配電系統自動化的現狀和發展前景

摘 要 隨著經濟和科技的發展，電力系統的自動化水平不斷提高，人們生活對電網的依賴性不斷提高，對供電可靠性和供電質量的要求也不斷提高，這就要求配電網自動化不斷發展，以滿足不同用戶用電需求。本文就電力自動化的重要性、自動化的內容以及配電系統自動化的發展現狀和發展前景做了詳細的探討。

關鍵詞 配電系統 自動化

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A

Status and Development Prospects of Distribution System Automation

TIAN Li

(Urban Branch of Chongqing Electric Power Supply Bureau， Chongqing 400015)

Abstract With the economic and technological development， power system automation continues to improve， people's lives， increasing dependence on the grid for power supply reliability and power quality requirements are increasing， which requires the continuous development of distribution automation， to meet the demand of different users. In this paper， discuss the importance of power automation， automated content and distribution system automation status and development prospects of developing.

Key words distribution system; automation

1 配電自動化介紹

配電自動化可以幫助改進供電的質量，改善供電公司和用戶的關系，以合理的價格滿足用戶的不同要求，力求達到供電的經濟性，使得企業的管理更加經濟有效。

配電自動化主要由四部分構成：（1）饋線自動化。完成饋電線路的監測、控制、故障的診斷和隔離、網絡重構，主要完成監測運行狀態、遠方遙控和就地的自主控制、隔離故障、轉移負荷和恢復供電等。（2）變電站自動化。應用自動控制、信息處理、傳輸技術，借助計算機和自動裝置對變電站進行監控、測量和運行操作，主要依靠計算機通信技術，在變電站的二次設備領域發揮作用，改變了傳統的二次設備的監控和維護技術，取得了顯著的效益。（3）配電管理系統。利用計算機技術、信息處理技術和通信技術對配電網的運行狀態進行監測、管理和控制。配電管理系統是配電自動化系統的核心部分，是整個系統監視、控制和管理中心。（4）配電通信系統。在配電系統中，終端數量巨大，通信方案復雜，有有線、無線、光纖和載波等多種通信方案。通信系統是配電自動化系統的一個重要環節，應該根據用戶的不同情況選擇一種性價比較高的方案。

2 配電系統自動化應用現狀

配電自動化方式當前主要有：（1）在10kV輻射線路或者是樹狀線路中采用重合器、分段器，這種方式依靠重合器和分段器自身的功能隔離故障、恢復供電，不需配置通道和主站系統，容易實施、節省投資；（2）在10kV環形電纜配電網中，采用重合器和環網柜相配合實現配電自動化；（3）在10kV環形電纜配電網絡中，采用環網柜加裝FTU并配置電網自動化系統來構成配網自動化；（4）在大多數城市內的沿街道敷設的10kV配電網絡中則采用網絡優化改造，形成多個環網或者是“手拉手”線路，使每個用戶都是雙端供電，可以提高供電的可靠性。

3 配電自動化發展中的問題

從當代配電系統自動化的現狀中，可以得出其發展中面臨的兩大問題：首先是配電自動化從傳統的“多島自動化”到集成系統的轉變；再者是如何考慮電力市場發展對配電系統自動化的影響。其中，“多島自動化”是以基于單項自動化、無通信，由少到多平行發展的。在系統集成綜合自動化中，則以整體優化為基礎，力求做到信息的共享、功能的互補，其集成度也隨著科技技術的進步不斷提高。

4 配電系統自動化的發展前景

在現代科學技術的推動下，近年來配電系統自動化取得了突破性的進展，自能電網的建設得到極大的發展，網絡化、智能化也成為新一代配電自動化系統的新特點。引入人工智能，可以代替人的經驗，更加科學有效地管理復雜的配電網絡，不僅在故障時發揮作用，在配網正常運行時也能夠提高供電經濟性和社會效益。

4.1 功能分層分布

配網自動化和通信技術聯系密切，在這3層間通信方式有：光纖、雙絞線、電力線載波和無線等。但由于配網節點數量巨大，傳統的點對點通信方式不能滿足自動化要求，配電載波中的阻波器已經不能適應新電網的發展。新一代的通信載波技術是以數字信號處理芯片DPS為基礎，具有強大的實時解碼功能，是一種可行的、具有發展前途的新技術，也是未來研究的重點。

4.2 配電網系統保護

隨著經濟發展，人民生活對電網的依賴性增大，對供電可靠性和供電質量提出了更高的要求，配網工作難度增大。在復雜的配電網絡中，通信仍然是配電自動化的中心，基于通信可實現配電網全局性數據采集和控制，實現配電SCADA、配電高級應用PAS，并以地理信息系統GIS為平臺實現配電網的現代化設備管理等。SCADA平臺是配電系統綜合自動化的核心，它同時完成SCADA功能和系統橫縱向集成任務，并且擴展了其功能：遠方保護監視、投切和定值修改，以及故障錄波數據收集等。配網饋線保護中，環網故障定位、隔離和恢復供電系統也會由傳統的單項自動化向帶通信的綜合自動化發展。

4.3 電能質量

基于數字信號處理器DSP的實時數字信號處理技術飛速發展，傳統以模擬量控制的量控制裝置正在被數字控制裝置替代。數字控制裝置具有可編程控制、控制方式改變方便、改變算法而不用改變電路的優點，并且還可以提高系統的穩定性、可靠性、靈活性，使控制系統不受溫度影響，具有良好的可重復性和易調試等特點。在未來配網中，基于DSP的實時信號處理技術將是重點發展方向。

⒋4 主站一體化

隨著系統集成度的提高，傳統的分散、各自為營的單一功能的系統逐漸向綜合的、信息共享的一體化系統轉變，改變企業間原有的職能不統一、功能單一和系統間信息共享難等現狀。在未來主站一體化中，將會出現數據采集和監控系統、配電管理系統、地理信息系統、管理信息系統、高級應用軟件保和變電站綜合自動化、饋線自動化和通信系統集成成為一個完整的信息共享、結構良好和靈活高效的信息系統，實現真正的一體化。

4.5 多功能數字分時電度表系統

考慮到電力市場發展對配電系統自動化的影響，在電量計費系統中也會出現一些新特點。傳統的分時電度表，主要功能是電量計費，用途單一，且不具備通信條件。隨著計算機、通信和數字信號技術的發展，多功能數字分時電度表問世，這種新型電度表除了電量計費功能外，還具有收集用戶電工信息、傳送電量計費信息、竊電報警、負荷控制、液晶顯示和長期存儲等功能。在新的電量計費系統中，電度表既可以作為計量器，也可以作為數據采集器，還可以大大簡化電量計費系統。

計費系統中過去的壟斷經營的供方查表、用戶繳費、逾期罰款等單向聯系方式應該向供方和用方雙向聯系模式轉變。在電量計費系統改造中，應該考慮計費信息的雙向通信，即大中用戶遠方度表、中小用戶智能卡以及和銀行結算相結合等新問題。

5 結語

隨著科技技術的日益成熟，配電自動化技術也不斷得到提高，在配電自動化中應該遵循實用、可行和可發展的原則，完成系統功能集成，實現信息共享、資源共用。不斷提高技術精度，可以減少設備維護費用，提高設備的利用率，同時可以大大降低調度成本，經濟效益可觀。

參考文獻

[1] 丁珂.關于電力自動化的現狀與發展趨勢綜述.科技致富向導，2011(9).

[2] 唐淑兵.淺析電力自動化的現狀及其前景.科技與生活，2010(9).

[3] 錢美珍.淺談電力自動化系統的發展思路.科技致富向導，2010(22).

[4] 覃芊.談電力自動化的未來發展趨勢.中小企業管理與科技，2009(24).

[5] 陳柳.電力自動化發展趨勢分析.中小企業管理與科技，2009(30).

[6] 衛志農.配電網故障區段定位[J].重慶理工大學學報，2010(1).