得相应的参考数据，例如对配电网潮流的分析、负荷推算、电网线损等方面做出有效的预估。（3）馈线自动化。即为对电网故障中的定位、隔离、和修复等作出相应的应对功能。如准确定位出存在故障的电网区域、对故障的自动隔离、检测馈电线的运行状况、实现对馈电线的调控等。（4）管理配电网。管理电网设备、自动化绘制信息图和电网运行中的地理信息^[1]。

2、配电自动化关键技术应用

2.1、主站规划设计技术

在主站规划设计技术当中，实现对于配电自动化系统的设计主要是通过选择不同的建设模式以及建设类型来做好主站的设计。在建设模式的选择与应用功能当中，通过前置延伸模式以及大、中、小模式的应用，可以实现对于不同范围的信息采集与处理。前置延伸模式应用背景下，使得主站可以达到对监控区域的前置延伸，并使得这部分的区域信息可以被完整地收集和处理。在大、中、小模式应用背景下，是以扩容平台为主要切入点，通过其他GIS系统、PMS系统以及EMS系统等功能，做到信息交互总线与线下的互联工作，从而达到整合配电网中所含信息的目的。在此模式上之上，还可以进一步构建配电网络图模，并兼顾监控和故障处理的功能。此外，在建设类型区分当中，考虑到不同类型的主站存在不同的信息接入量承载限度，对于大型主站、中型主站以及小型主站的设计和规划也要基于其信息接入量而进行功能规划。与此同时，还需要兼顾到站点规模的不同导致软件配置以及硬件设备等差异。具体地，大型主站可以承载超出50万点的信息接入量，并且利用SCADA的软件模块作为基础配置，结合故障处理、软件应用以及信息交互界面等实现不同的处理模块引入。而中型主站为50万点以内的信息接入量，在配置上则是突出其选择性的软件应用^[2]。

2.2、配电网运行调度

首先，可以实现自实时性的监督控制。配电网自动化调度网络所能够发挥的主要作用在于配电网运行情况的实时性监控，其中涉及到配电网运行的多种指标，如电压、频率、电负荷以及所形成的潮流调度，这一些指标都能够实现实时性的监控。同时还可以实现对配电网运行期间的工况指标进行针对调度，例如设备安装的位置、水能的变化情况以及热能的变化情况等，这一些都可以按照相关指标做好相应的掌握，促使配电网根据要求运行，从而保障供电系统的安全性与稳定性;其次，实现配电网相关设备运行安装情况的全面掌握。假设配电网设计期间没有充分考虑安全性问题，就必须从安全管理角度上进行改进。在配电网处于运行状况的基础上，会遭受许多的影响因素，从而导致配电网运行出现故障。配电网的建设会涉及到多种技术，再加上配电网规模的不断扩大，导致运行期间存在的故障也会不断增多。在缺少对配电网运行的有效监督控制基础上，便需要应用有效的调度管理措施进行干预，最大程度地降低故障风险^[3]。

2.3、智能配电网故障点自动定位技术

以往，如果配电网出现了故障，对于故障的定位，是一项复杂和困难的工作，不仅工作人员的压力大，而且非常耗时，如果能够快速、准确的定位故障点，便可以加快故障的修复、处理速度。自动化技术的应用，可以实现这样的功能需求。智能配电网中，建立有专门的主站控制系统，在该系统的内部，安装了信息交换机软件，能够传输不同的数据信息，对数据信息作出自动的评估，快速、及时地定位、查询故障区域。在故障的自动定位过程当中，即时通信技术的作用是非常重要的，在即时通信技术的支持下，可随时、动态掌握整个配电网的运行情况，各种信号采集器会将电网的运行状态通过数据的方式，及时地传输到控制系统，然后通过数据分析、判断，便可以确定是否存在故障。另外，每个采集器中，包含了一个四字节的精准地址信息，根据此信息能够定位故障的所在。例如，如果在配电网中，某个变电站出现了故障，发生了跳闸，那么信号采集器就会将相关的数据信息传输到控制系统，控制系统可以根据这些数据信息，判断故障的类型、定位故障的位置，然后对整个电网系统展开拓扑分析，快速决定处理、应对策略^[4]。

3、配电自动化系统的防护策略

3.1、划分出配电自动化体系的安全区域

在对配电自动化体系中的区域划分时，可根据其各子系统的网络区域和业务功能进行有序的划分，例如在安全区，按照业务功能的实时控制性特点，将负荷管理、SCADA、配网计算、DA等系统放置于安全区Ⅰ;在安全区Ⅱ，主要是配电网的非控制模块，如配网调度培训、电网管理、运行与优化等系统，同时，因为研制反向电力安全隔离的技术还未得到完善，因此，控制区要实现调用GIS，需要设置GIS副本于安全区Ⅱ中;在安全区Ⅲ中，包括配网规划、GIS＼AM＼电能交易等业务模块;在安全区Ⅳ中，存在有账户管量、用户查询等业务功能。

3.2、配电自动化结构规划

在配电自动化结构规划当中，主要是结合主站层、子站层以及终端设施等来完善配电自动化关键技术的应用环境，并提高技术应用的基础。对于主站层的设计侧重于配电自动化关键技术的服务器配置设备、数据存储设备、电力调度设备、通信设备以及电力服务设备在内的整体规划;并在信息交互的基础上，遵循应用语法来进行数据传输，完成信息交互工作。在主站层的结构规划中，还需要遵守整体设计、统筹管理的规划要点，实现多个层面的联动控制^[5]。

结束语

自动化技术的应用，对于智能配电网故障的处理来说，具有重要的作用和意义，可以帮助高效地维护配电网，解决配电网故障，为配电网的运维提供参考依据，从而提高智能配电网运行的稳定性、安全性，实现更高质量的供电，更加有力地满足社会生活、生产用电需求。

参考文献

[1] 薛菲.智能配电网技术在配电网规划中的具体应用探究[J].通讯世界，2019，26（12）：255-256.

[2] 何亮.主动配电网中微电网技术应用[J].通信电源技术，2019，36（12）：70-71.

[3] 杨云森.配电网自动化建设与配网运行管控[J].通讯世界，2019，26（12）：264-265.

[4] 刘岩，卢潇妍，张菁菁.电力自动化系统在配网运行中的应用[J].通信电源技术，2019，36（12）：150-151.

[5] 赵悦，强鑫燚.智能配電网自愈控制技术[J].通信电源技术，2019，36（12）：156-157.