对配电自动化的探讨

摘要：随着电力工业迅速发展，同时各行业用电需求日益增加，特别是经济发展较快地区的工农业和民用负荷上升很快，配电系统及其配电设备大幅度增加，配电系统网络结构越来越复杂，控制操作及事故处理的难度也越来越大;同时用户对电力供应的要求也相应提高。这样仅靠人工和简单设备的控制满足不了准确性和快速性等要求，也就不能保证供电的质量、可靠性和经济性等各项指标，配电自动化系统成了配电系统运行更高的客观要求。针对现状，笔者对配电自动化做出了一定的探讨。

关键词：配电 自动化 探讨

配电自动化指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。

随着中国电力工业的发展，含配电系统自动化在内的城网建设改造和电力市场已提上了日程。当前，配电系统自动化正从传统的\"多岛自动化\"走向综合优化的系统集成。与此同时，正在启动的发电市场展示了向配电市场发展的前景。

一、配电自动化管理系统需注意的问题

(1)规划和建设好配电网架:规划和建设好配电网架，是实现配电自动化及管理系统的基本条件。常用的配网接线有树状、放射状、网状、环网状等形式，其中环网接线是配网最常用的一种形式。将配电网环网化，并将10kV馈线进行适当合理的分段;保证在事故情况下，110kV变电容量、10kV主干线和10kV馈线有足够转移负荷的能力。

(2)解决好实时系统与管理系统的一体化问题:由于配电自动化(DA)涉及的一次设备成本较大，目前一般仅限于重要区域的配网使用，而AM/FM/GIS则可在全部配网使用。若使用一体化可通过AM/FM/GIS系统在一定程度上弥补DA的不足，故配电自动化及管理系统的实时SCADA和AM/FM/GIS的一体化颇为重要。所谓一体化，是指GIS作为计算机数据处理系统平台的一个组成部分，整个系统的实时性和数据(包括图形数据)的一致性得以保证，使得SCADA和AM/FM/GIS通过一个图形用户界面(GUI)集成在一起，从而提高系统的效率和效益。

(3)配置合理的通信通道:通信系统信道的选用，应根据通信规划、现有通信条件和配电自动化及管理系统的需求，按分层配置、资源共享的原则予以确定。信道种类有光纤、微波、无线、载波、有线。主干线推荐使用高中速信道，试点项目建议使用光纤。

(4)选择可靠的一次设备:对一次开关设备除满足相应标准外，还应满足配电自动化及管理系统的要求：第一三遥接口。模拟量接口：电流互感器或电流传感器，电压互感器或电压传感器;状态接口：开关分、合状态，开关储能状态，SF0压力状态;控制接口：分闸控制，合闸控制。第二操作电源。满足开关操作时的电源供应：交流失电后，与控制设备配合能满足数据通信和故障隔离、恢复供电对动作次数的要求。

二、配电自动化所包含的几个方面

1、馈线自动化。馈线自动化是指配电线路的自动化。包括配电网的高压、中压和低压3个电压等级范围内的线路自动化。它是指从变电站的变压器二次测出线口到线路上的负荷之间的配电线路。等级馈线自动化有其自身的技术特点,从结构到一次、二次设备和功能,与高、中压有很大的区别。

馈线自动化完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。其主要功能有：运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。

2、变电站自动化。发展变电站综合自动化也是当前城网和农网建设和改造的基础环节之一。变电站是电力系统中不可缺少的重要环节,它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。尤其是现在大容量发电机组的不断投运和超高压远距离输电和大电网的出现,使电力系统的安全控制更加复杂,如果仍依靠原来的人工秒表、记录、人工操作为主,依靠原来变电站的旧设备,而不进行技术改造的话,必然没法满足安全、稳定运行的需要,更谈不上适应现代电力系统管理模式的需求。

变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。变电站自动化以信号数字化和计算机通信技术为标志，进入传统的变电站二次设备领域，使变电站运行和监控发生了巨大的变化，取得显著的效益。

变电站自动化的基本功能有：数据采集、数据计算和处理、越限和状态监视、开关操作控制和闭锁、与继电保护交换信息、自动控制的协调和配合、与变电站其他自动化装置交换信息和与调度控制中心或集控中心通信等项功能。

3、配电管理系统。配电管理系统(DMS)是指用现代计算机、信息处理及通信等技术和相关设备对配电网的运行进行监视、管理和控制。它是配电自动化系统的神经中枢，整个配电自动化系统的监视、控制和管理中心。主要功能有：数据采集和监控(SCADA)、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图/设备管理/地理信息系统(AM/FM/GIS)等。

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