淺談配電自動化現狀及發展動向

張秉興

昆明理工大學工程訓練中心，云南昆明 650053

淺談配電自動化現狀及發展動向

張秉興

昆明理工大學工程訓練中心，云南昆明 650053

數據庫是配電自動化系統的核心，其設計的合理與否直接關系到整個運行系統的安全性、可靠性和易用性。同時，由于配電自動化系統有著對數據的實時性要求高、處理的數據量大等特點，因此，數據庫的設計則成了整個系統設計的一個重點、難點。

配電自動化；數據庫；ACCESS

配電自動化是包括變電站、配電網和用戶在內的運行、監控、維修及用戶管理的自動化功能的綜合系統。鑒于配電自動化中心數據庫中存儲了大量的歷史數據及時實數據，對這些數據進行管理和維護極為重要。編寫相應的數據庫管理軟件，可以方便工作人員進行查詢、刪除、插入、修改等等，同時對配電自動化的正常運行、提高系統質量等，有著極其重要的作用。

1 配電系統自動化的目的

就我國電力系統而言，配電網是指110kV及以下的電網。在配電網中，通常把110kV，35kV級稱為高壓，10kV級稱為中壓，0.4kV級4稱為低壓。因此，完整地說，配電自動化應該是指整個配電網并包括電力用戶在內的自動化。在配電自動化系統中，饋線自動化是基礎，因此應以饋線自動化為切入點，逐步實現配電自動化，并且要使饋線自動化起到以下作用：

1）減少停電時間，提高供電可靠性

配電網絡經過改造后，實現“手拉手”或環網供電方式，利用饋線自動化系統，可對配電線路進行故障檢測定位、自動隔離故障區段并恢復對非故障區段的供電。這樣，就縮小了停電范圍，大大提高了供電可靠性。

2）提高供電質量

通過實時監視運行狀態，適時進行負荷轉帶及電容器投切，保證供電質量。

3）改善用戶服務質量

通過用戶側管理手段，提高服務水平和服務質量。

4）降低電能損耗

通過優化網絡結構及無功配置，減少線損。

5）提高設備利用率，節省基本建設投資減少后備容量優化運行方式，提高設備利用率。

6）減少配電檢修維護費用

在正常運行時可對各類配電設備、線路進行在線監測；在發生故障時可對故障進行自動定位，確定故障類型，節省檢修維護費用。

7）節省總投資

實施饋線自動化所需要的線路改造、設備投資是比較大，但總體上可節省投資。首先是線路經過改造后提高了設備利用率，節省了電力設施基本建設投資；其次是實施饋線自動化后，能提供信道、中心站設備等共享資源，可在其基礎上擴充其它配電自動化子系統，如配變監控子系統、自動抄表子系統，避免進行重復投資。

2 國內配電系統自動化的現狀

目前，我國電力工業的發展速度，已由過去主要取決于投資規模逐步轉變為由市場需求來決定，電力市場也將逐步由賣方市場向買方市場轉變。以往我國發電和配電投資的比例為1：0.12，大大落后于先進國家1：0.6～0.7的投資比例，這種狀況今后會很快得到改善。90年代以來，國內電力系統的35kV變電站逐步實現了四遙功能，但規模覆蓋變電站自動化、饋線的故障定位與隔離和自動恢復放電、負荷控制、遠方自動讀表、最低網損、電壓無功優化，配電投資比例系統、變電配電和用電管理信息系統的配電網綜合管理系統，則是近年來才起步的。從設備制造水平的角度看，國內不少企業已成功地研制出能夠滿足配電自動化要求的產品，比如可靠的柱上真空開關、重合器、饋線開關遠程式終端（FTU）、變壓器測控單元（TTU）、開閉所、小區變遠程終端（RTU）、配電網地理信息系統（GIS）、負荷監控系統、配網管理信息計算機網絡、智能式電度表及遠方抄表計算機系統，以及各種數據傳輸設備（DCE）等。

3 配電自動化發展新動向

1）配電網自動化功能框架奠定，且得到充實和完善

將配電自動化功能劃分為4組：電網運行、運行計劃及其優化、維修管理、用戶聯系和控制。在上述主功能組的基礎上，再分成若干功能，奠定了配電自動化系統的主功能框架。需要強調的是：（1）這4個功能組并不是各行其事，而是有著十分緊密的聯系，經常交換信息，這樣既可做到數據共享，更可保證控制和管理的一致性。（2）數據管理的重要性。數據管理本身并不是配電自動化的功能，但是，所有的功能都包含在數據管理內，要實現龐大復雜的眾多功能必須依靠數據管理來完成，這些功能所交換和共享的數據引起了功能間的聯系。

2）配電網優化運行

變電站自動化的發展，使供電可靠性有了很大的提高，但是要進一步縮短故障停電時間，很大一部分取決于饋線自動化的發展。必須在饋電線路上裝設電動開關，配置饋線終端設備FTU，對一些分支線路，還應裝設故障指示器，并利用通信系統，向系統提供饋線運行數據和狀態，執行系統下達的饋線開關遙控操作命令。非線性負載、電動機直接起動、不平衡負載、焊接設備以及家用電器設備增多，降低了電壓質量。電壓質量對現代電子設備及計算機系統影響極大。為此，提出系統應對電壓進行連續測量和質量分析，噪聲越限告警。同時，要根據實際需要選擇不同的無功補償方式。

3）集成化、智能化和綜合化是一發展趨勢

早期配電自動化的實施采用發展獨立的、單項自動化系統來解決問題，如直接的負荷控制、大用戶的遠程抄表等，由于配電自動化的功能之間存在著不同程度的關聯，其中大部分要求很難滿足，且還無法克服在擴大應用規模時確認所需投資的合理性所遇到的困難。這種按“功能定向”的方法，已造成綜合化水平非常低并帶來若干反面影響，如功能重疊、數據的重復、靈活性很差和維修費用高等。另外，配電自動化系統作為一個龐大復雜的、綜合性很高的系統性工程，包含眾多的設備和子系統，各功能、子系統之間存在著不同程度的關聯，其本身及其所用技術又處于不斷發展之中，對任一家制造商而言，根本不可能包攬一切。這就要求配電自動化系統采用全面解決的方案，走系統集成之路，使得各種應用之間可共享投資和運行費用，最大限度保護用戶原有的投資。

[1] 薛濤.淺談配電系統自動化功能和作用[J].機械與電子，2006（11）.

[2] 徐臘元.我國配電自動化的發展及實施方案[J].電工技術雜志，2003（2）.

TM76

A

1674-6708（2010）18-0023-02

張秉興，助理實驗師，研究方向：機械制造