電網調度自動化與配網自動化技術研究

摘要：針對基于自動化系統建設基礎上建立配電自動化系統，并采用先進信息技術來進行數據的采集與交換，相關人員需要通過系統軟件來實現對數據的實時傳輸與處理，從而提高配電網運維管理效率與電網運行過程中的可靠性和安全性，進而完善自動化系統，使其更好地發揮其積極作用。該系統的設計目的在于通過對電網調度自動化與配網自動化技術進行優化組合，從而達到提高整個電網調度水平、降低成本，增強其經濟效益。

關鍵詞：電網調度配網自動化作用應用

ResearchonPowerGridDispatchingAutomationandDistributionNetworkAutomationTechnology

LANXiaocheng

ChongyiCountyPowerSupplyBranchofStateGridJiangxiElectricPowerCo.，Ltd.，Chongyi，JiangxiProvince，341300China

Abstract：Regardingtheestablishmentofadistributionautomationsystembasedonautomationsystemconstructionand?c575b3be652b57fe944e53ce20af0acd4f147402b87f5e198b0565fcafe75887;theuseofadvancedinformationtechnologytodataacquisitionandexchange，relatedpersonnelneedtousethesystemsoftwaretorealizethereal-timedatatransmissionandprocessing，soastoimprovetheefficiencyofdistributionnetworkoperationalmanagementandreliabilityandsecurityintheprocessofpowergridoperation，andimprovetheautomationsystem，makeitbetterplayitspositiverole.Thesystemdesignaimstooptimizethecombinationofpowergriddispatchingautomationanddistributionnetworkautomationtechnology，soastoimprovethewholepowergriddispatchinglevel，reducecostsandenhanceitseconomicbenefits.

KeyWords：Powergriddispatching;Distributionnetworkautomation;Function;Application

電網調度自動化及配網自動化的應用能夠提升電力系統的穩定運行能力，強化電網自動化功能。借助自動化技術，可以實現科學監控電網運行狀態，實現電網設備自動診斷功能，保證電力系統安全穩定運行，以此滿足人們日益增長的電能需求，促進社會經濟可持續發展。

1電網調度自動化的作用

其一，電網調度自動化依托多種終端控制系統，通過監控電網運行過程中的電壓、頻率以及負荷等具體數據，并對各種設備的運行動態調整，能夠保證主設備正常運行，并且將各種運行指標控制在規定的范圍，從而有效提升供電質量。

其二，在電網運行過程中，常常會出現各種各樣的故障，這些故障的發生非常迅速，并且故障延展較快，若不及時處理，不僅會危害到設備的安全，甚至可能對操作人員的生命構成威脅以及出現電網大面積崩潰情況，給電力企業以及國民經濟造成巨大損失。而實施電網調度自動化，則能夠實現電網設備的實時狀態監控，以便及時發現故障，從而使運行人員及時處理故障隱患。此外，電網調度自動化還可以通過饋線自動化隔離來防止故障的延展，縮小故障影響區域。

其三，電網調度自動化能夠通過電網的拓撲分析、狀態估計以及潮流計算等實現電網的經濟調度，降低電網傳輸損耗，節省大量的能源，從而大幅提升供電的經濟性。

其四，根據各區域電網的具體情況，電網調度自動化的功能、檔次以及規格不同。當前，電網調度自動化中包含監視控制與數據采集系統這一基本內容，功能上具體涵蓋數據采集、信息顯示以及數據計算等內容。此外，另一些系統在基礎內容上還額外增加一些功能，比如自動發電控制及經濟調度等，為我國電力系統的自動化水平提升及發展創造有利條件[1]。

2配網自動化技術特點

2.1滿足用電需求

在配網調度中，根據用電的需求，電力自動化系統可以對整個供電網絡實行管理，通過實時監測、監控并分析電網狀態信息及負荷數據來為用戶提供可靠準確的服務，同時還能及時了解和掌握用電量以及各種參數等情況，并且能夠根據這些變化因素做出相應處理措施來調整線路運行方式，從而滿足不同區域用戶所需配網調度要求，此外在實際應用中，電力自動化系統可以對整個供電網絡進行實時控制與調節，從而保證供電網絡能夠正常運行，并且可以在不同季節對電網合理調節，以滿足用戶的用電需求。

2.2合理管理資源

配網調度自動化系統是根據整個電網的用電情況，對其實時監測，并將數據分析，從而得到配網調度計劃。在這一過程中需要使用先進技術和管理思想，并利用這些技術來實現對調度的管理，從而提高電網運行效率。首先要建立一個完善、科學的系統平臺數據庫，其次根據不同地區負荷特點制定出相應配電網規劃方案，再次通過網絡配置管理軟件來實現資源共享與信息交流等功能，最后是利用該系統對整個電力自動化管理系統實時監控與控制，并將數據反饋給調度中心。在實際操作過程中，相關人員要根據不同用戶的實際情況，對其合理配置，并在運行中及時發現問題和解決問題。

3電網調度自動化與配網自動化技術的應用

3.1故障自動定位系統

配電網自動化技術采用先進的配網故障自動定位系統技術，能夠對已經發生的配網故障對象進行準確的故障定位，并且及時通知配網工作人員，進行配網故障智能排查。故障自動位置定位系統是通過一臺安裝在配電線路上的配網故障定位指示器，通過檢測配網故障驅動電流的各種特征信號，快速辨別配電聯網供電線路故障，并通過利用無線通信控制單元將配網故障定位信息遠傳至電網配電線路自動化技術zEIb3tKMKRvG7aa1U/gzqA==主站系統，快速確定配網故障可能發生的主要區域和危險類型，避免浪費時間，縮小排查故障范圍，從而快速準確定位故障，提升配網供電工作效率。

3.2饋電正線運行自動化技術

饋電正線運行自動化技術是對我國配電網線路異常運行故障狀態自動展開實時監測和自動控制，在異常故障擾動發生后，能夠實現異常故障快速準確自動定位和故障隔離，恢復非正常故障供電區域正常供電。首先，饋線電源自動化系統會將母線備用交流電源線路展開自由自投切換，成功率在90%以上。其次，在交流故障處理時不僅能夠有效彌補電源重合和跳閘的缺陷，并能在較大程度上保證母線供電的穩定可靠性。最后，饋線供電自動化系統采用的所有備用自動電源線路自投控制裝置，在漏電故障處理時能夠修復自動電路重合和跳閘的問題，并保證接線供電的穩定可靠性[2]。

3.3集中智能模式

集中智能模式使得現場開關斷路器具備故障的檢查以及故障送檢的功能，主要是因為現場開關斷路器能夠檢測到設備故障，然后將故障的具體情況傳輸到計算機主控中心，由主控中心定位故障的具體位置，然后對故障進行隔離。這種配網自動化技術應用于當前各個等級的電網體系，尤其是對于一些具有特殊需求的配網，通過主控站的作用，能夠實現特殊故障的高效處理。

3.4分布智能模式

分布智能模式的自動化性能比較高，與集中智能不同的是該系統中的現場開關斷路器在感應到故障后，能夠自主進行網絡重構，并且對故障進行隔離，分布智能中依賴的主要設備使FTU以及分段開關，該模式在實際運用中通常具有運行成本低廉以及控制速度快的優勢，對于一些配網比較落后以及通信尚不發達的區域，其實際應用成效突出。

3.5DTS調度仿真防誤系統

隨著配網建設的不斷深入，DTS調度模擬與防誤系統在配網調度系統中的應用，在電網防誤方面起到顯著的作用，使配網系統更加科學合理。DTS的調度仿真與防誤控制是由智能售票系統和防誤仿真兩部分組成。智能操作票系統可以運行和監控整個操作系統；仿真防誤系統要求建立模型，并根據大量的數據來建立網絡的拓撲結構。在配電網絡調度系統中采用DTS模擬和防誤控制，可以降低運行誤差。智能售票系統的每一條指令都會在防誤仿真系統中顯示，操作人員可以隨時查看操作過程，如果操作出錯，則會自動報警。其次，采用DTS模擬防錯系統，可以降低調度員的勞動強度；調度員可以利用仿真操作系統進行調度，避免輸入信息的過程。其電力調度運維管理系統，如圖1所示。

3.6饋線自動化技術

饋線自動控制技術在10KV配電網中的應用，目前已廣泛應用于低壓電網。饋線自動控制技術在配電網絡的調度中具有如下的功能。第一，配電網絡中的斷路器和重合閘設備起著舉足輕重的作用。在配電網絡的操作中，當發生故障時，斷路器可以用手動的開關線或繼電器來切斷電源。同時，該重合機構根據設定的程序，與切換操作相結合，對故障區域進行鎖定，并將故障區域隔離，防止故障區域擴展，精確地確定故障位置；讓電力部門的工作人員迅速發現有問題的地方。第二，將饋線智能化技術用于配電網絡的調度，使其能對電網進行智能化的處理。第三，饋線自動化技術在配電網絡中的應用，可以對配電網絡中的每一個電器進行監控、檢測，并能及時地發現網絡中的問題；定期維護配電網絡，降低故障概率。

3.7分布式無功電壓控制

目前，我國的配電網絡存在著電壓等級較低、線路損失率高、供電質量差等問題，因而在配電系統中，采用就地補償、集中補償、分散補償等多種無功補償方法來補償電網的電壓、電流。在無功補償設備中采用配電自動化技術，可以使無功補償設備達到最優，使線路損耗最小。將大量的電容器群分散到配電網絡的低壓端，在線路的一些節段關啟集中布置電容器，以改善配電網絡的電壓品質，并對一定的時段內的電壓、電流進行優化，合理地布置并聯補償電容器，實現自動補償。采用這種方法可以使配電網絡的運營費用最小化，同時也能滿足用戶對電力的需要[3]。

3.8互聯網通信技術的幫助

配網自動化是電學與智能學的合作發展，配電自動化的正常運行依賴于互聯網的通信技術的作用非常大。互聯網通信技術可以將人們日常生活中遇到的意外的電學問題進行及時地反饋與傳播，使電學系統工作人員對問題進行及時的解決與剖析，使人們的生活與國家的發展處于穩定水平，因此互聯網的通信技術對配動自動化的正常運行和穩態發展具有極大的幫助作用。有利于提高配網自動化效率，能夠對配網自動化進行實時的反饋與監測，加快解決問題的速度，促進人們生活的質量與國家的發展水平不斷提升。

3.9智能電網調度自動化技術

3.9.1實時信息采集

智能調度自動化技術的實時信息采集功能主要是借助PMU對電網各節點的運行電壓、相位差、輸出功率、開關量等各種參數進行全方位、準確地測量，并采集信息內容參照結合多源測試技術實時。同時，還將采集電廠內相關設備的運行數據信息（如煤耗、煙氣脫硫等），以及環境溫度、降雨量、風速等非電信息。對供電系統運行危害很大的參數信息，從而為對電網運行情況進行全方位分析予以大量數據支撐。

3.9.2自愈功能

獨立診斷和修復電網運行中的缺陷，填補電網運行中的缺陷，達到供電系統可靠運行的效果，提升電網運行的效率。分布式發電與綠色能源的連接系統兼容模式要求較高，智能電網的適配功能應得以滿足系統間的數據共享，發揮交互功能，促進各方共同發展。系統軟件方面有降低消耗的效果。促進智能電網與自然生態環境協調發展[4]。

3.9.3調控和管理功能

智能電網調度自動化控制的調控功能，特指分布式能源調度、可中斷負荷自動切除……二次設備控制、新系統啟動控制等具體運行方式對電網進行合理的調節和控制具備調節作用。同時，供電系統的許多調度生產要素和管理檔案也能夠借助智能電網調度自動化控制的管理功能，借助計算機和互聯網技術。如供配電方案、風力預報、水位天氣預報、負荷天氣預報、檢修計劃、調試協議、網站及信息公告、電網初始主要參數、檢修計劃、發電計劃、輔助服務、運營同類統計信息統一管理方式，有效避免信息荒島的形成，提高運行效率，為各項管理決策予以全方位的信息參考。其調度數據平臺，如表1所示。

3.10配網調度自動化系統設計

3.10.1智能監控

相關人員通過對線路的實際運行狀態監測實現實時、動態和分布式地監視配網調度系統中各設備及負荷情況，從而實現對電力系統運行狀態的實時監測。該系統能夠實現對電力自動化管理的智能監控，能有效提升電網運行效率，降低人工成本，提高企業經濟效益。

3.10.2管理操作

根據不同用戶的具體要求，相關部門可以對相關功能模塊或數據表進行相應添加，同時在系統后臺可以查看監控中心所收到異常信息，并根據用戶的實際需求展開相應操作。系統在運行過程中，相關人員要確保數據處理流程能夠實現實時監控，并且對異常情況及時作出反應。

3.10.3通信支持

實時采集、傳輸與處理各種類型終端數據以及各類終端狀態參數等內容；并將獲取到的信息發送給控制中心室，實現遠程控制和現場調度，監控系統對各種終端狀態參數實時監測、分析和處理，并將數據反饋給調度中心，實現遠程控制[5]。

4結語

綜上所述，電網調度自動化與配網自動化技術的應用有利于促進電力行業未來發展。在此過程中，相關人員需要重視電網調度自動化與配網自動化技術的應用，通過采取科學的方式優化電網調度自動化與配網自動化技術，從而進一步推動能源行業可持續發展。

參考文獻：

[1]李海芹，申向麗.電力系統配電網技術在農機自動化控制中的應用[J].農機化研究，2021，43（5）：4-5.

[2]姜文材.配電自動化終端設備在配網自動化中的應用探討[J].中國設備工程，2024，（06）：100-102.

[3]唐廣瑜，陳強，金鑫琨.配電網自動化主站交互與應用技術研究[J].微型電腦應用，2023，39（7）：49-52.

[4]曾瑞江，陳秀萍，都海波，等.配電自動化設備閉環檢測技術研究[J].測控技術，2020，39（5）：3-6.

[5]盧穎，毛杰.基于饋線自動化功能的配電網故障定位技術[J].自動化技術與應用，2023，42（5）：19-22.