配網自動化應用實踐的幾點思考

劉廣燦

摘 要：配網自動化對提升配電效率有非常重要的促進作用。文章研究了配網自動化應用實踐，提高配網的自動化程度需要從自動化覆蓋率和主站系統的自動化程度等方面入手。

關鍵詞：配網自動化；應用；實踐

近年來，我國的用電需求越來越大，各電力企業為了提升供電效率，在配網自動化方面加大了投入。傳統的配網只能實現局部、小范圍的自動化。隨著自動化技術的不斷發展，配網自動化的覆蓋面積不斷增大，配電自動化的規模效益也在不斷顯現。

1 饋線自動化簡介

配網自動化中一項重要的功能就是饋線自動化。饋線自動化對提高供電的可靠性有非常重要的作用。因為，饋線自動化功能實現之后就可以對電網運行中出現的故障進行自動定位和隔離，還可以對沒有故障的線路進行恢復，保證正常供電。因此，配網的自動化實踐離不開對饋線自動化的研究。

饋線自動化處理故障的模式有兩種，一種是集中處理，另一種是分布處理（見圖1）。在實際應用中一般都只是選用一種故障處理的模式，這就不能使饋線自動化模式中故障處理的功能得到最大實現。因此，在配電自動化實踐中可以根據配電線路的具體特點，把故障處理的兩種模式進行有效的結合[1]。

饋線自動化是指變電站出線到用戶用電設備之間的饋電線路自動化，其內容可以歸納為兩大方面：一是正常情況下的用戶檢測和運行優化；二是事故狀態下的故障檢測、故障隔離、轉移和恢復供電控制。

變電站和用戶用電設備之間的出線過程實現線路的自動化是饋線自動化的顯著特征（見圖2）。饋線自動化的主要內容體現在通信設備的質量提升和對運行系統的不斷優化。還有對通信設備和網絡的檢測以及通信信息數據資料的測量[2]。另一方面的內容主要是對各種事故情況的處理。這包括對各種不同故障的檢測、隔離等，同時還有對供電的恢復。

2 智能配電網自動化應用實踐策略

2.1 大面積的覆蓋自動化電網

智能配電網的自動化如果只是在某些點上局部的實現，對電網自動化的提高沒有較大意義，也沒有多大的作用。要想使電網的自動化程度得到較大的提高，就需要擴大電網自動化的覆蓋范圍，使智能配電網發揮出最大的規模效益。同時，應該考慮的是配電設備的通信情況，提高配電設備的通信功能有很大困難。需要考慮的是，配電設備的自動化不需要使每一個監控點的設備都具有完整的遙控和監測功能[3]。在具體的智能配電網自動化系統布置中，需要詳細分析具體的配電情況和設備資源，科學合理地布置遙控和監測終端設備，通過全面的監測網絡，及時發現電網和通信中的區域，縮小查找故障的范圍，節省檢測和處理故障的時間，使供電的效率和可靠性不斷得到提高。另外，要特別注意信號誤報和漏報等情況，要對警示的故障信息進行詳細、全面的分析，使故障信息更加準確。

2.2 無線公共網絡的通信需要安全加密

智能配電需要龐大復雜的電網和通信系統保證其自動化的實現。但是，通信系統和配電網絡的建設存在著很多困難。這些問題存在于各個方面和領域，比如，施工之前大量的資金投入、施工環節的各項審批、施工的工作量以及施工過程中的各種技術困難等[4]。光纖等通過線路進行通信的工程就是其中的典型。隨著信息通信和網絡技術的快速發展，無線公共網絡覆蓋了我國大量地區，這就為配電網自動化覆蓋率的提高提供了最基礎的網絡支持。但是，無線公共網絡通信的安全程度不高，導致不能使所有的終端都使用公網通信。因此，目前的公網通信一般不會在三遙終端使用，而是大量運用在二遙和一遙終端。一遙和二遙終端運用無線的公共通信網絡，再經過安全接入區，連入主體站點系統，可以很快地利用基礎網絡，使配電實現自動化。在這其中要特別注意保證通信安全，這就需要安全加密。另外，還要對系統的安全控制區和無線公共網絡進行隔離，盡量避免二者之間的網絡連接，使兩者的信息都保證在安全的范圍內。

2.3 主站系統實用性

配電系統的自動化發展不僅限于其監控作用，還要實現配電設備的運營和維護自動化管理控制。配電自動化還要在管理信息量較大的區域實現主站系統的自動化配電功能。

主站系統的應用在配電網的檢測和維修方面可以實現跨區域的故障分析判斷。配電系統網絡的故障判斷需要在多種源頭的信息數據綜合分析的基礎上進行。主站系統的安全區域一般劃分為3個區域，在第三區域中主要有數據中心和PMS，以及主站系統和終端設備（見圖3）。在第一安全區域則有EMS系統和三遙終端設備等。在進行數據分析的時候要把一區和三區的數據進行綜合，這樣對故障的分析才會全面，也可以最大限度地保障故障維修的準確，不給故障維修工作造成不必要的麻煩。目前，比較常用的配電自動化系統電網模型是CIM模型，采用該模型導入系統可以保證數據來源的唯一性，使模型的運行一致。但是這種模型也存在建立不準確等問題，這就會導致實際的拓撲連接和信息圖形不同。因此，可以采用依照模型生成圖形的方法，使其自動標注變化的情況，這樣就可以使配電系統的自動化得到提高。配電網會經常發生異常變動的情況，調節調度人員要對這個過程中自動生成的圖形進行嚴格的審核，把審核通過的數據發布出來。這是通過主站系統形成的完整的工作流程，對提高配電網的自動化有顯著作用。

2.4 運行和維護管理

配電自動化系統的終端設備很多，數量巨大，而且分布也很分散，對這些終端設備的維護就是很大的工作量。目前有終端有隨時插即時用的特征，可以在保證電網系統運行正常的情況下，明顯減少對終端設備維護的工作量。配電網系統的自動化運行對提高配電的可靠性非常重要，加強系統自身的自動化對配電網絡的自動化影響巨大，對提高配電網的工作效率非常重要。

3 結語

配網自動化是一項非常復雜龐大的工程，需要分析配電設備和網絡運行中的各方面情況，從電網的覆蓋率、公共網絡的安全性和主站系統實用性等方面入手，全面提高配電網絡的自動化程度。同時，也不能忽略配網自動化系統的運行維護和管理。