淺談電力系統中配電線路自動化的配置

王力

（江蘇省電力公司靖江市供電公司　江蘇靖江　214500）

淺談電力系統中配電線路自動化的配置

王力

（江蘇省電力公司靖江市供電公司江蘇靖江214500）

隨著科學技術的進步，致使電網趨向自動化，因此配電線路的自動化是社會發展的要求。配電線路自動化的實現，減少了能源使用率的同時，還提高了供電的安全性，為我國的經濟發展打下了良好的基礎。

電力系統；配電線路；自動化；配置

前言

配電系統自動化是科技發展的產物，其提高了供電的可靠性，運用了多種新型技術，為我國配電系統提供了有利的條件。本文對配電線路自動化系統的設計與配置等方面進行了簡單的分析。

1　新型配電線路自動化的作用

1.1減少停電時間，提高供電可靠性

新型配電線路采用的是“手拉手”供電方式，其利用自動化系統對出現故障的區域進行隔離，縮短了停電的時間和面積，從而確保配電系統而及時的正常運行，促使其更好的為人們服務，同時提高了供電的可靠性，為配線線路的不斷創新提供了有利的條件。

1.2減少電路運行、檢修費用

新型的配線線路會對網絡結構進行合理的安排，改變原有配電線路線路復雜且多的現象。并且利用新型配電線路進行供電時，當出現部分系統故障時，可利用自動化設備對線路進行重新規劃，從而確保供電系統正常進行。節省了配電線路的投資費用。配電線路自動化模式，可在線路出現故障上迅速找出故障所在，因此減少了尋找故障出處的時間，節約了檢修費用的使用。

1.3實時監控電力系統的運行狀況

實時監控電力系統的運行情況，對其運行方式進行優化，從而使配電網能夠正常工作。如果配電網由于特殊情況出現異常或故障，自動化系統能對故障區域進行準確定位并快速做出排查和隔離，同時還不會影響到正常區域的供電，使局部故障引起的全區斷電的情況得到了有效的避免，停電面積因此而減少。

例如，當配電線路出現低壓無功的現象時，若自動化系統監測到了此現象，就會對線路進行及時的補償，保證配電系統供電的質量。

2　配電線路自動化系統的結構

2.1自動化開關

常用的配電線路自動化開關包括：自動配電開關、柱上SF6開關、真空開關和重合器，選擇開關時應由配電線路的自身特點和配電網的相關設備決定。其中，真空開關由于能在發生故障時攔截短路電流，最大限度的降低了故障帶來的影響和停電發生的幾率，同時運行時間較長，因此在實際生活中使用最為廣泛。

2.2主站DMS系統

主站DMS系統的主要功能是利用網絡平臺控制配電網，主要包含故障自動隔離軟件和SCADA軟件。故障自動隔離軟件能在故障發生后，準確檢測故障發生地點并進行定位，同時及時隔離故障發生區域，以減少故障發生帶來的影響范圍。SCADA軟件能夠采集配電線路的實時數據，并進行遠程管理和操作，事故發生時能夠及時報警。

2.3通訊系統

通訊系統是保障數據傳輸的重要基礎性系統，其包括網絡服務器和數據傳輸終端構成。其中網絡服務器主要負責數據鏈路的建立和數據中轉。而數據傳輸終端可以采用GPRS模塊完成網絡內部的各種通訊數據的傳遞。利用GPRS通訊模塊可以實現網絡互連，支持多種通信手段和協議，實現了網絡內部數據傳遞的靈活性和可靠性。

2.4控制終端

控制終端主要是完成各種數據的采集與執行指令功能，主要完成開關數量也模擬量等參數的采集，如智能監控器其采用高精度的采樣處理技術，通過軟件將數據進行儲存和傳遞，以此方便數據分析。

3　配電線路自動化系統的設計和配置

3.1配電線路自動化系統的設計目標

（1）加強配電線路在運行時的安全和穩定，以有效降低因故障引發停電而帶來的影響，減小停電的波及范圍和由此產生的損失。

（2）分析并處理設備在運行過程中可能產生的問題，對配電線路和配電網的運行進行實時的監控和檢測，以確保能夠及時處理配電網在運行中產生的問題，減少事故發生及其損失。

（3）實行對整體配電網運行水平的有效管理，基于數據的信息化，適當提高對配電設備的管理，做到設備運行的科學合理和數據反饋的及時準確，以提高設備使用效率和配電線路的工作能力和適應能力。

（4）在配電系統內實行資源共享，使信息處理做到透明化，同時，優化配電決策，提高管理能力，進而使其工作能力得到有效發揮。

（5）進行配電線路自動化系統的設計時，要保證實現經濟利益最大化，因此必須遵循經濟性和實用性原則，在設計中適當增加高科技，以確保配電系統運行的安全和質量。

（6）實施設計時，要選擇科學合理的接線方式，并嚴格按照設計實施，以避免故障的產生，減少停電現象帶來的影響，提高配電線路的質量和工作效率。

3.2配電線路自動化系統配置

配電線路自動化系統的目的是進行實時遠程監控及操作，包括配電數據采集及監控系統（SCADA）、地理信息系統（GIS）和需方管理，如圖1所示。

圖1　配電線路自動化系統配置圖

（1）配電數據采集及監控系統一開始只應用于輸電系統中，由于配電線路自動化的發展，開始逐漸應用到整個配電網。配電數據采集及監控系統與輸電數據采集及監控系統相比雖然起步較晚，功能也基本一致，但由于前者可以采集到每個配電設備的終端上報的實時數據，并由控制中心的調度員對現場設備進行遠程控制，因而比輸電數據采集及監控系統更復雜且更獨特。

（2）地理信息系統是信息化的數據庫管理系統，能夠實現空間定位數據的獲取、存儲、分析及顯示，是基于空間科學、信息科學和地球科學的交叉技術，其結合了計算機技術和空間數據處理技術，通過建立系統和分析模型獲取所需信息。配電線路的地理信息系統包含四個子系統，分別為：站內自動化系統、饋線自動化系統、負荷控制與管理系統、自動抄表與計費系統，通過融合管理信息系統及實時信息管理實現對圖形及屬性的雙重管理。

（3）需方管理是電力供需雙方協作實現對電力市場的管理的程序，包含了負荷控制與管理、自動抄表與計費兩方面，能夠有效提高供電的可靠性，降低能源消耗和雙方的成本支出。其中，負荷控制與管理系統是對用戶情況進行分析后，得出最好的負荷控制和運行計劃，同時按計劃實時監控管理集中負荷和工廠用電負荷，并以最合理科學的電價指引用戶進行負荷轉移，使負荷曲線平坦，進而有效降低電力系統的運行成本。自動抄表與計費系統包括后臺主站、電能表、采集模塊或終端、集中抄表器及通信信道，是通過公用電話網絡和負荷控制信道等方式把電能表中的數據向電能計費管理中心傳輸，并由管理中心統一進行處理和控制，這一系統無需工作人員在現場工作便能實現自動抄表和實時監控，有效減輕了工作人員的工作量，提高了工作效率。

3.3線路檢測控制、診斷處理自動化

線路檢測控制的自動化，主要是為了實現配電系統中饋電線路檢測、控制和故障診斷與處理過程的自動化。目前，配電系統的自動化在線路檢測控制與診斷處理過程中主要采用SCADA系統，即以計算機為基礎的DCS與電力自動化監控系統相結合，采集線路信息、變電站信息和用戶信息數據，并對配電網的數據進行實時采集與監視，并且將數據通過以太網無源光網絡技術同步傳輸到配電主站，以便于數據的分析與處理。而完成饋電線路的故障診斷、故障隔離和網絡重構則需要按照數據分析結果進行，進而利用遠程控制和自主控制技術對故障區域進行隔離、處理和恢復供電等。

4　結語

新型配電線路的自動化有效的提高了電力企業的工作效率和經濟效益，在此基礎上，電力企業要想更進一步的發展，就必須建立健全相關管理制度，優化配電網的運行，降低能源消耗，提高供電質量和服務質量。

[1]熊偉.淺議電力系統及其配電線路自動化運行[J].華人時刊，2014，29（6）：183.

[2]劉占榮，張永偉.配電線路自動化系統配置及其運行方式研究[J].中國高新技術企業，2013，15（29）：138.

TM76

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2015-8-4