電力自動化管理系統分析

摘要：配電網是電力系統發電、輸電和配電(有時也稱供電和用電)三大系統之一。電力公司通過配電網實現產品銷售——向廣大電力用戶提供電能。隨著經濟的發展，觀念的變化，電力公司正經歷著一場深刻的變革：電力市場自由化。配電自動化及管理系統是一項系統的綜合性工程，成功的配電自動化是設備的可靠性和方案的有機結合，針對配電自動化及管理系統發展的過程及其特點，根據配電網規模、地理分布及電網結構，提出了配電自動化及管理系統的結構及其主要功能，并就在具體實施過程中值得注意的問題進行了探討。

關鍵詞：配電自動化 配電管理系統 環網配電 供電可靠性

1 配電自動化簡介

配電自動化指：利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術與電力設備相結合，將配電網在正常及事故情況下的監測、保護、控制、計量和供電部門的工作管理有機地融合在一起，改進供電質量。與用戶建立更密切更負責的關系，以合理的價格滿足用戶要求的多樣性，力求供電經濟性最好，企業管理更為有效。

配電自動化是一個龐大復雜的、綜合性很高的系統性工程，包含電力企業中與配電系統有關的全部功能數據流和控制。從保證對用戶的供電質量，提高服務水平，減少運行費用的觀點來看，配電自動化是一個統一的整體。

配電自動化包含以下幾個方面：

饋線自動化。饋線自動化完成饋電線路的監測、控制、故障診斷、故障隔離和網絡重構。其主要功能有：運行狀態監測、遠方控制和就地自主控制、故障區隔離、負荷轉移及恢復供電、無功補償和調壓等。

變電站自動化。變電站自動化指應用自動控制技術和信息處理與傳輸技術，通過計算機硬軟件系統或自動裝置代替人工對變電站進行監控、測量和運行操作的一種自動化系統。變電站自動化以信號數字化和計算機通信技術為標志，進入傳統的變電站二次設備領域，使變電站運行和監控發生了巨大的變化，取得顯著的效益。

變電站自動化的基本功能有：數據采集、數據計算和處理、越限和狀態監視、開關操作控制和閉鎖、與繼電保護交換信息、自動控制的協調和配合、與變電站其他自動化裝置交換信息和與調度控制中心或集控中心通信等項功能。

配電自動化及管理系統是利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術，將配電網實時信息、離線信息、用戶信息、電網結構參數、地理信息進行集成，構成完整的自動化管理系統，實現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制和配電管理。它是實時的配電自動化與配電管理系統集成為一體的系統。

2 配電自動化及管理系統

2.1 配電自動化及管理系統的等級劃分及結構根據配電網規模、地理分布及電網結構，分為特大型、大中型和中小型系統。主要由主站系統、子站系統、遠方終端、通信系統組成。

2.2 配電自動化及管理系統的主要功能

2.2.1 配電自動化及管理系統的主站配電自動化及管理系統主站是整個配電自動化及管理系統的監控、管理中心。其主要功能有實時功能和管理功能：實時功能：數據采集、數據傳輸、數據處理、控制功能、事件報告、人機聯系、系統維護、故障處理等。

管理功能：指標管理、地理信息系統(GIS)、運行管理、設備管理(FM)、輔助設計(AM)、輔助工程管理、應用軟件等。

2.2.2 配電自動化及管理系統的中心站在特大城市的配電自動化及管理系統中可設中心站，是下屬主站經加工處理后的信息匯集、管理中心。主要負責全局重要信息的監視與管理，特大城市電力部門可根據各自實際情況，確定本局配電自動化及管理系統中是否設置中心站。

2.2.3 配電自動化及管理系統子站(或稱配電自動化系統中壓監控單元)

配電自動化及管理系統子站是為分布主站功能、優化信息傳輸、清晰系統結構層次、方便通信系統組網而設置的中間層，實現所轄范圍內的信息匯集、處理以及故障處理、通信監視等功能。具體功能有：數據采集、控制功能、數據傳輸、維護功能、故障處理、通信監視等。

2.2.4 配電自動化及管理系統遠方終端配電自動化及管理系統遠方終端是用于中低壓電網的各種遠方監測、控制單元的總稱，它包括配電柱上開關監控終端FTU(Feeder Terminal Unit)、配電變壓器監測終端TTU(Transformer Terminal Unit)、開閉所、公用及用戶配電所的監控終端DTU(Distribu－tion Terminal Unit)等。具體功能有：數據采集、控制功能、數據傳輸、維護功能、當地功能等。

3 電力自動化管理系統

3.1 規劃和建設好配電網架規劃和建設好配電網架，是實現配電自動化及管理系統的基本條件。常用的配網接線有樹狀、放射狀、網狀、環網狀等形式，其中環網接線是配網最常用的一種形式。將配電網環網化，并將lOkV饋線進行適當合理的分段：保證在事故情況下，110kv變電容量、10kV主干線和10kV饋線有足夠的轉移負荷的能力。

3.2 加強領導，統籌安排，分步實施配電自動化及管理系統的開發和應用，是從傳統的管理方式向現代化管理方式的飛躍，其涵蓋的內容十分廣泛，涉及部門諸多，為此，必須加強領導，統一規劃，因地制宜，分步實施，以實現最佳的投入產出比。

3.3 解決好實時系統與管理系統的一體化問題由于配電自動化(DA)涉及的一次設備成本較大，目前一般僅限于重要區域的配網使用，而AM/FM/GIS則可在全部配網使用。若使用一體化可通過AM/FM/GIS系統在一定程度上彌補DA在這方面的不足，故配電自動化及管理系統的實時SCADA和AM/FM/GIS的一體化頗為重要。所謂一體化，就是指GIS作為計算機數據處理系統平臺的一個組成部分，整個系統的實時性和數據(包括圖形數據)的一致性得以保證，使得SCADA和AM/FM/GlS通過一個圖形用戶界面(GUI)集成在一起，從而提高系統的效率和效益。

3.4 配置合理的通信通道通信系統信道的選用，應根據通信規劃、現有通信條件和配電自動化及管理系統的需求，按分層配置、資源共享的原則予以確定。信道種類有光纖、微波、無線、載波、有線。主干線推薦使用高中速信道，試點項目建議使用光纖。

3.5 選擇可靠的一次設備對一次開關設備除滿足相應標準外，還應滿足配電自動化及管理系統的要求。

4 小結

配電自動化及管理系統具有實時性好、自動化水平高、管理功能強之特點，能提高供電可靠性和電能質量、改善對用戶的服務，具有顯著的經濟憂越性和良好的社會綜合效益。配電自動化及管理系統的建設是一項系統工程，所以要在按照城網建設規劃的前提下，因地制宜，積極采用、合理選用、推廣應用配電自動化及管理系統。