电力配电监控自动化改造方案

赵冰杰

摘要：随着经济的发展，人们的生活水平也在不断地提高，对电力配电的要求也更高，在配电系统的运行方面要求更加的稳定，协调性更高。所以电力配电系统自动化是当前电力系统发展的主流趋势，自动化系统的工作方式更加的灵活。经济技术的发展，促进了电子配电系统的完善，配电系统中自动化管理，在确保系统能安全、可靠地运行的基础上，还能够最大程度地降低损耗，并实现最大的经济价值。本文结合电网自动化发展现状，论述了电网调度自动化和配电系统自动化改造，提出如何提高电网配电自动化可靠性及改造效益。

关键词：配电系统;自动化改造;可靠性

所谓的电力配电自动化技术主要指的是在电力系统的功能、信息获取等方面都加入自动化技术，配电智能化能够实现用户与电力公司的直接沟通，不管是对于用户来说还是对于电力公司来说，都是在信息的处理上增加了便捷性的因素。下文笔者分析了电网调度自动化和配电系统自动化改造。

1电网调度自动化

距今为止，电网调度自动化已经历几个发展阶段。前期，调度员无法及时了解各个电厂或线路运行情况，不能对其进行直接控制。这种落后的状况与电力系统在国民经济发展中所占的重要地位是很不相称。

1.1电网调度自动化的发展过程

电网调度自动化发展的第一阶段是远动技术的采用。安装在各个厂站的远动装置采集各机组出力、各线路潮流、各母线电压等实时数据及各断路器等开关的实时状态，然后通过远动通道传给调度中心并直接显示在调度台和模拟屏上，调度员可以随时看到这些运行参数和系统的运行方式。

第二阶段是计算机在电力系统调度工作中的应用。现代电力系统的结构和运行方式越来越复杂，同时，现代工业和人民生活对电能质量和供电的可靠性要求越来越高，人们对系统运行的经济性也越加重视，为全面解决这些问题，需要对电力系统中大量数据进行复杂的计算，计算机的应用满足了日益复杂的电力系统的实际需要。首先应用计算机技术进行电网离线计算，然后参与电力系统的安全监视和控制，这就是监视控制和数据收集系统（SCADA）。

第三阶段是在SCADA的基础上，又发展为包括许多应用功能的能量管理系统（EMS），基于UNIX（或PC/Windows）的开放分布式EMS系统，通过高级应用软件的快速计算和实时智能分析，帮助调度员对电网深层把握，及时处理电网可能发生的潜在问题，提供电网改造、扩展的技术依据。

1.2电网调度自动化系统

根据所完成功能的不同，调度自动化系统可分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理及运行状态的分析和控制子系统、人机联系子系统，各部分互相配合，缺一不可。信息采集和执行子系统的基本功能，是采集各种表征电力系统运行状态的实时信息。该系统还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调节或控制命令。信息传输子系统提供了信息交换的桥梁，其核心是数据通道。信息处理及运行状态的分析和控制子系统是整个调度自动化系统的核心，以计算机为主要组成部分，完成对采集到的信息的各种分析计算及处理，进而实现对电力设备的控制与操作。人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理，通过各种显示设备、打印设备和其他输入输出设备，将这些实时信息提供给调度人员使用。

调度自动化系统的作用或好处有以下几方面：

（1）安全。利用显示器可随时监视电网运行状况，向调度员提供有关负荷与发电情况，电压、电流及功率潮流，电网频率及稳定极限等信息;在电网运行条件出现重要偏差时，及时自动告警，并指明或同时启动纠偏措施;当发生事故（如解列）时，可以给出显示，并指出解列处所，使事故得到及时处理，有助于防止事故扩大，减少停电损失。

（2）提高运行质量。实现自动发电控制（AGC），可以自动维持频率合格和联络线功率为事先安排的预定值;实现无功/电压自动调节，可显著提高全电网的电压质量。

（3）经济。实现在线经济调度可以合理利用一次能源，降低全系统发电成本和电网损耗。

（4）运行记录自动化。自动记录电网的正常运行情况、事故运行情况和事故的顺序事件记录，有助于减轻运行人员的重复勞动，还可用于事故分析。

2电网配电系统自动化

2.1电网配电系统自动化发展现状

配电系统自动化发展大致可分为三个阶段：自动化开关设备相互配合;通信网络、馈线终端以及后台计算机网络使用的配电自动化;添加自动控制功能。

（1）自动化开关设备相互配合阶段

在该阶段主要的设备为重合器以及分段器等，没有建设有系统的通信网络以及计算机系统。主要功能是在系统发生故障时，通过自动开关设备的相互配合实现系统的故障隔离以及恢复健全区域的供电。此阶段配电自动化系统有较大的局限性，主要体现在系统自动重合器与备用电源自动投入装置上面，其自动化水平较低。

（2）通信网络、馈线终端以及后台计算机网络使用的配电自动化阶段

该阶段的配电自动化系统的优点是在系统正常运行时可以同时实现对系统运行情况的监控，并且可以遥控实现系统运行方式的改变，在故障发生时能及时发现处理。对故障区域的隔离与健全区域的通电等也能同时用遥控功能来实现。

（3）添加自动控制功能的阶段

随着计算机技术的不断发展，第三个阶段在原有的第二个阶段上添加了自动控制功能。形成一个集配电地理信息系统、配电网SCADA系统、调度员仿真调度、需方管理（DSM）故障呼叫服务系统以及工作管理等一体化综合控制系统。其主要功能：实现配电网的自动化运行、电容器组的控制调节、馈线分段开关控制、用户的负荷控制等配电网系统能够管理的功能，现阶段配电网系统将在此基础上进行优化与完善。

2.2电网配电自动化改造

配电系统自动化改造是一项庞大的系统工程，主要涉及到三个系统的自动化设计，分别为：电网配电自动化主站系统、子站系统以及配电网自动化终端系统。

结语

当前的市场竞争激烈，对于一个电力企业来说，需要做好的一项工作就是增强配电自动化技术的研究，在生产速度加快的环境下，尽可能地运用新技术减少电网运行的负荷，提高配电系统的运行效率。

参考文献

[1]徐丙垠，李天友，薛永端.智能配电网与配电自动化电力系统自动化[J].电力系统自动化，2016，33（17）：38-41.