智能配電網與配電自動化分析

姚維軒

摘要：配電自動化是智能電網的重要組成部分，是提高城市配網供電可靠性的有效手段，是電力系統現代化發展的必然趨勢。本文作者分析了智能配電網與配電自動化。

關鍵詞：智能配電網;配電自動化;分析

0、引言

經濟的發展，提高了人民生活水平，智能配網是城市用電和行業用電的標配，它是作為輸電程序的最后環節在整個電網結構中起著承上啟下（向上連接電力主網，向下聯系用戶，在提高經濟效益的同時，滿足消費者的用電需求，里應外合，內外協調下實現供電自動化）的作用。加強配網自動化的建設，需要對配網發展現狀了如指掌，提高配網運行質量，優化規劃配網網絡，鞏固電網基礎建設，方能實現配網高效節能的運轉，推動電力系統的安全、可靠運行。智能配電網與配電自動化密不可分，二者相互促進、相互輔助，從而促進電力行業智能化、科技化及經濟化發展。1?智能電網與配電自動化的基本概括

1.1?智能電網的基本含義

所謂智能配電網就是使電網實現智能化，其實現需要高速、集成通信網絡的支持，利用先進的設備、測量、傳感技術及決策支持系統的運行和控制方法，實現電網安全、經濟、友好的適用。智能配電網主要具有的特征包括激勵、自愈、抵御攻擊，滿足用戶對于電量的需求，并且在實際應用過程中引入不同類型的發電模式，對電力市場的高效運行能夠起到巨大幫助。智能配電網使供電效率和供電質量得到提高，在應用中可以適當地接入再生能源，實現與用戶的相互交流，與我國供電行業的發展相適應。

1.2?配電自動化系統的結構及技術指標

根據配電系統的容量大小，可以將配電自動化系統分為三種不同的類型，分別是：大型配電自動化系統、中型配電自動化系統以及小型配電自動化系統。通常情況下，在選擇配電自動化系統的類型時需要與實際的要求和目標以及將來的發展規模相結合，以經濟性、可擴展性、安全穩定性等為基本原則，圖1給出了典型的配電自動化系統層次結構圖。其中，它最突出的優點在于：具有較好的靈活性，在建設的初期可以采用中型配電自動化系統的型式進行建設，并且裝設相應的主站、子站以及終端等。當需要對配電系統進行擴展時，可以適當增加主站系統數量，同時將其中的一個主站作為中心站。按照層次結構的不同，可以將系統分為三個層次，其中，第二層以下的結構可以根據需要適當擴展。

在配電網中，自動化系統的地位是毋庸置疑的，因此，對其要求較高，相應的開關設備不僅要滿足相關標準，同時還應該滿足相應的管理系統運行要求。注：配電自動化系統的技術指標可參看相關的標準文件。

2、?智能電網配電自動化發展過程?2.1?開關設備自動化?在配電網設備開關自動化中，設備自動化是建設的第一步，必須要確保電網系統當中不同開關可以相互有效配合，實現協調統一，促使網絡通信建設以及計算機網絡系統建設得以實現。主要表現為，配電網出現問題后，配電系統開關就可以自動跳閘，將電源切斷，以防止出現故障擴大化。配電系統當中不同開關之間相互配合，促使開關可以對故障線路進行隔離，然后促使配電系統可以恢復非故障段正常運行，為電力用戶提供相對可靠的保障。?2.2?網絡信息自動化?信息網絡和計算機網絡對于配電通信網絡而言，具有較為顯著的特點，這一功能可以促使配電網絡通信功能自動化、一體化功能得以實現，促使電力系統可以借助計算機，通信系統等，對配電網絡系統進行全權監控，并且實現嚴格把關目標。這樣就能夠最大程度的促使電力系統正常運行，還可以實現遠程遙控功能。?2.3?控制自動化?添加和電網運行相關內容，對于配電系統控制自動化而言，是重要標志，在這一過程中，可以借助計算機技術來實現，將開關設備自動化以及網絡通信自動化作為基礎性內容，然后結合電力運行期間存在的各項需要，對全部信息進行添加并篩選。針對這一功能來說，不但可以確保電網系統能夠正常運行，同時還可以進行遠程遙控，促使電網運行安全性與可靠性得到提高。同時，還能夠促使電網系統實現智能化與一體化目標，最終有效加快我國電網系統的發展。

3、基于智能電網的配網自動化建設分析

3.1采用環網供電方案

實施環網供電方案，即把首尾相鄰的兩條線路進行重合，在兩個電源中形成環網書店線路，以此優化配網架構，建立嚴密的“手拉手”網狀排列形式結構。此結構將多種功能重合，并由計算機進行遠程操控，及時清除電路故障，保證配網自動化安全運行。

3.2優化配電自動化內部結構

3.2.1主站系統

配電SCADA主站系統由前置機服務器（RTU服務器）、SCADA服務器、調度員工作站（MMI）、報表工作站、DA服務器、GIS服務器等組成。前置?機服務器：它包括若干臺前置機服務器。其中一臺為主前置機服務器，當服務器出現故障時，從前置機服務器中的一臺自動成為主前置機服務器，以保證系統的正常?運行，這是由nap來完成的。主前置機服務器通過dater接收子站通過交換機發送來的數據，由vcterm經過規約解釋存入當地內存，形成生數據實時共?享內存。主前置機服務器通過rawd向若干從前置機服務器發送生數據，各從前置機服務器通過datsrv接收主前置機服務器發送來的生數據形成自己的生數?據實時共享內存。

SCADA服務器：它包括若干臺SCADA服務器。其中一臺為主SCADA服務器，當服務器出現故障時，從SCADA服務器中的一臺自動成為主?SCADA服務器，以保證系統的正常運行，這是由nsp來完成的。主SCADA服務器通過datsrv接收主前置機服務器發送來的生數據，經過處理形成熟?數據。將形成的熟數據存入內存，形成實時庫。同時將形成的熟數據存入硬盤，形成歷史庫，歷史庫全系統唯一只有一個。需要歷史數據時，從歷史庫取數據。取數?據的方式有：polling方式;stream方式;sql方式。整個主站系統為一個局域網，通過交換機或HUB連接在一起。

3.2.2子站系統

子站自動化系統改造配電網中很多設備需要監控，涉及到的范圍較廣，較難將監控設備直接聯系配電主站，因此，需要中間級，即：配電子站系統。配電子站能夠實現數據的采集和監控功能。另外傳輸到配電主站的通信處理器中的實時數據也能得到實時監控，這樣一來不僅能夠節省主干通道，對于配電自動化主站而言，還可以順利繼承自動化成果。

3.2.3終端系統

終端系統自動化改造就城市配電網而言，其自動化終端的主要任務是：實現各類設備的實時監控，如：柱上開關、開閉所以及配電變壓器等，它不僅要完成遙測、遙控和遙調的功能，同時還要完成故障的識別和控制，與主站和子站相配合實現對電網運行情況的檢測和優化，對網絡進行重構，隔離故障。在變電站的開閉所自動化終端中，采用的是光纖雙以太網;而在柱上自動化終端中，則是采用R2485/232等無線方式，或者是采用光纖等接入到D25數據集中器中。這種配置有效結合了D25多功能電子裝置，實現了配置的靈活化，十分適宜應用于未來可能大規模擴展的場合。在該系統中，按照相關的功能要求，其系統的改造方案有以下幾種：數據集中器。開閉所自動化終端。柱上自動化終端。

3.3充分的利用微機處理信息數據????????配電自動化系統建設就是要有效地結合電壓負控系統、配變監測系統、營銷系統等，從而對配網管理系統進行強化。這一系統能夠對線路損耗進行自動統計，同時還可以密切的配合SCAIDA，與相關企業的對應信息網進行連接，這就對配電自動化的程度進行了強化，并且可以自動優化配置無功和電壓。

4、結束語

綜上所述，智能配電網與配電自動化相輔相成、密不可分，要推動推動電力事業可靠、安全、高效的發展和運行，在進行配網自動化建設過程中，要實事求是、縱觀全局、努力學習先進技術、提高職業素養，為二者相互融合打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]韓曉.配網自動化系統建設與規劃探討[J].電力系統理論研究（電子版），2013（4）.

[2]鄧雄智能配電網建設中配電自動化技術的研究與應用探討[J].電子技術與軟件工程，2015（6）：168

[3]?孟慶焜.??配電自動化系統在智能電網中的應用和發展[J].?中國新技術新產品.?2010（12）