電力系統配電網自動化實現技術分析

李志超 郝少軍 李彧

摘 要：目前，我國的技術水平有了較大的提高，隨著經濟的發展，技術和經濟得到了進一步的提升，自動化技術的應用使電力系統得到了改善，還可以提高電力系統配電網的效率，使電力的傳輸問題得到解決，促進了電力系統的配電網的發展。文章對我國的電力系統配電網自動化技術進行了詳細的分析。

關鍵詞：電力系統；配電網；自動化技術；實現技術；用電需求量

我國的城市化水平逐漸提高，工業的用電量以及其他產業都有著較大的提升，人們對電量的需求有所提高，這使電能的傳輸要求得到提升，電能的供應效率需要進行改善和加強。用電的需求的提升使系統配電量提高，這對電力管理造成了較大的影響和難度，電力系統的自動化管理能夠使電網的安全性有所提升，還可以加強電力系統的工作效率，將電力系統的技術進行改善和開發，使其能夠具有高效的作用，這可以使電力系統的發展更加符合時代的要求。

1 電力系統配電網自動化發展現狀

目前我國的電力行業水平有了較大的提升，投入成本也有所提高，管理逐漸完善，電力發展中對自動化技術較為重視，將多個地區進行電力自動化系統的分布，使管理的效率有所提高，一些地區的變電站不需要人員進行管理，這使管理的效果得到改善，我國的電網自動化功能主要包括以下幾個方面。

2 實時監控技術

實時監控可以電網中的情況進行全面監測，包括不安全的情況等，起到了實時管理的作用，能夠使電網的運行更加的安全，除此之外，監控系統能夠通過電表來對用戶的用電情況進行收集，使用戶的不良用電行為得到有效的管理，從而更好的減少電能的消耗。

2.1 控制電量和功率的功能

自動化電力系統可以對電量進行有效的管理和控制，監測用電量，還可以對配送功率進行管理。

2.2 故障處理技術

電力系統的自動化可以使線路中的故障得到有效的解決，將故障上報。還可以使故障控制系統對故障進行修復，使系統恢復正常，在其他的條件下也可以進行故障的維修工作。

2.3 監測電能損失情況功能

電力系統配電網能夠將線路進行優化，使線路中的電能可以進行監測，并且計算使用量，選擇更加節省的線路，使耗能減少，提高經濟的效益。

2.4 擴展功能

電力系統配電網可以使結點得到有效的拓展，進行拓展之前需要具有幾個條件：硬件設備需要符合設備擴展的要求；使網絡中加入新的節點，以軟件的方式進行操作。

3 電力系統配電網自動化技術分析

3.1 節點全網漫游技術分析

全網的節點可以和任意其他節點進行通信，在配電網的系統中節點和饋線中的管理點相對應，通信中如果導致節點發生丟失，那么節點和管理節點無法將進行通信，這種情況下節點需要借助網絡來進行搜索，并且搜索通過管理節點來進行，這時系統會成為中繼的部分，即使管理節點不能搜索到相應的節點，系統可以通過漫游將這種情況進行反饋，傳輸到網絡之后再繼續進行節點的搜索。節點的全網漫游可以使節點在發生錯誤的時候借助網絡來達到正常的使用效果。管理節點在得到漫游的信息之后會進行漫游節點的注冊，變電站在收到調配中心的信息后完成注冊，從而使節點的全網慢游發揮出有效的作用，這種網絡技術可以優化電力系統。

3.2 自動設置中繼技術

在設計軟件時，除了能實現一般結點的功能之外，為了實現網絡中節點間信息的有效接收和轉發功能，還要在NDLC中繼節點設置相應的功能模塊。設計中，為了使網絡中的信號傳輸過程存在真實性，采用數字信號處理技術，這樣不僅可以降低信息的傳輸頻率，還可以使信息變小，從而大大降低通信網絡上的壓力。自動設置中繼技術的使用，可實現整個網絡節點之間的通信，從而解決通信距離問題。其需要滿足的基礎條件必須是網絡中的相鄰節點可以通信，這里的相鄰節點指的是任意兩個相鄰網絡節點。

3.3 面向對象的設計

在配電網中，饋線、負荷、開關、變電站及變壓器都是按照分層進行一定排布的。單個區域是由包含多個節點的若干個饋線子網（變電站）組成。一般情況下，饋線子網之間的節點是沒有互相通信的功能，但是由節點形成的網絡節點是可以相互聯絡的，這是因為每個節點都可以作為一個管理點，而且只有相同饋線子網中的節點才可以相互通信，形成網絡管理節點。不過如果是在網絡重構這種特殊情況下，節點是可以實現與其他饋線子網節點的聯通。此時需先通知節點，經過允許后方可進行通信，從而實現不同變電站之間的通信。在面向對向的設計技術中，往往在饋線子網的第一個子站中設置網絡管理節點，用于實現子節點上信息的記錄，這樣的設計對于饋線網絡的擴展是十分有利的。

4 未來技術發展

為了加強電力系統的供電能力和供電穩定性，電力系統配電網自動化還需要繼續發展。具體發展方式包括三個方面：

4.1 提高電能的質量

在現代工業生產中，大型電子設備增多，致使對電能需求量增加，從而對電能的質量也有了較高要求。“DSP”通過高速數字信號處理器可以增加系統的穩定性與靈活性，有效地提高了電能的質量，同時改善算法也可以提高電能的質量。

4.2 實施配電網系統保護

配電網系統饋線自動化以通信為根基，對配電網系統的整體數據進行收集和控制，從而實現配電SCADA與配電高級應用——PAS；依靠地理信息系統——GIS為平臺，實現對配電網的設備管理；配電網自動化在PAS、SCADA與GIS的一體化的推動下，已然實現了配電網管理、監控、保護等各方位的自動化運行管理，目前，該方案已作為電力系統配電網自動化的主要實施方案。

4.3 建立電力系統有效的硬件支持系統

建立電力系統有效的硬件支持系統，主要是通過電力系統自動化技術建立一定的硬件支持系統，在現有電力設備裝置的基礎之上，完善電力硬件支持系統與管理修復系統，在正常工作環境下，使這兩種系統能夠共同作用于電力系統配電網自動化技術的實際應用中。解決電力系統配電網工作中仍存在的問題，實現電力系統配電網的自動化與智能化運行目標。

4.4 分布式小電流接地保護方案

完全分布的FTU準確度較高、承載量較大，且可以完全掌握配電網整個電流負序分量分布狀況，負序電流的突變量與小波分析技術的運用可以有效提高識別的可靠性及靈活性。這種配電自動化的小電流接地保護方案性能良好，存在較大發展空間。

5 結束語

電力系統配電網的自動化技術是電力系統發展的重要條件，也可以使電力配電系統更好的進行工作，電力系統配電網技術的發展能夠提高電力系統的運行效率，使系統更加的穩定和安全。根據我國的電力系統發展特點，將電力系統的配電網技術水平提高，，采取有效的措施來改善電力系統，通過新技術的應用來提高運行的質量，同時增強配電網的穩定性，減少故障的初選，使電力系統能夠更好的進行工作，提升我國的電力系統配電網自動化水平。

參考文獻

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