關于電力配電自動化系統技術分析

摘 要：我國電力系統建設發展迅速，對于配電網建設的技術要求也在不斷地提高。實現配電自動化是目前解決電力發展需求的有效措施。目前我國實現電力配電網的自動化技術水平和管理方法都相對成熟，但是各個地區的配電網的特殊性，常導致各地區的電力公司配電自動化系統采用的模式和技術存在差異。本文主要對電力配電自動化系統組成進行闡述，同時對依據配電自動化要求研發出的配套系統和設備進行合理化分析。

關鍵詞：電力系統；配電網；自動化

電力系統作為提高我國經濟水平的重要保障，配電網建設和運行對工業生產和人們生活都有重大的影響。電力配電自動化系統是電力系統的關鍵單元之一，其直接關系到電力系統的電力輸送和分配能力。配電網的自動化已成為電力系統構建的發展趨勢，配電自動化系統對加強配電網建設，保證配電網低成本、高經濟效益以及穩定優質供電意義重大[1]。

一、電力配電系統自動化

配電自動化主要是對各區域配電網進行實時數據統計，并根據這些數據統計對配電網進行適當調整，以保證配電網的經濟運行。配電自動化可以有效改善供電質量，降低配電網的電能損耗、實現突發事故的快速處理，保障電力系統供電的穩定性。配電自動化系統是計算機、通信、自動控制、電力輸配以及電子設備加工等技術的有機組合[2]。其主要包括以下各單元：

1.進線監控自動化。遠程實時監控各開關的狀態以及電流和電壓情況，并通過這些參數變化對相關裝置進行控制，以保證這個配電網絡處于最優工況，從而實現現有設備容量的最佳使用，及時獲取故障信息以判斷、隔離和恢復配電輸送，降低停電面積和減小停電時間。

2.配電變電站自動化。這種自動化主要是針對各配電變電站進行遠程監控和有壓控制調節，以保證這個配電網的供電穩定性和供電質量。

3.變壓器巡檢。這是對配電網的各變壓器參數的實時監控以及補償電容器的投切操作，以保證供電質量的穩定提高。

4.需方管理。這種管理主要基于電力的供需雙方對用電市場實施的有效管理，可保障供電穩定性、降低能源損耗和經濟花費。該管理主要包括負荷控制以及遠程自動抄計。

5.配電網負荷監控。該監控主要是對用戶的實際用電需求、分時電價等進行合理分析，制定出最佳的負荷控制計劃，對用戶的用電負荷進行監控，合理調整電價結構，有效發揮現有設備的容量。

6.遠程自動抄計。這主要是利用有效手段遠程對客戶電表數據進行讀取、上傳和計算，生成相應的電費報表，其可有效地降低人工成本和實現電力系統管理水平。

7.配電地理信息系統。這種系統由設備管理、客戶信息系統、故障報修系統、停電管理系統等單元組成。

8.網絡分析與優化。這種網絡分析與優化主要由潮流分析和網絡拓撲優化組成。這種網絡分析與優化可有效降低線損，保證電壓和供電質量，降低整個配電網的運行成本。

9.運行情況管理系統。這種系統主要對配電網的各設備進行有效檢測，根據相應的數據分析設備當前狀態和使用磨損程度，并依據此數據對設備進行檢修。

10.員工培訓模擬系統。該系統主要利用相應軟件對配電網各種狀態進行模擬仿真，培訓操作人員對各個設備和流程的操作規范和防止誤操作引起的不必要損失。

11.配電網的自動保護裝置。該裝置是配電網的基礎單元之一，同時其也是非常重要的單元。這種自動保護裝置主要是真空斷路器，通常安裝在變電所的斷路器上。

12.監控和數據采集系統。這種系統基于計算機技術和網絡技術，從而對遠程目標狀態和目標數據進行有效監控和采集。這種系統也稱為調度自動化系統，其主要包括故障報警、遠程遙控、數據采集、數據記錄和顯示等功能。

二、配電自動化的配套系統和設備

1.饋線自動化系統

這種系統是根據配電網的變結構耗散網絡模型，根據負荷要求將復雜的配電網簡單化，減少不必要因素的干擾，對配電網的主要技術參數進行分析處理。這種系統可以有效進行故障隔離、區域恢復等情況的優化。同時采用分層集合和混合通信技術可減少系統成本，不良數據辨識和網絡結線分析的有機結合，可以保證饋線自動化系統的穩定性和精確度。系統的監控技術非常突出，可以針對各開關、通信和故障隔離等情況進行有效監控。

2.智能配電系統

該系統是根據配電網簡化建模、網絡拓撲和耗散元件等理念，主要對于配電網量測參數較少的問題，采用等負荷和等負荷密度的方法簡化配電網分析，可根據已有的量測參數精確分析出配電網的各單元情況。該系統相配套的技術是潮流計算和模擬仿真。這種系統采用基于隨機初值的啟發式算法和環路分析快速遺傳算法，可在多種操作平臺上進行操作，能有效優化負荷和優化應用。

3.饋線開關監控終端

饋線開關監控終端是已多次技術升級后的設備，其主要是遠程監控、遠程保護和遠程測量有機結合的高技術產品，其常與主站聯用以達到饋線故障的精準定位和故障隔離的目的。饋線開關監控終端的系統運行處理效率高、穩定性好。饋線開關監控終端采用零相差高精度高速同步采樣、停電跳閘控制回路、電磁兼容技術和數字濾波算法，可保證饋線開關監控終端的測量和調節控制精度，環境適應性以及供電穩定性。

4.配變監控終端

配變監控終端也是一種多功能的高新技術產品，其廣泛應用在10kV配電變壓器和小區變電設備的遠程數據采集上傳和實時監控。配變監控終端將采集數據上傳至電力主站系統，電力主站系統對數據進行計算分析，對變電設備情況進行有效判斷，并對下級配變監控終端發出相關控制命令，而配變監控終端根據命令進行實際調節控制，保證配電網的供電質量。配變監控終端主要基于嵌入式實時多任務操作系統，針對變壓裝置的電壓、電流、用電量等技術參數進行有效采集，并采用電源控制管理系統可保證整個裝置的安全穩定使用。

三、結語

通過本文對電力配電自動化系統組成的闡述，同時對依據配電自動化要求研發出的配套系統進行合理化分析，可以看出，電力配電自動化系統的大規模應用是電力系統更新升級的發展趨勢，其可以有效降低配電網的復雜操作以及人工成本，提升配電網的供電穩定性和供電質量，保證供電企業和電力用戶利益的最大化。

參考文獻：

[1] 孫淑艷.論智能配電網與配電自動化[J].科技展望，2014（14）.

[2] 連世舉.淺探電力系統中配電自動化及管理[J]. 城市建設理論研究（電子版），2013（1）.

[3] 彭智剛.無線公網通信技術在配電自動化系統中的應用[J]. 中小企業管理與科技（上旬刊）， 2012（04）.

作者簡介： 郭飛全，男，內蒙古烏蘭察布市化德縣人 出生年月：1976年4月 學歷：研究生 職務：黨支部書記