配網自動化的基礎建設及應用研究

摘要：在科學技術飛速發展的過程中，大眾群體生活水平不斷攀升，人們對電力的基本需求日益增加，電網自動化模式已成為未來電網發展的主要趨勢之一。因為實現智能電網配網自動化可以有效推動電網發展，所以應加強配網自動化基礎的建設力度與應用深度。文章對配網自動化的基礎建設及應用進行了研究。

關鍵詞：配網自動化；基礎建設；電力系統；電力需求；主站系統；子站系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM76 文章編號：1009-2374（2016）18-0051-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.18.026

國內電力行業領域建設工作正在如火如荼地進行著，由傳統工業化模式向現代新型信息化模式加以轉變，此種背景下，旨在促進能源利用率穩步攀升和能源危機化解，配網自動化已成為未來可持續發展過程中的主推產業。配網自動化技術中涵蓋了控制技術內容和信息技術內容以及管理技術內容，在一定程度上實現了配電網過程中用戶的智能交流，對電力分配工作和電力利用效率等做出了合理優化。

1 發展現狀

西方發達國家中的配網自動化發展成效顯著，1970～1980年，美國和日本相繼進行自動化控制技術研究，并將其合理融入到電力配網結構系統之中，在此過程中，因為受到經濟條件影響和技術要素影響，自動化技術局限性較大，但已經實現了遠程監控操作和故障自動隔離操作以及恢復供電操作等，不僅如此，電壓調控自動化技術也已經實現。1990年，通過諸多技術整改和創新，配網監控與配網管理得到不斷完善，部分國家開始進行不同類型配網自動化商品研發，設計種類繁多且應用范圍較廣。配網自動化在我國發展時期為1990年，國內配網自動化技術與其他國家配網技術基本持平，饋線終端裝置平臺和通信技術平臺均遙遙領先，但受到推廣時間和影響，國外配網自動化發展遭遇阻礙，國內配網機制尚未成熟，所以此時需要充裕資金支持和強勁技術支持。用戶數量增加的同時，供電需求也需不斷提高，所以應及時有效地進行配網自動化基礎建設完善與應用，以提升配網自動化效率與配網自動化質量。

2 配網自動化結構系統構成

2.1 配網自動化主站系統

配電SCADA主站結構系統主要分為前置機服務器內容、SCADA服務器內容、調度工作站內容和信息上傳工作站內容以及DA服務器內容等，而我們通常所說的GIS服務器也是其中重要的組成部分。

前置機服務器前置機種類繁多，主前置服務器設備數量為1臺，由其控制其他設備，若服務器本體出現故障，那么前置服務器中便會有1臺服務器自動演變成為主前置機服務器，從而有效保證系統平穩運行與常規操作，上述流程依靠nap加以完成。主前置機服務器借助dater進行交換機數據接收，在此基礎上由vcterm經過規約解釋操作而正常存入內存數據之中，隨之形成數據共享內存。應該了解到，主前置機服務器會借助rawd來向不同類型前置機設備進行數據信息傳輸，datsrv會接收主前置機服務器本體所發送的生數據，形成本體數據實時共享內存。

SCADA服務器主要涵蓋了諸多SCADA服務器，篩選1臺作為主體服務器，當服務器出現一定故障時，也會由其中1臺服務器進行主服務器轉換，從而綜合保證整體系統的安全平穩運作，此類模式均由nsp加以操控。主服務器會借助datsrv接受主服務器所傳輸生數據，通過詳盡處理操作后過渡為熟數據。熟數據存入內存后會形成相應實時數據庫，所形成的熟數據可存在正規硬盤之中，從而構成了歷史庫，歷史庫數量僅為1，當需要使用到歷史數據信息內容時，可從中加以調取。數據篩選方式主要分為polling模式和steream模式以及spl模式等，總站系統局域網書數量也為1，運用交換機設備進行有序連接。

2.2 配網自動化子站系統

由于配網監控設備數量多且波及范圍較廣，配電SCADA系統測控對象中含有諸多大容量開閉所裝置與大量環網柜裝置，不僅如此，繁瑣柱上開關也存在其中，不能誤將整體站端監控設備進行配電主站直連，所以期間應設置配電子站，以起到預期協調效用，通過柱上開關管理和開閉所管理以及配電站端監控設備管理來進行數據采集器功能實現，同時也可進行饋線監控操作和重合閘操控等。實時數據此時可被合理傳輸到相應配電主站通信處理器位置處，運用此種方式便節約主干通道，使得SCADA網絡可有力延續自動化操作功能。

此處以配電網供電110kV為例，配電網狹長時可應用此種操作方案，主變電站到配網自動化主站之間借助光纖和不同類型高性能數據通道進行調節。通過數次分析和調查可以看出，配電子站實際上就是一種新型轉發裝置和新型集中裝置，通常情況下可篩選工業控制PC機加以構成，有時也可篩選多路串行口擴充版材料，子站系統與柱上開關控制器適應面向對象形式的標準問答規約，此時允許多臺FTU進行通道共用，子站需進行FTU查詢來完成現場信息詳情收集，之后在此基礎上將其存入到規定實時數據庫之中，而后也要按照數據庫值向配電SCADA結構系統來進行相關正確信息上報。

2.3 配網自動化終端層

配網自動化終端層核心職責即為進行有效信息采集和實時監控以及常規指令執行，特殊狀態下，需要對配網自動化電網結構加以重組。配網自動化終端層主要分為柱上FTU內容、配變TTU內容、開閉所內容和配電站內容以及環網單元FTU內容等。配網自動化終端層可按照不同層面運作特點進行不同功能運用，有時可以起到高效協調效用，按照之前配電網詳情和自動化現狀等進行系統整改與系統優化，使得不同類型集散子系統得以優質分配。

3 配網自動化技術優異性

老舊式配網模式難以正確反映電網實際狀況，缺乏一定的操作彈性，并且反應遲鈍的缺點尤為明顯，不能進行實時操作和可配置操作以及可重組操作等。與此同時，老舊式配網自愈能力低、依賴性高，服務模式較為單一，信息共享程度極低。盡管現下傳統配網模式得到不斷完善與整改，但其中仍舊存在諸多弊端與不足，最為常見的就是信息不全面問題和共享能力差問題，無法構成統一整體，智能化提升也就無從談起。

配網自動化技術比傳統配網模式要優越許多，其具備優質安全保障功能，配網自動化技術中融合了電子要素、通訊要素和計算機技術要素等，可以全方位、多角度地保障系統安全，排除諸多不穩定因素；配網自動化技術自愈能力強，會對整體電網結構系統進行實時監測，并能夠合理處置故障問題，對不良操作加以糾正，使得用戶群體正常用電、安全用電成為可能；配網自動化資源利用率顯著提升，借助電網結構系統監控，電網電力配給此時會得到綜合調整，使得資源自用質量和資源利用效率雙向提升；配網自動化會提升信息流通效率，將配電網運行和管理數據信息等進行高效集成，不斷完善電力信息通路，逐步加強用戶間的信息交流頻率，使設備信息化水平和檢修信息化水平以及控電管理信息化水平等不斷攀升。

4 配網自動化應用環節中應注意的問題

4.1 配網自動化規劃

配網自動化規劃操作勢在必行，應當與配電網發展規劃標準達成吻合，隨后制定正規配網自動化實施策略，遵循可持續發展原則，從整體角度去思考問題，循序漸進地進行實施，與供電部門信息化建設要求達成一致。供電部門實際需要和供電局發展需求應被納入考慮范圍內，當下配網自動化結構系統需要實現配調合一，依靠先進技術平臺來完成統一管理、調控，在管理維護的同時也要適當節約資金投入成本，為后續電力企業信息化發展奠定優良基礎。配網自動化操作環節需適當進行自動化升級與自動化改造，將上述二者與配網自動化建設放在一起去揣摩其中要領，新上調度自動化與建設配網自動化也應統一分析。

4.2 配網自動化環境維護

較為正確的做法是，對開關設備和配電終端設備等進行及時維護，著重分析雷擊過電壓情況、低溫工作情況、高溫工作情況、雨淋情況和潮濕情況以及電磁感染情況等，設備開關外絕緣材料選擇和電子設備設計方案選擇以及元器件設備選擇方面應考慮到成本節約，在綜合比對前提下選擇性價比較高的設備材料。配網自動化結構系統中，站端設備實施遠方控制，那么此時次數增長會影響運行效率，所以需要及時有效地進行站端設備可靠性提升。

4.3 工作人員重視

配網自動化基礎建設與應用過程中，工作人員勞動強度得以降低，勞動效率穩步攀升，使得運行人員群體對基本網絡情況能夠快速掌握，電力企業便可從中進行經濟效益獲取和相應社會效益獲取，配網自動化實施過程中要求工作人員重視技術應用和重視設備應用，執行有效管理模式，對工作人員提出嚴格要求，以至促進配網自動化結構系統的正常平穩運行。

5 結語

綜上所述，現下部分數據表明電力利用效率低下，針對整體電網結構中出現的諸多問題，配網自動化基礎設計建設就顯得尤為重要，通過自動化方案實施與應用來完成現代化配網模式創建，更好更優地為社會服務、為大眾服務。

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作者簡介：熊彪（1987-），男，廣東深圳人，深圳供電局有限公司助理工程師，研究方向：配網自動化的基礎建設及應用。

（責任編輯：蔣建華）