配電自動化技術的應用

陸升挺

摘要：近年來，在社會用電量急劇增加的背景下，配電網日益擴大化和復雜化，傳統的配電網已不能滿足時代的需求，自動化逐漸成為目前配電的主要趨勢。配電自動化是智能電網的重要組成部分，是電網全面實現數字化與信息化的關鍵一步。

關鍵詞：配電自動化;功能;應用;效果

1配電自動化的工作原理

1.1配電自動化實現的目標

提高電網供電可靠性，切實提高電能質量，確保向用戶不問斷優質供電，提高城鄉電力網整體供電能力，實現配電管理自動化，對多項管理過程提供信息支持，發送服務，提高管理水平和勞動生產率，減少運行維護費用和各種損耗，實現配電網經濟運行，提高勞動生產率及服務質量。

1.2配電自動化在供電企業中應用的作用意義

有利于提高供電質量，實現配電自動化，降低能源消耗和供電風險，提高了供電可靠性，有利于發送供電質量;有利于提高市縣級供電企業管理水平，同時也是提高其經濟效益的有效途徑;有利于不斷提高供電能力，開拓電力市場，實施配電自動化，能正確判斷故障位置，自動隔離故障，自動恢復供電，將故障損失減少到最小程度，大大提高了電網安全性和可靠性。

2配電自動化技術在電網中的應用

在電網中應用配電自動化技術主要是為了監控電網設備的運行狀態，使電網處于相對穩定的運行狀態下，保證電力系統運行的經濟性。其功能主要包括遙控、遙測、遙調等。此外，配電自動化技術還包括變電站運行故障報警、變電站運行管控、變電站預警功能、建立數據庫等。

2.1配電網自動化系統在運行中的應用

在配電自動化系統運行過程中，可以將系統分成中心站級和現場級兩個控制層。其中現場控制層會通過分散模式安裝好相應具有監控功能、通信保護功能以及繼電保護功能的現場控制裝置，實現相關設備的智能化監控。必要時還可以實現數據的模擬測量。另外，要安裝適用于電網運行的保護測控裝置和繼電器裝置。中心站級控制層主要是利用以太網實現各種不同功能終端設備的連接，從而組成完善的監控體系，達到集成化管理電網的目的。

2.2配網自動化控制過程

在供電系統中應用配電自動化系統主要是為了實現電網自動化監控，收集相關運行數據，系統運行數據的收集和處理主要以配電間隔單元為基礎，將數字式測控裝置安裝到現場級高壓開關柜中，利用測控裝置進行測控，并采用集中供電的方式提供電力能源，可以有效降低干擾性，提升電網運行的可靠性。另外，利用220V交流電或直流屏集中可以得到監控器供電源。開關量和模擬量主要是由變壓器數量和變壓器進出線路徑決定的，其中隔離開關可以獲取開關量，并從電流、電壓互感器得到模擬量，電壓互感器傳輸電壓信號為0～100V，電流互感器傳輸電流信號為0～5A。在設計配電自動化系統時，外接任務一般可以利用通信電纜完成，可以根據使用要求選擇規格標準達到9×0.8mm2標準，并且可以達到系統要求的計算機屏蔽電纜，將通信電纜連接好以后可以對所有連接設備的運行數據進行傳輸，并通過傳輸相應的操控指令完成設備的運行操作，同時將相應的數據傳輸到總站主機上，對接收到的數據信號進行分析和匯集，通過對數據進行分析，掌握系統實際的運行狀態，并根據監控結果對系統自動化控制進行完善。另外，電網配電自動化系統還配置了數據庫，可以實現相關數據的存儲，以便可以對電力系統資料信息和電力系統數據信息進行查詢。

3配電自動化系統的應用效果

與其它項目相比，配電自動化系統有著不同的收益特征。毖性多于顯性。從社會效益上講.配電自動化系統的建設必將使電力系統的維護運行水平提高一個檔次。大大地縮減了運行檢修工人的勞動強度.提高了供電質量，減少了停電時間;從經濟效益的角度講，配電電力系統實現配電自動化的收益可分為兩個方面：一方面是直接效益.即由于故障處理的時間大幅度縮短。停電時間減少，可以更好地保證配電電力的正常生產，提高經濟效益，減少了系統的網絡損耗;另一方面是間接效益.間接效益則體現在由于配電自動化系統的采用，使電力運行部門不必在故障查找和維護方面花費大量的時間和人力，降低了運營成本。

另外，供配電系統在實現自動化后，系統中的一些控制參數與控制指令將轉變為自動化控制，減少了人為控制的誤差，因為系統會按照固定的指令對系統進行調節，保持了系統供電的穩定性，從而使得系統更加可靠。如果配電系統中出現故障，配電自動化技術會在最短的時間內發現并進行處理，對故障位置加以保護，從而實現穩定供電。同時配電自動化技術還可以對故障位置進行隔離，以此保證其他供電區域不會受到故障的影響，從而使得整體系統保持運行。在做出上述動作后，故障的影響范圍與位置基本被限定，這樣就方便了維護與檢修，即減小了影響范圍也提高了維護的效率。而自動化系統也可對故障進行簡單的識別，這就減小了維護的時間提高了針對性，從而大幅降低了維護成本。

4發展配網自動化技術應注意的幾個問題

（1）做好規劃。首先是配電網絡一次系統的規劃，與此同時做好配電自動化的規劃，要考慮多個方案.并進行比較。

（2）在設計計算機系統（主站）、數據采集和傳送方案時，要從信息化的角度統一考慮EMS，DMS，MIS等，盡量利用計算機網絡技術，做到信息資源共享。

（2）提高開關設備、FTU、控制終端等設備的技術性能和質量，特別是提高其它抗嚴寒惡劣環境的能力。

（4）加強配電自動化應用軟件的開發。配電罔的結構和運行有其自身的特點。不能完全依靠廠家現成的系統.必須在依托現有廠家系統的基礎上，結合電網實際，由運行單位和產品制造廠密切配合來完成符合電網實際的應用軟件。

（5）通信方式上要做到因地制宜，要根據本網的特點選擇不同的設備和不同的通信方式，宜組成混合式通信網絡。

5 總結

配電自動化系統是一種可以使配電企業在遠方實時監視、協調和對設備進行操作的高度自動化系統。目前國內外高度重視配電自動化系統的研究與改進，主要是因為其切實提高了供電可靠性，具有很高的實用價值，從而對配電網運行管理水平的提高有不可估量的作用，給電網企業的帶來可觀的經濟效益。

參考文獻：

[1]韓得文編著.配電自動化系統[M].中國水利水電出版社，1999.

[2]蘭海.配電自動化在博興電網的應用[D].山東大學，2012.