配网自动化技术在配网运行管理中的应用

张雨轩

摘要：实现配网自动化是提高电力系统可靠性的重要技术手段。本文论述了配网自动化技术的概念，介绍了国内配网系统，国内外配网自动化的情况，强调了配網自动化的重要性，使配网自动化系统在我国电网建设中发挥更强，更深，更广的作用。

1、国内配网系统

在电力网中主要起分配电能作用的网络就称为配网。配网按到电压等级来分类，可分为高压配电网（35—110KV），中压配电网（6—20KV），低压配电网（220/380V）;根据配电线路的不同，分为架空配电网、电缆配电网、以及架空电缆混合配电网。

1.1 配网传统的诊断分析方法

传统的分析方法首先从宏观上对区域电网规模进行概述;然后从微观上将电网的指标分为运行情况、网架结构、设备情况三类进行分析：最后将分析得到的各类指标和导则指标进行对比，找到差距，并将各类问题简单汇总得到分析结论。传统电网分析法理清了电网分析的基本思路，总结了电网分析的主要方法，具有一定实用性，在一定程度上能够指导电网的建设，但还存在以下三个问题：

1.评价指标以偏概全，分析问题有偏差。

2.没有体现不同分区、不同标准，一次和二次协调的理念。

3.没有统一的指标，评判标准不唯一，不明确。

2.配网自动化

配网自动化是利用现代电子技术、通信工程技术、计算机技术、网络技术、自动控制技术以及新的高性能的配电设备等技术手段，将配电网的实时信息、离线信息、用户信息、电网参数结构、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统的正常运行以及发生事故情况下的检测、保护、控制和配电管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。其最终目的是为了提高供电可靠性和供电质量，缩短事故处理时间，减少停电范围，提高配电运行系统的经济性，降低运行维护费用，最大限度的提高企业的经济效益，提高整个配电系统的管理水平和工作效率。

配网自动化是电力系统必不可少的一环，它科技含量高，并且集自动化、智能化为一体。所以被大规模应用于中低压配电网中。配网自动化有很多传统配网系统无法达到的优点，主要体现在以下四点：

1.路线设计十分完美，既能够贴紧现实情况又具有前瞻性，同时还具有很强的纠错能力，确保了供电的安全性与可靠性。

2.大量使用自动化技术，减少了人工运作的成本，不仅降低了人力、物理、财力，而且提高了工作效率，同时还可以判断路线的故障和漏洞。

3.可以根据用电的实际情况来调整供电。

4.监管工作人员可以随时随地查看用电状况，确保用电安全并且保证用电系统高效运行。

2.1配网运行自动化系统

配网运行自动化系统大体是由数据采集及监控系统（SACADA系统）、变电所自动化系统（SA系统）、馈线自动化系统（FA系统）、负荷管理系统（LM系统）、自动读表系统（AMR系统）组成。

2.2国内外配网自动化的发展现状

2.2.1国外配网自动化的发展历现状（起步于20世纪60-70年代）

欧美模式：主站+电流型故障检测原理（FTU）;主站实现故障自动定位、隔离、供电恢复或负荷转移。

日本模式：三步发展模式。1.馈线自动化：电压型故障检测原理，就地解决故障定位、隔离、供电恢复和负荷转移;2.变电站局部优化控制;3.主站系统;

2.2.2国内配网自动化的发展现状（起步于20世纪90年代）

我国配网自动化大概经历了以下四个阶段：1.配电管理、营销自动化;2.负荷控制和管理系统的自动化;3.实施了各种类型的馈线自动化：馈线加各种分段，利用开关自身的控制特性就地实现自动隔离和供电恢复;缩短路线故障后停电时间，加快恢复供电;4.配电数据采集与监视系统（SCADA）：建立配电系统的实时监控系统，在配电网调度中心建立主站系统，在各变电站所设置RTU，FTU馈线远方终端，从而达到实施集中监控的功能。

3.配网自动化的实现方式

实现配网的运行监视和控制的自动化系统，具备配电SCADA、故障处理、分析应用以及与其相关的应用系统互连等功能，主要由配电自动化系统主站、配电自动化系统子站（可选），配电自动化终端和通信网络等部分组成。

3.1配电主站

配电主站应构建在标准、通用的软硬件基础平台上，具备可靠性、可用性、扩展性和安全性，并根据各地区的配电网规模、实际需求和配电自动化的应用基础等情况选择和配置软硬件。

3.2配电终端

配电终端应用对象主要有：开关站、配电室、环网柜、箱式变电站、柱上开关、配电变压器、配电线路等。

配电终端可分为馈线终端（FTU）、站所终端（DTU）、配变终端（TTU）和具备通信功能的故障指示器等等。

3.3通信方式

主要包括光纤专网、配电线载波、无线专网和无线公网。

4. 配网自动化的应用形式

考虑到各地区的差异性，配网自动化具有多样化的实现模式，并具有各自的适用范围：简易型、实用型、标准型、集成型、智能型。五种实现方式，根据配网的结构、一次设备、通信条件的改善，以及相关应用系统的成熟等情况，每一种都可以由低到高的实现升级和转化。

总 结

配网是电力产品发电、输电、配电环节中面向广大用户的最后一环，位于电力系统和电力消费的交互位置。配电系统处于电力系统相当重要的位置。但我国配电网建设相对滞后，城乡电网建设差距过大。因此必须考虑配电网自动化建设，才能适应现代化城市的需求。更重要的是配网的运行管理，也需要自动化才能解决问题。综上所述，配网自动化是国民经济发展的需要，是我国电网发展、管理、运行和维护的必然选择，是为用户提供更优质服务的重要手段。

中国计量大学 杭州 310000