配电网自动化系统概述

配电网自动化系统概述

黄冀成

广东电网有限责任公司河源供电局  广东河源  517000

摘要: 随着经济的飞速发展，社会用电量也在不断的攀升，电网供电压力以及客服服务压力也在不断增加。不同用电客户对于供电质量的要求也在不断的提高，故障时能否快速恢复用电已然成为配电网用户关注的焦点，本文旨在论述不断完善的智能化配网调度自动化系统及其重要功能。

关键词: 配电网、调度自动化、主站

前言

配网调度自动化系统是智能电网的一个重要环节，“经济可靠，安全高效”是配网调度自动化系统努力追求的目标，这对于扩大供电容量、提高供电可靠性、实现经济高效运行具有重要的意义。配电网自动化系统是由配电网现场具备监视、保护、测量等功能的自动化设备及配电网自动化主站通过通信技术共同组成，并根据现场自动化终端采集电流、电压、故障信息等进行配电网故障隔离、故障研判及应急处理的关键系统。配电网自动化系统的建设发展水平，直接影响配电网安全可靠运行以及用户用电体验，自动化开关是优化配电网管理，提升配电网运行安全的关键，也是保证配电网系统运行灵活和高适应性的前提。

1 配电自动化

配电系统是由包括变压器、断路器等配电一次设备，以及包括继电保护、自动化装置、测量计量设备等二次设备共同构成的，是电力经过发电、输电环节后，流向用户的最后一部分电网。

配电自动化功能可分为两方面的内容：把配电网实时监控、自动故障隔离及恢复供电、自动读表等监控功能，称为配电网运行自动化，承载相关功能的系统称为配电自动化系统；而把离线的或实时性不强的设备管理、停电管理、用电管理等功能，称为配电网管理自动化，承载相关功能的系统称为配电自动化管理系统。

1.1 配电网运行自动化重要功能

数据采集与监控，称为SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)功能，是远动四遥(遥测、遥信、遥控、遥调)功能的深化与扩展，使得调度人员能够从主站系统计算机界面上，实时监视配电网设备运行状态，并进行远程操作和调节。SCADA 是配电自动化系统的基础功能。

故障自动隔离及恢复供电，称配电网自愈功能。国内外中压配电网广泛采用“手拉手”环网供电方式，并利用分段开关将线路分段。在线路发生永久性故障后，配电自动化系统自动定位线路故障点，跳开两端的分段开关，隔离故障区段，恢复非故障线路的供电，以缩小故障停电范围，加快故障抢修速度，减少停电时间，提高供电可靠性。

1.2 配电网管理自动化重要功能

设备管理，配电网包含大量的设备，遍布于整个供电区域，传统的人工管理方式已不能满足日常管理工作的需要。设备管理（FM，Facility Management）功能在地理信息系统（GIS ， Graphic Information System）平台上，应用自动绘图（AM，Automatic Mapping）工具，以地理图形为背景绘出并可分层显示网络接线、用户位置、配电设备及属性数据等。支持设备档案的计算机检索、调阅，并可查询、统计某区域内设备数、负荷、用电量等。

配网设备相关数据，属配电网数据管理方面较多的一个模块，除设备管理外，配电网管理还包括检修管理、停电管理、规划与设计管理用电管理等。

2 配网调度自动化系统主站

配电自动化系统主站是用计算机、通信等技术和设备对配电网的进行监视、控制、管理的综合系统。通常由计算机互联形成一个系统平台，该平台在操作系统、数据库、人机交互界面、通信规约、数据接口等方面遵循相应的工业标准，是一个开发集成的系统，具有可扩展和多数据综合的特点。在基本系统架构上与主网调度自动化系统（EMS 系统）基本一致，但所面对的终端和信息量要大一两个数量级。

2.1 主站系统概念

随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，用户对供电质量和可靠性要求越来越高。配电自动化系统主站是指利用现代计算机、通信技术，将配电网的实时运行、电网结构、设备、地理图形等信息进行集成，构成自动化系统，实现配电网运行监控及管理的自动化、信息化，主要作用是提高供电质量和配电网运维效率。配电自动化系统一般由配电自动化主站（简称配网主站）与配电自动化终端（简称配电终端）组成。

2.2 主站构成

对 SCADA 主站系统性能有安全、可靠、开放、实用四个方面的要求。主站系统在与其他信息系统有连接时，应确保系统本身运行不受外部系统的影响。要采取必要的隔离措施，如安装物理隔离层防火墙等，以阻止外部非法用户的访问；系统内部还必须有软硬件结合的权限管理和相应的规章制度，防止内部职员的错误干扰。

图一 配网主站简化结构图

根据图一所示，配网主站以安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证为原则，划分了生产控制大区和信息管理大区，其中生产控制大区分为控制区与非控制区，即图一所示的Ⅰ区；信息管理大区分为生产管理区和管理信息区，即图一所示的Ⅲ区和综合数据网所在区域。

生产控制大区关键设备主要包括SCADA服务器、前置服务器数据库服务器等。SCADA 服务器负责从前置服务器获取终端报文数据，并根据系统的四遥点参数数据，将报文数据转化为系统的数字量以及遥测量，并在主站系统的以太网内传播，并根据告警规则生成告警数据，最终在监控界面上展示终端的四遥数据。此外，监控界面对终端进行的控制操作，也会由 SCADA 服务器发送至前置机，再下发到配网终端。

信息管理大区关键设备主要包括WEB服务器、接口服务器、管理员工作站等。接口服务器作用主要为配网主站系统需要与GIS交换数据，向MIS提供电网实时运行信息；此外，还要向上级调度自动化系统转发数据。配网主站系统一般是通过路由器、网桥与其它系统相连，个别情况下使用专线通道。

总结

经济发展，社会在进步，配网调度自动化系统也在不断的更新进化，不断的朝着智能化、数字化的方向发展。本文主要介绍了配电网自动化、配网调度自动化主站及其功能，便于更好的了解自动化主站及其系统，为更加科技的、智能的调度自动化平台提供基础保障。

参考文献

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