浅谈配电网自动化系统

浅谈配电网自动化系统

吕行

（河北省东光县供电有限责任公司河北061600）

摘要：随着世界经济的快速发展，人口越来越多，能源的需求量也在逐渐上涨，环境问题也日益严峻，实现可持续发展成为社会的核心问题，调整和优化能源结构给电力工业转型发展提供了支持。各国纷纷采取有效措施努力实现电力转型，配电网的自动化就成为各国的共同选择。本文主要就配电网自动化系统的应用内容进行了简要的分析。

关键词：配电网；自动化系统

人们在安全用电的同时，更关注电力供应的质量，要想保证电力稳定安全供应，则需要通过良好的技术配合，实现稳定供电、安全用电。配电网自动化是整个电网运行中的关键技术，是对配电网上设备实施远程监控的一类集成管理系统，这类技术主要依靠计算机和通信技术来实现，是时代发展的必然，能够满足人们生活及生产，是全新的电力应用技术。

一、配电网自动化系统研究基应用意义分析

长期以来由于配电网的建设、投资相对滞后于主网，自动化水平低等一系列问题，导致供电可靠性成为了配电网的“软肋”。世界各国都有这个问题，在我国这一问题更为突出。据统计，排除电力供应短缺因素，占我国停电时间百分之九十五以上的停电事故与大部分的电力损耗都发生在配电网环节。配网自动化（DADistributionAutomation）是以配网自动化主站系统为核心，多种通讯方式与计算机应用技术为基础，实现对变电站、开闭站、配电子站、终端、一次网架的实时、集中监视控制与各种信息的综合利用，起到了对配网调度运行管理工作的支持作用。通过配网自动化建设可有效的实现配电网供电能力、可靠性、质量、经济运行能力等方面的提高。同时一个高效的配网自动化系统也为智能电网的实现奠定了坚实的基础，随着国家电网公司积极开展建设智能电网工作的的同时，配网自动化也被注入了新的内涵：即“基于现有网络框架与设备基础，建设具备对配电网实时监控、信息交互、支持分布式电源、电动汽车充电站接入与控制功能，能够与主网、用户进行良好开放的互动、适应坚强智能配电网建设与发展的新型配网自动化系统”的总体要求。在建设智能电网的新形势下，配网自动化新的建设目标、发展理念、实现模式得以提出、探索、实践。

二、配电网自动化原理

配电网实现自动化，是现代电网建设的主要内容，要想实现全面自动化，则需要在线路、用户、变电站配电、管理自动化四个方面入手，才能从根本上实现自动格式，保证电网功能的有效发挥。电网线路自动化有着强大的功能，能够快速收集整理相关数据，对数据进行有效的监控与分析，最终能够快速对故障进行精准定位，找到故障区域，通过系统自动处理，确保恢复供电，这是一种无功补偿自动投切控制的功能。通过科学有效的线路自动化，能够有效减少维护投入，使资金使用更加科学合理，节省费用、保证质量。用户自动化能够建立起精准的用户数据库，对用户进行精确管理，通过对用户的分类，提升工作效率，减少人力投入，解放人工劳动。变电站自动化与计算机相结合，主要通过良好的控制和信息处理，实现全网网络操作，实现全网、全天对电站的监控管理，及时发现问题、解决问题，变电站数字化和集成化建设，全面提高了电站运行效率，保证经济效益的实现。管理自动化是针对电网运行而言的全域概念，通过与计算机和通信设备联网，确保网络自动化管理模式的实现，通过集中和分层两种管理方式，全面实现了对信息的采集，建立起良好的管理系统，实现配电资源与用户的直接对接，为了保证精细化管理，还可以通过分层式管理模式，做好自动化管理控制，确保配电网络多级主站控制，推动电力系统网络化建设发展。

三、配电网自动化应用需求

1、配电自动化主站功能需求

第一，配电SCADA功能。（1）数据采集。应能采集配电线路上所有开关设备的位置信息和跌落保险的通断信息；应能对配电线路上所有开关设备(不含刀闸)进行远方操作；应能采集各分支线路、各配电变压器高压侧电流量，能采集各关键节点电压量。上述以外的各信息采集同主网自动化数据采集要求。（2）馈线故障处理。能够对配电线路故障点进行快速定位、隔离和非故障区域的恢复供电，能够自适应线路运行方式的变化。（3）其他功能：如数据处理、数据记录、操作与控制、智能告警分析、网络拓扑着色等同主网自动化相关功能要求。第二，配电网分析应用功能。（1）负荷转供。能够将受影响的负荷安全转至新电源点，提供包括转供路径、转供容量在内的负荷转供操作方案。（2）网络重构。在确保安全的前提下，能通过开关操作等方法改变配电线路运行方式，消除支路过载和电压越限，平衡馈线负荷，降低线损。（3）负荷预测。能够综合考虑历史、气象、节假日及特殊事件

等信息对6－20kV母线、区域配电网负荷进行预测，并给出指导性数据。（4）其他功能：如拓扑分析、状态估计、潮流计算和解合环分:析等同主网自动化相关功能要求。

2、配电自动化终端功能需求。

第一，馈线终端。应实现馈线段的模拟、开关量的采样，远传和接收远方控制命令。第二，配变终端。应实现配电变压器的模拟量、开关量监视。第三，站所终端。安装在开闭所、配电所以及环网柜等设备内，应实现这些设备的模拟量、开关量采集及控制。

3、配电自动化通信功能需求

各馈电线路上所有自动化终端所采集的信息，应先汇集到馈电线路母线所在厂站，再经各厂站至调度的通信路由传送到配电自动化主站。对于联络线，应确定合理的线路分界点。

四、配电网自动化系统的应用

1、提高了设备健康运行水平

配电网在实现自动化的改造过程中更新了设备，提高了抵御自然灾害的能力，进一步加强了电网的稳定性和运行的可靠性。在以后的发展过程中，要加强对设备的维护与检修，配电网自动化会更加适合未来经济的发展。

2、提高了线路安全性

配电网的自动化系统增加了视频监控功能，实现了同时遥控和监控开关状态的功能，监控可以及时发现故障出现的区域和问题，遥控可以确保操作的准确性，为供电的可靠性和稳定性奠定了基础，保证了线路的安全性。

3、提高了供电指标

配电网的自动化实现了开关的相互配合，缩小了出现故障时停电的范围和时间，使供电质量得到提高，同时也更加准确了出现故障的区域，为及时排除故障提供了便利。提高了供电指标，保证了供电的稳定，可以满足人们的日常生活的需求，给人们带来良好的用电条件和环境，为社会的快速发展提供了便利。

4、发展性和社会性效益显著

配电网自动化的实行在一定意义上减少了线路的损失，从而降低了电量的损失，提高了用电质量，降低了能源的损耗。通过分析，配电网自动化的实施与应用，不仅保障了用电的可靠性，同时节能、节资为资源节约型和环境友好型社会的发展做出了一定的贡献，有利于社会的长久发展。

5、为经济效益的提升提供分析的依据

在配电网实现自动化的过程中，一定要衡量因为停电而造成的经济损失，一方面表现为为用户带来的损失，现在用电的范围越来越广，停电后将会给人们的生活带来诸多不便，不仅是家庭，还有企业、工厂等；另一方面就是停电使电力部门减少发电量而导致经济上受到损失。所以要加强对电网的实时监控与遥控，及时处理故障来减少不必要的损失。

结束语

总之，智能配电网的应用基础就是配电网自动化系统的应用，随着经济的逐渐发展，应该逐渐扩大配电网自动化系统的改造规模，建立相对应的管理措施，提高配电网的自动化水平，建立配电网自动化的新模式，提升配电网自动化系统的经济效益和社会效益。

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