淺析電力配電自動化的內(nèi)容及注意事項

史可敬1 王沁心2 魏俊森3

1.國網(wǎng)廊坊供電公司；2.國網(wǎng)固安縣供電公司；3.國網(wǎng)廊坊供電公司

摘要：配電自動化主要是指把和電網(wǎng)有關(guān)的一些在線數(shù)據(jù)、離線數(shù)據(jù)、用戶信息和電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等關(guān)聯(lián)密切的數(shù)據(jù)，利用計算機網(wǎng)絡(luò)將它們結(jié)合在一起。這種配電自動化系統(tǒng)在一般的情況下可以對于配電網(wǎng)和設(shè)備的運行情況進行管理和監(jiān)督控制，這是一種電網(wǎng)自動化管理的主要技術(shù)手段。

關(guān)鍵詞：配電自動化；注意事項；內(nèi)容

一、基本概念

配電自動化是一項集計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)，其目的是提高供電可靠性，改進電能質(zhì)量，向用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，降低運行費用，減輕運行人員的勞動強度。

二、配電自動化的內(nèi)容

配電自動化內(nèi)容大致可以分為四個方面即配電線路自動化、用戶自動化、變電站自動化和配電管理自動化。

1、配電線路自動化到主要功能

（1）選擇最合適的運行狀態(tài)監(jiān)測。分為正常狀態(tài)和事故狀態(tài)下的監(jiān)測。正常狀態(tài)監(jiān)測的量主要有電壓幅值、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電量等和開關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)。監(jiān)測量是實時的，監(jiān)測裝置一般稱為線路終端（FRU）。由于配電網(wǎng)內(nèi)測點太多。因此要選擇確有必要的量加以監(jiān)測，以節(jié)省投資。

（2）合理選擇控制方法。控制分為遠方控制和就地控制，兩種控制方式的選擇與配電網(wǎng)中可控設(shè)備的功能有關(guān)。如果開關(guān)設(shè)備是電動負(fù)荷開關(guān)，并有通信設(shè)備，那就可以實現(xiàn)遠方控制分閘或合閘；如果開關(guān)設(shè)備是重合器、分段器、重合分段器。它們的分閘或合閘是由這些設(shè)備被設(shè)定的自身功能所控制，這稱為就地控制。

（3）恢復(fù)供電。包括永久性故障時的故障區(qū)隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)供及恢復(fù)供電和瞬時性故障時的恢復(fù)供電，這一功能對于提高供電可靠率有著十分重要的作用。

（4）無功補償。在小容量配變難以實現(xiàn)就地補償?shù)那闆r下。往往采用在中壓的配電線路上進行無功補償?shù)姆桨?。采用自動投切開關(guān)或安裝控制器實現(xiàn)對線路的無功補償調(diào)節(jié)和電壓調(diào)節(jié)。這一功能指在保持配電網(wǎng)電壓水平，提高電壓質(zhì)量。并可減少線損。

2、用戶自動化

用戶自動化主要是與管理有關(guān)。管理主要包括負(fù)荷管理、用電管理、需方發(fā)電管理等。

（1）負(fù)荷管理。我國傳統(tǒng)的負(fù)荷管理是在發(fā)電容量不足的情況下采取抑制負(fù)荷的方法改善負(fù)荷曲線。如果電網(wǎng)不存在發(fā)電量不足的問題，那么所要做的負(fù)荷管理就是根據(jù)用戶的不同用電需求以及電網(wǎng)現(xiàn)狀，并依據(jù)分時電價，確定滿足用戶需求的最優(yōu)運行方式，并加以用電控制，以節(jié)約電力，減少供電費用。

（2）用電管理。它主要包括自動計量計費、業(yè)務(wù)擴充、用戶服務(wù)等內(nèi)容。

（3）需方發(fā)電管理。這是將用戶的自備電源納人直接或間接的控制之中。它們在提供當(dāng)?shù)赜脩粝喈?dāng)?shù)碾娏χ?，可能有部分電力注人配電網(wǎng)，尤其在晚間，有可能惡化電網(wǎng)的運行。如將這些電源置于控制或管理之中，將有利于配電網(wǎng)的運行，增加供電的可靠性，并有可能調(diào)節(jié)電網(wǎng)發(fā)電機組的運行，從而提高經(jīng)濟性。

3、變電站自動化

變電站自動化是配電自動化的重點。目前新建的變電所已經(jīng)逐步實現(xiàn)了變電站綜合自動化。事實上.下一步要做的就是變電站自動化與饋線自動化的接口和配合的問題。

（1）與二次保護配合。實現(xiàn)配電線路自動化有多種方法，開關(guān)設(shè)備也有斷路器、重合器等多種設(shè)備。饋線的負(fù)荷電流要考慮到負(fù)荷轉(zhuǎn)移的情況，因此在保護的配置包括重合閘和定值的設(shè)置上要加以綜合考慮。

（2）與SCADA系統(tǒng)相結(jié)合。配電線路自動化是采用由配電線路上的FTU采集信息送到某一級SCADA系統(tǒng)。由軟件處理信息并作出判斷，而后進行故障區(qū)隔離和負(fù)荷轉(zhuǎn)移，恢復(fù)供電，那么，這個SCADA系統(tǒng)可以是在配調(diào)中心的主站，或者就是設(shè)在變電站自動化系統(tǒng)。前一種方式，如果采用有線傳輸信息，變電站至少要將信息轉(zhuǎn)發(fā)至配調(diào)中心；后一種方式，變電站的SCADA系統(tǒng)要增加饋線自動化的應(yīng)用軟件.這樣它就成為二級主站（如果配調(diào)中心的主站稱為一級主站的話）。采用哪一種方式，要根據(jù)不同的配電網(wǎng)而選擇。在后一種方式中，實行了信息和功能的分層，但增加了變電站自動化的技術(shù)難度。

4、配電管理自動化

配電管理自動化是指用現(xiàn)代計算機、通信等技術(shù)和設(shè)備對配電網(wǎng)的運行進行管理。從信息的角度看它是一個信息收集和處理的系統(tǒng)。配電管理自動化可以是集中式，即由一個配電管理自動化主站，實行對整個配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集。和配電線路自動化、變電站自動化、用戶自動化集成為一個系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可以稱為配電管理系統(tǒng)（DMS）。整個配電自動化由一個一級主站、若干個二級主站以及若干個子系統(tǒng)，如用電管理子系統(tǒng)、負(fù)荷管理子系統(tǒng)等集成。由于配電網(wǎng)直接面向用戶，如果把配電網(wǎng)的設(shè)備和運行信息與地理信息、自動繪圖（GIS/AM）相聯(lián)系。將使配電網(wǎng)信息的含義表示得更直觀，對運行也帶來極大的方便。因此配電管理自動化中G1S技術(shù)十分必要。從某種意義說，GIS/AM是配電自動化計算機平臺的一部分.它可以在許多離線和在線的應(yīng)用功能中使用。配電管理自動化主要功能有：數(shù)據(jù)采集與控制，運行狀態(tài)監(jiān)控，配電設(shè)備管理，停電管理。檢修管理，計量計費，負(fù)荷管理，網(wǎng)絡(luò)分析，營業(yè)管理，工作管理，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及相關(guān)系統(tǒng)通信。這些功能所需要的信息很多，包括配電網(wǎng)內(nèi)各種設(shè)備的各項技術(shù)參數(shù)、配電網(wǎng)的運行實時信息、用戶信息、備品備件等各類信息。

三、發(fā)展配網(wǎng)自動化技術(shù)的注意事項

1、選擇最好的規(guī)劃方案。首先是配電網(wǎng)絡(luò)一次系統(tǒng)的規(guī)劃，與此同時做好配電自動化的規(guī)劃，要考慮多個方案.并進行比較。

2、信息資源共享。在設(shè)計計算機系統(tǒng)（主站）、數(shù)據(jù)采集和傳送方案時，要從信息化的角度統(tǒng)一考慮EMS，DMS，MIS等，盡量利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，做到信息資源共享。

3、提高電力基本設(shè)施的質(zhì)量。提高開關(guān)設(shè)備、FTU、控制終端等設(shè)備的技術(shù)性能和質(zhì)量，特別是提高其它抗嚴(yán)寒惡劣環(huán)境的能力。

4、加強配電自動化應(yīng)用軟件的開發(fā)。配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運行有其自身的特點。不能完全依靠廠家現(xiàn)成的系統(tǒng).必須在依托現(xiàn)有廠家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合電網(wǎng)實際，由運行單位和產(chǎn)品制造廠密切配合來完成符合電網(wǎng)實際的應(yīng)用軟件。

5、根據(jù)地理條件選擇合適的通信方式。通信方式上要做到因地制宜，要根據(jù)本網(wǎng)的特點選擇不同的設(shè)備和不同的通信方式，宜組成混合式通信網(wǎng)絡(luò)。

結(jié)語

配電自動化是電力配電的發(fā)展方向，技術(shù)在發(fā)展.需求也在提高，最終目的都是為了擴大供電能力，提高供電可靠性。從目前的應(yīng)用情況，有些內(nèi)容只限于開發(fā)、研制和試用階段，因此.應(yīng)本著從實際出發(fā)。統(tǒng)籌安排.循序漸進的原則，綜合考慮近期與遠期、全局與局部、主要與次要的關(guān)系，進一步設(shè)計開發(fā)出先進、通用、標(biāo)準(zhǔn)的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，對電力市場的發(fā)展具有重要意義。

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