配网自动化在电力系统的应用

黎绍辉

摘 要：配电网是电力系统的三大系统之一，它可以通过用电地区的发电网将电力就近或逐级分配给各个用户。研究和总结了自动化的配电网系统，希望能为配电网的发展提供理论支持。

关键词：配网自动化；电力系统；SCADA系统；市场经济

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）17-0030-02

1 配网自动化概述

1.1 配电网自动化在电力系统中的作用

电力系统由发电、输电、变电、配电和用电五个环节组成。能量管理系统EMS负责监视、控制和管理发电、输电和变电环节，具体包括监视控制、自动发电控制AGC、数据采集、管理信息系统MIS以及其他EMS高级应用软件。配电管理系统负责监视、控制和管理配电和用电环节，具体包括数据采集、负荷管理LM/负荷控制、自动绘图AM、设备管理、故障管理和投诉电话等一系列的高级应用软件的功能。EMS和DMS均基于SCADA系统，由于电力具有发、供、用一次性完成的特点，所以，两者之间具有明确的分工。但是，在较小的电力系统中可将这两项合二为一。配网自动化DA和配电管理系统DMS具有紧密的联系。从供电的网格结构中可以看出，配网自动化主要包括变电站自动化和馈电线自动化，馈电线自动化又可以分为柱上馈电线自动化和电缆馈电线自动化。柱上开关、分段器和重合器负责完成柱上馈电线的监控控制、数据采集、故障定位、隔离和自动恢复供电等工作。另外，可以用“遥信”“遥控”“遥测”“遥调”来描述监视控制和数据采集功能。配电管理系统DMS平台会与“四遥”配合管理通讯方式和通讯规约等问题。

1.2 配电网自动化的发展趋势

1.2.1 信息一体化

随着社会经济的不断发展和科技水平的不断提高，信息在企业之间日益激烈的竞争中显得尤为重要。各行业都试图通过信息的一体化来提高市场竞争力，而作为为人类的生产、生活提供基本保障的电力系统，更应该尽早实现信息一体化，从而适应社会的发展需要。

1.2.2 稳定性和经济效益

电力系统实现信息一体化是其发展的必然趋势。要想保证电力系统的稳定性，就要与其他行业进行大量的信息交流，以提高电网的工作效率。但是，配电网系统还存在一些不足，需进一步优化。在市场竞争日益激烈的情况下，企业应以实现自身的经济效益作为首要经营目标。电力企业要想实现经济效益最大化，就必须保证配电网系统实现自动化，保证供电的可靠性和稳定性，这需要企业不断优化配电网的系统结构，不断降低电能损耗，减少浪费，最终提高电力企业的整体经济效益。

1.2.3 集中化管理

以往，电力企业因受到科技水平的限制，加之电力系统的各部门之间缺少必要的交流和沟通，导致电力系统的各项工作进展缓慢。为了提高电力系统的工作效率，企业应加强供电系统的信息集中化管理，从而提高各部门之间的信息交流，保证各部门之间交流和沟通的顺畅，进而提高排除系统故障的效率。

2 配网自动化设计

2.1 配网自动化设计的前期工作

2.1.1 科学制订设计规划

在设计电力系统之前，应本着全局观念，用发展的眼光进行系统的设计和实施。要在工程建设的初期对变电站自动化进行综合改造，例如，将110 kV和10 kV的网架进行联网，从而建立城区光纤通讯网络。准备工作完成之后，要对城区之间的10 kV线路进行环网供电连接，使多电源互为备用，从而实现供电遥控和配电信息的实时监测。

2.1.2 联系实际选择设计方案

要从众多的设计方案中选择出可行的方案，就必须进行详细的调查和反复的论证，以保证设计方案的可行性和准确性。在选择设计方案时，考虑到配电网长期发展的建设需求，应选取较为成熟的研发技术和可以节约资源、投资的设计方案，以达到提高经济效益的目标；在功能需求方面，应实现多电网环网供电和自动隔离故障的系统电网的建设，以保证远程和通讯终端能满足配电网用户分散、多点和数据传输量大等要求。对配电网的建设应本着实时监控的目标，以保证电力系统与其他地理信息和应用系统接口的互通。综上所述，自动化配网系统的选取要满足少停电、停电面积小和容易控制等技术要求，从而实现配网系统的实时监控、信息数据和及时交换，促进信息的全面共享和数据指令的正确传送，最终实现配电系统的全面自动化建设。

2.2 合理选择施工设备

在选定施工方案后，要科学、合理地选择施工中所使用的设备。在选择施工设备时，应本着创新和高科技要求的目标，在广泛借鉴国外成功范例的同时，加大对设备的投入和建设，尽量选用在国外得到技术验证的成熟设备，从而在设备的选择上进一步提升配网系统的可靠性、稳定性和持久性。例如，在选择配电一次设备时，柱上开关可以选择永磁结构的12 kV的真空断路ZW32-12/T630-20，以此来实现配电系统的自动重合功能。

2.3 配电网自动化通信系统的设计

在设计通信系统的整体结构时，应遵循分层、分步和分路的设计思想。分层是将整个电力系统分为两个结构，一层在主站与FTU之间，另一层在FTU与TTU之间。此外，应按照电力系统实际的线路走向和功能需求进行柱上开关的电气连接和环网光纤连接。

3 提高配网自动化的措施

3.1 建立硬件支持系统

因硬件设备的支持，配网自动化才能保证整个配电网系统的可靠性和安全性。在配电网系统中，硬件设备除了能够保证供电系统的正常运行之外，还能收集和处理供电数据。在硬件系统的支持下，配网自动化系统可实现数据的自动收集和综合分析，以此判断供电区域负荷的变化情况，并采取有针对性的措施，以保证供电系统能够满足人们的用电需求。因此，要保证供电系统的顺利实施，必须具备高质量的硬件设施作为保障。

3.2 加强对配电系统的改造

为了适应社会的发展，在配电网系统的建设过程中应加强对供电系统的改造。应改造不合理的供电系统结构，减少和消除配电网中的电能损耗和安全隐患；应将使用年限已久的供电设备替换为新型的智能供电设备；应及时地检验配电网中的计算机设备和更换较陈旧的设备。

4 结束语

电力系统使用配网自动化设备能有效提高供电系统的稳定性和安全性，并且能提高供电系统的供电效率，为人们的生产和生活提供基本的电力保障。所以，我国相关部门和电力企业应加强对配网系统的研究，不断完善配网自动化系统的性能，并将最新的科学技术应用到电力系统的设计和实施中，以促进我国电力系统的发展。

参考文献

[1]周建强.配网自动化在电力系统的应用[J].中国高新技术企业，2013（04）：61-62.

[2]王琪，初春生.基于GPRS的配网自动化系统组网技术应用[J].低压电器，2011（17）：43-46.

〔编辑：张思楠〕

Distribution Automation Applications in Power Systems

Li Shaohui

Abstract： The distribution network is one of the power systems of the three systems； it can send the electricity grid electricity nearby regions will be assigned to individual users or step by step. Research and summarizes the distribution network automation system， hoping to provide theoretical support for the development of distribution grid.

Key words： distribution automation； power systems； SCADA system； market economy