淺析配電網自動化技術的應用及其發展

文/李竹勇 曹陽 王振 謝宇 王大維，國網遼寧省電力有限公司檢修分公司

配電網自動化技術應用是在智能檢測和控制基礎上形成的配電網實時監視、實時協調、實時控制技術，已然成為配電網建設中的關鍵內容。為了充分發揮配電網自動化技術的作用，以下就配電網自動化技術的應用及其發展進行了探討分析。

1 配電網自動化系統工作的主要內容

目前配電網自動化系統主要包括變電站自動化系統、配電管理系統、用戶自動化系統和饋線自動化系統等。其中變電站自動化系統在智能化檢測裝置基礎上采集配電網電力負荷數據，通過計算機裝置和數據處理軟件獲取電力信息，為配電管理提供參考；配電管理系統在SCADA、負荷管理和分析軟件基礎上實施相應配電網監督和電力調度，借助上述手段實現電力系統的協調和控制；用戶自動化系統主要通過智能監測技術對用戶用電行為進行監督，并在用戶用電需求基礎上實現配電網系統的調節和調度，保證用電需求和配電負荷供需平衡；饋線自動化系統能夠在通信技術和檢測技術基礎上實現配電網的遠程監督，實現遠距離實時監測和就地控制，最大限度降低線路故障對系統運行的影響。

2 配電網自動化技術應用的主要作用

2.1 實時全程檢測進行遠程控制。電力自動化輸配運行技術的研發，用戶能夠全程合理檢測電力輸配系統的運行情況與數據信息，可以直接的體現或更換電氣線路、運行參數信息能偶利用信息技術對不同電力輸配元件實施遙控指揮作業。在出現故障停電后，系統就運用電腦顯示器，自動判斷、標示故障點，同時彈出一個界面，作出該故障的評估，在同一時間提出故障隔離方案以及恢復方案。

2.2 及時排除故障提高輸配效能。電力自動化輸配運行系統，配備自動報警設備與以往參數庫記錄功能，在輸配現場出現安全故障時系統會及時自動報警，且可以應用各種方式把故障因素以及變幻方向信息存儲，便于技術人員對實際情況實施參憑評估，同時有助于幫維修人員迅速處理故障。

2.3 降低電能損耗。電力自動化輸配運行系統，能夠運用現代計算機智能化技術，強化電力輸配的環境，從電網線路以及設備技術等全方位實施電能的科學高效性輸配，得以實現減少電力能源不必要的損耗。

3 配電網自動化技術的應用及其發展分析

3.1 配電網自動化技術應用分析。配電網自動化技術應用需要在功能規范和驗收導則的基礎上，在系統性能測試方法和手段健全的前提下，制定可行的實用化驗收細則。在實時系統中重點考核SCA DA系統的連續穩定運行情況、饋線自動化（FA）動作可靠情況、出廠測試（FAT）和現場測試（SAT）的成功率。在管理系統中重點考核配電GIS基礎信息的準確率和及時更新情況，配電工區設計和操作人員真正應用圖紙管理系統代替常規的CAD圖紙，配電調度操作功能代替手工記錄和操作。實現配電網自動化技術的應用需要采取以下措施：

3.1.1 FTU能有效可靠地捕捉故障信息，并結合通信和算法來實現故障隔離及恢復功能，并實現配電網自動化功能的分布、分層控制。

3.1.2 FTU采用全工業級設計，滿足戶外惡劣環境運行要求，技術指標達到戶外D2級標準（-40攝氏度～85攝氏度）。柱上開關與FU T在電氣和結構上匹配，可靠接口，便于維修。

3.1.3 系統通信方式的廣泛支持性，通信速率和通信可靠性應滿足配電網自動化要求，系統通信結構應滿足在一點通信故障時數據暢通，且配電網自動化功能正常實現。

3.1.4 具有通過FTU進行蓄電池在智能維護的功能，有效的延長蓄電池的壽命。

3.1.5 配電主站采用開放式支撐平臺技術，具體分布式運行管理環境，采用大型商業數據庫作為歷史數據庫，實時數據庫具有客戶/服務器技術。應用軟件通過軟總線進行數據交換。

3.1.6 DMS數據建模及設備編碼考慮全局信息一體化建設的完備性和一致性，做到信息源頭唯一，系統拓撲信息CIS/SCADA/DM A的一致性。負荷控制信息、客戶服務信息、用電信息等其他系統信息，能有機地接入配電主站系統，共同構件全局信息一體化系統。

3.1.7 配電SCADA系統與GIS應運軟件之間在保證網絡安全的基礎上有效互通，使得實時信息在GIS中具有與SCADA系統相同的實時性，保持圖元在不同硬件、軟件平臺上的一致性。

3.2 配電網自動化技術應用發展分析

3.2.1 信息一體化大平臺集成系統的發展。配電網自動化及DMS是整個電力企業信息一體化集成系統的一個有機組成部分，而不是孤立的系統。在未來的配電網自動化系統中，需要研究信息一體化大平臺背景下的配電實時信息引擎機制，在支持IEC61970CIM（公共信息模型）和IEC61968UIB（企業集成總線）系統應用層互聯模擬標準的同時，需要滿足電力二次系統網絡安全框架方案，以提供數據安全引擎機制作為數據應用的基礎環節。

3.2.2 配電網運行決策支持系統的發展。配電網自動化技術的應用可以縮小停電范圍和停電時間，提高供電可靠性。但是，配電網自動化系統要真正在系統中取得經濟效益，除了提高供電可靠性，需要優化電網結構與運行方式，降低線路損耗，提高供電質量。配電網優化運行決策支持系統的研究將為提高供電的經濟性、優化運行方式提供一個有效的工具。配電網優化運行決策支持系統中將要研究建立配電網優化運行決策模型，綜合利用各種配電網的在線和離線參數信息，通過優化運行決策模型的輸入輸出關系，反映配電網運行的在線工況與未來可能的運行方式和配電網的規劃信息，計算出各種經濟指標、安全指標，并得出各種可能的在線輔助決策方案及其模擬運行的效果。

結束語

綜上所述，配電網自動化技術的應用發展對于保證供電可靠性、確保電力用戶用電的時效性、滿足電力用戶的供電需求以及滿足供電質量與降低電網損耗等方面具有重要意義，因此必須加強對配電網自動化技術的應用及其發展進行分析。