1、1对配电网自动化系统的探讨与研究摘要：随着我国国民经济的发展，电能质量和服务水平的要求不断提高，电力用户对供电可靠性更加的重视起来。目前，我们国家现在正处在一个经济快速发展的阶段，对于配电网和配电网的自动化是有着较高的要求的，因此必须得到足够的重视。文章主要针对现代自动化系统的规划设计方案进行了分析，从中不断实现配电网自动化系统建设中所带来的社会效益与经济效益。 关键词：配网系统自动化系统发展动向 中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号： 目前，在工农业生产大规模扩容扩建过程中，配电网结构变得越来越复杂，整个配电网综合自动系统的建设和技术改造，需要检测控制的点面越来越多，不仅需要
2、大量的投资资金，而且工程整体工程量相当大。充分掌握配电网自动化系统的构成及其发展趋势，不断调整优化配电网结构，从而构筑能够满足供电区域配，保证整个配电网高效节能的稳定运营发展。 1 配电网自动化的定义 首先要给配电网自动化系统一个准确的定义，在相关的设计规范中已经针对其特点明确的给出配电网自动化的定义为“配电网自动化系统是一项利用现代计算机技术、 电子技术和通信及网络技术，将配电网采集的相关数据以及电网自身的结构信息和地理图形信息等进行一个综合2性的信息集成，一起来构成的一个完整的能够进行检测、保护与有效控制的系统。 ” 采用配电网自动化系统的根本目的就是要有效提高供电网可靠性、改进电能质量，
3、一次来保证向用户提供符合要求的服务，与此同时还能达到降低电网运行的费用、减轻工作人员的劳动强度、也减少人力的投资的目的。 2 配电网自动化系统结构体系 配电自动化系统主要包括主站层、通信层与终端设备层，典型系统结构逻辑如图 1 所示。 图 1 配电自动化系统典型结构逻辑图 3 配电网自动化系统的主要内容 配电自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程，包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。从保证对用户的供电质量，提高服务水平，减少运行费用的观点来看，配电自动化是一个统一的整体。其配电自动化系统主要包含以下四个方面： 3.1 馈线自动化 馈线自动化完成馈电线路的监测、控制、故障
4、诊断、故障隔离和网络重构。其主要功能有：运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。 3.2 变电站自动化 变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操3作的一种自动化系统。变电站自动化以信号数字化和计算机通信技术为标志，进入传统的变电站二次设备领域，使变电站运行和监控发生了巨大的变化，取得显著的效益。 变电站自动化的基本功能有：数据采集、数据计算和处理、越限和状态监视、开关操作控制和闭锁、与继电保护交换信息、自动控制的协调和配合、与变电站其他自动化装置交换信息和与调度控制中
5、心或集控中心通信等项功能。 3.3 配电管理系统 配电管理系统(DMS)是指用现代计算机、信息处理及通信等技术和相关设备对配电网的运行进行监视、管理和控制。它是配电自动化系统的神经中枢，整个配电自动化系统的监视、控制和管理中心。主要功能有：数据采集和监控(SCADA)、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图/设备管理/地理信息系统(AM/FM/GIS)等。 3.4 需求侧管理 通过一系列经济政策和技术措施，由供需双方共同参与的供用电管理。包含负荷管理、用电管理及需方发电管理等。需求侧管理的几个内容涉及电力供需双方，甚至与电力管理体制有关，必须通过立法和制订相应的规则，并最终由电力市场来调节。
6、可以看到，电力的供需双方不仅仅是一种电力买卖关系，也是以双方利益为纽带的合作伙伴关系，在电力市场环境下，需求侧管理必将被重视。上述四个方面的内容可以相互独立运行，它们之间的联系十分密切，特别是信息的采集、传递、存储、利用以及这些信息经过处理作出的决策和控制相互影响。因而，信4息的管理十分重要。 4 配电自动化发展新动向 4.1 配电网自动化功能较完善 配电自动化功能划分为 4 组：电网运行、运行计划及其优化、维修管理、用户联系和控制。 在上述主功能组的基础上，再分成若干功能，奠定了配电自动化系统的主功能框架。需要强调的是： （1）这 4 个功能组并不是各行其事，而是有着十分紧密的联系，经常交换
7、信息，这样既可做到数据共享，更可保证控制和管理的一致性。 （2）数据管理的重要性。数据管理本身并不是配电自动化的功能，但是，所有的功能都包含在数据管理内，要实现庞大复杂的众多功能必须依靠数据管理来完成，这些功能所交换和共享的数据引起了功能间的联系。数据管理可确定所掌握的数据是需要相关管理的、连续不断更新的还是由若干系统共享的数据。数据管理建立了能满足配电自动化要求的新的机制和管理方法，是配电自动化不可缺少的组成部分。 IEC TC57/WG14 工作组提出了配电管理系统接口规范。该规范不仅将上述配电自动化功能按照商业应用的要求作了分类，规定了每类的具体功能要求，而且将配电自动化系统与能量管理系
8、统(EMS)、气象信息、雇员信息及用户信息系统的接口考虑进去，充实和完善了配电自动化功能框架。 4.2 配电网优化运行 配电网的优化运行主要包括：无功补偿、提高供电质量、降低线损、5设备运行和维护。其中供电质量对电网的安全运行起到重要的作用。提高供电可靠性的主要技术措施有：1)缩短故障停电时间，主要包括故障自动报警、快速故障定位、自动/人工遥控隔离故障，非故障区段恢复供电。2)降低事故隐患和影响，这重点在于对设备状态和电网参数进行经常性监测，力求在故障发生前检测出潜在的事故隐患。 变电站自动化的发展，使供电可靠性有了很大的提高，但是，要进一步缩短故障停电时间，很大一部分取决于馈线自动化的发展。
9、在馈线自动化方面，现有馈线终端设备不仅具有常规的遥测、遥信和遥控功能，且还集成了自动重合闸、馈线故障检测和电能质量的一些参数的检测功能，甚至集成了断路器的监视功能，且有进一步与断路器、开关相结合，机电一体化，发展成为智能化开关的趋势。显著地降低了建设、运行和维护的综合成本，为提高供电可靠性，创造了有利的条件。 4.3 集成化、智能化和综合化是一发展趋势 早期配电自动化的实施采用发展独立的、单项自动化系统来解决问题，如直接的负荷控制、大用户的远程抄表等，由于配电自动化的功能之间存在着不同程度的关联，其中大部分要求很难满足，且还无法克服在扩大应用规模时确认所需投资的合理性所遇到的困难。这种按“功能
10、定向“的方法，已造成综合化水平非常低并带来若干反面影响，如功能重叠、数据的重复、灵活性很差和维修费用高等。 这就要求配电自动化系统采用全面解决的方案，走系统集成之路，使得各种应用之间可共享投资和运行费用，最大限度保护用户原有的投资。而故障定位和自动恢复送电可以明显地缩短停电时间。有效地解决6这一问题，必须以数字式继电保护、馈线自动化和 DMS 系统为基础。对于故障定位，国外有人提出使用三种技术综合处理：故障距离计算法、线路故障指示器法以及不同线路区间故障概率统计法，这些信息结合在一起进行模糊逻辑处理。 在电压无功控制方面，天津大学杨争林、孙雅明首次提出基于人工神经元网络的无功预测和优化决策相结
11、合的变电站电压无功控制策略，该策略以无功变化趋势为指导，充分发挥了电容器的经济技术效益，能在无功基本平衡和保证电压合格的前提下，使变压器分接头的调节次数降至最小，消除了盲目调节，降低了变压器故障几率和减少了维护量。 5 结束语 配电自动化系统和配电自动化系统建设是一个长期、艰巨及复杂的任务，随着科学技术的发展和认识的深化，必将成为供电企业必不可少的一种生产管理手段。同时也是一条城市配电网发展的必由之路，制约其发展的通信、一次设备等诸多因素将会得到逐步解决。 参考文献 1田漪，孙志明，陈西海.导线经济截面及经济电流密度的优化J.电力建设，2008. 2段志勇，田冠东.电力载波远程自动集中抄表系统在营销管理上的应用J.电气时代，2009.
