配網自動化及其相關技術分析

褚金勝（永福供電公司，廣西　永福縣　541800）

?

配網自動化及其相關技術分析

褚金勝（永福供電公司，廣西永福縣541800）

配網作為電力系統的重要組成部分，關系到人民生活質量和國民經濟的發展水平，目前我國用電過程中的故障多數是由配網故障引起的，本文就配網自動化及其相關技術進行分析，旨在為我國配網自動化建設提供參考。

配網自動化；相關技術；應用及發展

前言

隨著我國經濟的快速發展，電力系統呈現出供電不足、配電網結構不合理等缺點，一直影響著人們的正常生活和工作，限制著社會經濟的發展。其中，配網自動化在很大程度上提高了電力系統的運行能力。

1　配網自動化技術發展概述

配網自動化是指將通信技術、電子技術，同時利用計算機技術和自動控制技術等相關技術手段集中應用到配電網中，實現對配電網的智能化監控管理，通過這樣的方式解決配電網結構不合理和低穩定性等不足，改變供電質量，提高供電系統可靠性，實現安全、高效、經濟運行的目的。配網自動化系統由配電主站、配電子站、通信技術和配電遠方終端組成，可實現配電網調度自動化、變電所和配電所自動化、饋線自動化、自動制圖、用電管理自動化等功能，做到不間斷供電、遠程維護診斷。

配網自動化確保了電力系統的安全性與供電質量，降低了配網的線路損耗，并且能夠分析事故發生的原因，進行事故的及時處理與排除，減少停電損失。隨著我國經濟的發展，用電負荷不斷增加，配網自動化水平應不斷提高才能滿足人們對電能的需求，避免電力系統運行中停電、跳閘等情況的發生，電力系統配網自動化的主要目標如表1所示。

表1　電力系統配網自動化的主要目標

2　配網自動化現狀及存在問題

目前，我國配網自動化及相關技術的發展并不完善，通過電力系統科研人員和工作人員的努力，配網自動化進步較快，但仍存在一定的問題，具體分析如下：

2.1配網自動化的發展

配網自動化技術在發達國家的發展較快，普及率較高，技術性能高，我國長期以來手工配電方式，與國外相比存在一定的差距。目前，國家對配電技術的重視度較高，我們正在不斷改進與完善配網自動化及其相關技術。

2.2面臨的問題

配網自動化對于通信技術、計算機技術等技術的要求比較高。要持續穩定的保證用戶用電的安全穩定，配網自動化技術必須要完善。這樣供電系統需要自己斷定故障問題，另外電力系統能夠在不斷電的情形下基本實現自我恢復。最后配網自動化面臨的復雜的問題就是保證供電分清主次，最大程度保證重要用戶的供電問題。我國采用的技術是將SCADA與GIS結合起來，最終實現數據、功能、界面一體化，實現SCADA 與GIS之間的資源信息互相分享。SCADA能夠靈敏的檢測到所需的信息情況。在斷電情況下，SCADA系統能夠迅速發現問題，極大的減少經濟損失和對人們生活帶來的不便。對于普通群眾來說，電價和電費是他們最關心的問題。為了及時準確的公布電價和電費情況，配網自動化技術利用CDAU來收集和發布信息。

通過以上的介紹，我們可以發現配網自動化是一個龐大而復雜的系統。配網自動化不僅需要運用多項技術、多種知識，還要滿足不同人群的不同需求。

3　配網自動化相關技術

3.1基于互聯網的通信技術

配網自動化技術的主要組成之一是通信系統，配網自動化應用通信系統要實現實時監測潮流、控制頻率，應用高速載波通信系統是必要的，通信技術能夠幫助配網自動化技術進行實時監測。互聯網通信技術的幫助可以大大加快配網自動化技術的速度。該系統的引進不僅可以實現上述功能，還可以實現提供更多生活服務等功能。此外，光纖通信具有低成本的特性，還可以高速傳輸，大容量傳輸，因此，光纖通信是配網自動化中通信系統的主要選擇之一。

3.2新型FA系統

實現分布式電源就是新型FA系統最簡單的意思，其主要是根據實際的用電負荷提供相對應的合適電源，從而達到智能供電的目標。這項技術能夠大大提高一些資源的使用率，減少不必要的資源浪費。新型FA系統在實際操作中絕沒有那么簡單。新興技術的出現一定會面臨一些困難，主要是配網的運行方式多變、分布式電源位置難確定，導致二次設備難以滿足要求。一旦這些困難被克服，這項新型技術就一定會在配網系統中產生巨大的作用。

3.3配電網信息一體化

信息爆炸的時代，地球都可以變成一個村莊。對于配網自動化系統來說也是如此，電力系統也在逐漸向著一體化的方向發展。配網系統在電力系統中起到不可忽視的作用。配網系統完全可以脫離一個區域的信息，最后融于電力系統當中。電力系統信息統一之后，信息的搜索傳遞就會越來越快，配電效率越來越高，最后甚至達到智能配電的狀態。智能配電一直是我們所追求的配電狀態。

3.4配網自動化的綜合型受控端

配網自動化的綜合型受控端是對原有終端功能的改進。這項技術將可以實時監測范圍的進一步擴大。這項技術檢測了系統的潮流分布、頻率以及系統的震蕩。這是一種新型的技術。但是這項技術有依賴于SCADA系統。所以這二者相結合后，受控端的數量大大減少。電力系統的規模得以削減。而且綜合型受控端增加了可共享的數據。這樣數據的精確度比之以前就有所提高。

3.5配電系統的集中化管理

在電力供應過程中，用戶是分散的、復雜的。因為用戶的分散性，系統往往也是分散的。這樣的系統弊端就是信息也是分散的。信息不能共享，配電的效率就會大大降低。解決這個問題的最好方法就是配電系統的集中化管理。集中化管理就是將配電系統變成一個有序的整體。只有成熟的運用這項技術，我們所采用的SCADA系統才能夠真正做到和配網控制中心相連接。現有的用戶資源也能被充分利用。

4　實施配網自動化的技術原則

4.1分散性原則

配網的地域性分布，建立配網自動化同樣具有分散功能，采用具有智能的一次性設備解決故障。為提高配網系統的安全可靠性，分散主站軟件功能，SCADA具備完善的事件記錄、數據采集、報警、監視、控制調節與通信等功能。

4.2可靠性原則

提高配網供電可靠性是實施配網自動化的首要目的，可靠性原則包括以下內容：具有可靠的設備、具有可靠的配電網網架、具有可靠的電源點、具有可靠的通信系統。

5　配網自動化的應用及發展要點

5.1配網自動化的應用

某局2008年開始推廣配網自動化及故障定位綜合應用技術。安裝自動化終端定位裝置，故障定位獲得的數據通過GPRS傳輸到控制中心，控制中心集合兩個遙控器的信息，完成斷裂帶的分析，確定故障位置，通過短信通知工作人員，進而進行及時、準確的處理故障，縮短故障排除事件，提高供電配網可靠性。

配電自動化需要實現FTU、TTU等三遙功能，實現故障識別與故障隔離，有效恢復非故障區域供電及配網自動化，實現配網運行狀態的監測，優化配網運行。收集與處理數據，識別與隔離故障。故障指示器有3個短路故障探頭、1個接地故障探頭、面板二遙終端通信模塊，可實現主站線路短路，采集及上傳接地故障動作狀態，主動上傳高壓開關和分閘狀態，實現負荷電流的上傳和采集，與GSM/GPRS等各種通信模塊連接，實現無線通信。

該局配網自動化系統結構為集中分布式，在調度端建配網自動化主站，在城區設置遠程監控工作站，集中采集數據信息，分散監控。采用OPEN3200系統，開放式局域網交換技術，SCADA服務器，具有良好的開放性，生命力強大。

實際運用上，故障率低，運行可靠，維護工作量少，可正確分段隔離，提高了供電可靠性。可快速找到故障點，快速恢復配網工作，最大限度降低工人的勞動強度，提升電力系統的高效性和科學性，最大限度延長電力設備的使用壽命。配網自動化技術的應用，提升了當地群眾的生活質量，促進了當地經濟的發展，作為衡量當地經濟發展的標志，配網自動化技術得到了人們的認可，改善了當地的投資環境，當地的經濟發展模式與結構得到轉變，經濟得到快速發展。

配網自動化技術，極大提升了當地電力管理水平，迅速傳遞、收集與反饋電力運行中的各種信息與數據，有利于電力使用效率的評估，穩定控制電力供應系統，提高了電力系統的生產率與服務質量和性能。

5.2電力系統配網自動化的發展要點

配網自動化的發展要點要做好以下幾個方面：①引進與開發先進的配網自動化平臺，構建統一的監控平臺，實現實時監測，提高配網電力線路配電操作的合理性，優化配網自動化設備，構建監測系統，控制高效、新型的電能控制，實現系統的遠程控制。②做好配網信息更新工作，從系統整體的角度出發，強化更新力度，實行一體化建設，構建配網自動化搜索機制，準確把握電力系統運行狀態，提升配網的安全性能。③推進配網的集中管理。由于用戶的分散性，配網系統組成構件的集中度不夠。對電力系統的配電系統進行集中管理，除了能強化各個系統組成構件間的緊密聯系外，更有利于各構件間功能的轉換。

6　結束語

綜上所述，配網自動化在人們的日常生活、生產中作用重大，隨著科學技術的發展，不斷創新與突破配網自動化，滿足人們對供電系統的要求，才能使用電越來越可靠、穩定與安全，才能促進社會經濟的快速發展。

［1］胡正偉，謝志遠，郭以賀，等.基于終端通信質量的10kV電力線通信組網方法［J］.電力自動化設備，2013，09：187.

［2］趙曉峰.配網自動化相關技術分析［J］.機電信息，2014，18：109～110.

［3］邢益健.探討配網自動化的重要性及其相關技術［J］.科技資訊，2009，10：40.

［4］薛永端，李天友，李偉新，等.配網自動化系統小電流接地故障暫態定位技術［J］.電力自動化設備，2013，12：147.

［5］婁 為，夏 霖，宋 曄.配網自動化及其相關技術［J］.電力自動化設備，2000，20：46～48.

褚金勝（1984-），中級工程師，碩士，主要從事電力工程技術管理等方面的工作。

TM76

A

2095-2066（2016）12-0034-02

2016-3-4