電力系統(tǒng)配電自動化研究

論界和電網企業(yè)的高度重視，在試點工作取得突出進展。配電自動化的價值、系統(tǒng)結構和發(fā)展前景有待進一步明確，故針對這三方面的問題進行了論述。

文獻標識碼：A

文章編號：2095-980X（2015）03-0037-02

收稿日期：2015-01-20

作者簡介：周超（1985-），男，助理工程師，主要從事工程管理工作。

AResearchon Power Distribution Automationof Power System

ZHOU Chao

（Jilin Changchun Jilin Jiutai State Grid Power Supply Co.，LTD.，Jilin，Changchun 130500，China）

Abstract：Distributionautomationofpowersystemhasdrawngreatattentionfromtheoreticalcycle and grid enterprises since the state grid put forward informatized，automatic，interacted "smart grid" in 2009 and and pilot work achieved great breakthroughs.Thevalueofthedistributionautomation，thestructureofsystemandthedevelopmentprospectremaintobefurtherclear，thusanalysiswasdevelopeddirectingatthesethreeaspects.

Keywords：powersystem；distributionautomation；systemstructure；developmentprospect

隨著我國城鎮(zhèn)化進程的不斷推進，用電需求量和電力供應市場之間的矛盾日漸明顯，這為電力系統(tǒng)的整體發(fā)展既提供了機遇，又帶來了挑戰(zhàn)。一方面，隨著電力系統(tǒng)的日漸成熟，電力系統(tǒng)的管理逐步完善；另一方面，由于供電用戶的急劇增加，使得當前電力系統(tǒng)中配電管理還存在較大的提升空間，尤其是配電自動化在我國電力系統(tǒng)的應用還不能滿足我國電力管理方面的需要。因此，電力系統(tǒng)配電自動化管理水平亟待提升。

1　配電自動化及其意義

所謂的配電自動化，就是借助計算機技術、電子技術及現代網絡通訊技術及其設備，監(jiān)控、計量和檢測電網的運行狀況，以便捷供電部門的工作管理，提高供電質量，并密切與用戶的聯系，促進科學管理的過程。而電力系統(tǒng)的配電自動化則是針對配電網上的設備進行實時監(jiān)測、控制和管理的繼承系統(tǒng)。在城市配電網絡中，多數對居民密集區(qū)和工業(yè)廠區(qū)的配電設備進行檢測。

配電自動化作為一個復雜系統(tǒng)工程，主要包括兩個子系統(tǒng)：基礎配電自動化層和配電管理層。其中，基礎配電自動化層主要實現數據采集、運行工況監(jiān)視和控制、鼓掌實時處理，如配電室自動化系統(tǒng)、饋線自動化、配電SCADA系統(tǒng)等。配電管理層主要實現配電管理、停電管理、工程管理、電能計量管理及配電高級應用，如配電工作管理系統(tǒng)、用電管理自動化系統(tǒng)、配電高級應用軟件等。因此，電力系統(tǒng)的配電自動化的研究，應該從以上兩個子系統(tǒng)入手，進而探討電力系統(tǒng)配電自動化的重要作用與價值。

從我國配電自動化的理論研究和實踐應用發(fā)現，在基本完成了國家電網第一批示范區(qū)的建設后，配電自動化建設取得了巨大的進展，如可靠數據平臺建設、高可靠性故障處理技術的應用等，但是也存在推廣技術不成熟、關鍵技術有待突破、管理機制的調適等問題。因此，電力系統(tǒng)配電自動化問題還有待進一步探討。配電自動化無論對基礎配電自動化層，還是對配電管理層來說，對電力系統(tǒng)的整體性提升具有重要意義。一方面，這有利于解決當前電力系統(tǒng)始終在主控制臺的監(jiān)控下運行，更加準確、快捷地對配電狀況進行監(jiān)控，尤其是在出現問題時，為快速反應提供了可靠信息，進而提高配電系統(tǒng)的工作效率，優(yōu)化配電服務。另一方面，電子化、信息化的管理方式能夠滿足客戶當前的消費習慣，使得電力系統(tǒng)的管理更加便捷化、便民化，確立現代化的管理模式，減少基層服務人員的數量，增加企業(yè)的效率和效益。此外，電力系統(tǒng)配電自動化的最大作用在于，量化監(jiān)控配電系統(tǒng)，定期進行電力系統(tǒng)的核查，增多輸電網絡測控對象，擴大配電網的范圍和提高效率。

2　電力系統(tǒng)配電自動化的系統(tǒng)結構

配電自動化將要實現的是對配電網上設備的監(jiān)控與管理，主要用于配電網數據采集與監(jiān)視、配電地理信息系統(tǒng)和用電業(yè)務管理與服務等內容。

按照配電自動化的構成來看，其主要包括線路檢測控制與診斷處理自動化、變電站自動化、配電管理與服務自動化等內容，以此建立完整的配電通信網絡，實現對配電過程的實時監(jiān)控，同時，促進配電調度、配電網生產指揮的效率和安全性，以達到配電網絡信息的整合與共享，完善用戶互動化的智能信息平臺，提高企業(yè)的經濟效益和社會形象。

（1）線路檢測控制、診斷處理自動化。線路檢測控制的自動化，主要是為了實現配電系統(tǒng)中饋電線路檢測、控制和故障診斷與處理過程的自動化。目前，配電系統(tǒng)的自動化在線路檢測控制與診斷處理過程中主要采用SCADA系統(tǒng)，即以計算機為基礎的DCS與電力自動化監(jiān)控系統(tǒng)相結合，采集線路信息、變電站信息和用戶信息數據，并對配電網的數據進行實時采集與監(jiān)視，并且將數據通過以太網無源光網絡技術同步傳輸到配電主站，以便于數據的分析與處理。而完成饋電線路的故障診斷、故障隔離和網絡重構則需要按照數據分析結果進行，進而利用遠程控制和自主控制技術對故障區(qū)域進行隔離、處理和恢復供電等。

（2）變電站自動化。變電站自動化指應用自動控制技術和信息處理與傳輸技術，通過計算機硬軟件系統(tǒng)或自動裝置代替人工對變電站進行監(jiān)控、測量和運行操作的一種自動化系統(tǒng)。變電站自動化作為信息的集散中心，溝通了配電主站和配電終端，主要實現了數據的采集、狀態(tài)監(jiān)控、遠方自動控制，并實現與其他配電裝置的信息交流和調度控制。

（3）配電管理與服務自動化。目前，我國電力系統(tǒng)配電管理與服務的發(fā)展并不能完全適應配電網的發(fā)展速度，尤其是自主研發(fā)的配電網管理系統(tǒng)不能實現信息共享、信息處理技術與配電網的自動反映相一致，在對數據采集和監(jiān)控、配電網運行管理中仍存在數據報錯、信息不準等情況，這直接影響了配電效率。同時配電管理系統(tǒng)作為整個配電系統(tǒng)的中樞，故而準確的信息和及時的故障處理對于配電安全具有絕對的影響力。故而，開發(fā)即時通信技術在配電管理系統(tǒng)中的應用具有重要意義。而在配電服務自動化發(fā)展過程中，電力系統(tǒng)也應更加關注。隨著消費和服務的現代化，快捷服務、個性服務日漸受到人們的歡迎。因此，配電企業(yè)的服務質量和服務方式也直接影響了企業(yè)員工、配電用戶的態(tài)度，對企業(yè)文化的發(fā)展、企業(yè)形象有巨大影響。而配電服務自動化主要采用網絡通訊技術，拓展配電服務的項目和內容，以促進配電管理。

3　電力系統(tǒng)配電自動化的發(fā)展前景

（1）電力系統(tǒng)配電自動化逐步朝向信息化、智能化發(fā)展。按照配電自動化系統(tǒng)分層要求，我們可以發(fā)現其基本上包括現場設備層、區(qū)域集結層、配電自動化子控制中心層和配電自動化總控制中心層。層次化的管理方式使得整個系統(tǒng)管理更加便捷、職能。而隨著信息化、技術化和數字化技術的推進，尤其是新型載波通信技術的運用，使配電系統(tǒng)實時破譯功能，進一步提高了配電系統(tǒng)的功能機構和工作效率。同時，運用交換式以太網的配電自動化后臺系統(tǒng)和數據庫，管理整個區(qū)域內的配電系統(tǒng)，形成系統(tǒng)的、即時性的信息共享平臺、管理與服務評價等，這不僅便于整個配電管理系統(tǒng)的工作，而且能夠及時了解到用電客戶的需求，優(yōu)化電力系統(tǒng)的服務。

（2）配電自動化系統(tǒng)將逐步實現一體化、綜合性。電力系統(tǒng)配電自動化在利用更加高級的信息分析與處理技術、建立更加完善的數據檢測、傳輸和分析系統(tǒng)，實現即時的監(jiān)控，及時發(fā)布危險信息，報送安全隱患，反饋客戶需求信息等。同時，在利用GIS地理信息系統(tǒng)對區(qū)域范圍內的配電單位進行遠程監(jiān)控、定制修改和投切，同時傳統(tǒng)中的配電故障定位、判定隔離和修復供電過程，從而更好地保證配電網的安全性。而整個饋線自動化系統(tǒng)則通過遙測、遙信和遙控功能，對自動重合閘、饋線故障檢測和電能質量進行檢測，形成斷路器的監(jiān)視功能，實現機電一體化，并進一步形成智能化的開關。由此可見，系統(tǒng)化、綜合性的配電自動化系統(tǒng)不僅對整個供電網絡進行了檢測、監(jiān)控，并且在預測范圍內進行自動化、智能化地工作，兼容接受、發(fā)送、反饋用電客戶的需求信息，形成了一個龐大、復雜的綜合服務平臺。這不僅提高了各種應用之間共享資源的利用率，而且減少了配電自動化的運行成本，豐富了用電客戶的需求。

（3）配電自動化的系統(tǒng)性轉變。從理論研究和實踐應用兩個方面來考察電力系統(tǒng)配電自動化問題，我們不難發(fā)現，整個電力系統(tǒng)的工作方式正在逐步實現由高電壓等級主體向低電壓豐富擴展的過度，由單個元件向全系統(tǒng)區(qū)域的廣泛發(fā)展過度，由層次監(jiān)控向全過程監(jiān)控，數據采集處理逐步向綜合化發(fā)展，其功能由單一化向多元化、一體化發(fā)展。這樣的趨勢在逐步加強，并且也較傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)配電方式有較大改善，促進了綜合變電站的效率進一步提升，同時，也發(fā)揮了配件設備的數字化、智能化發(fā)展，用電保護技術也有了新的突破。但是，發(fā)展相對較弱的是在配電服務自動化方面還有待進一步完善和發(fā)展。配電自動化系統(tǒng)在饋線自動化方面的突破可以保障配電網絡的安全與高效，與之相應的配電管理與服務更應該滿足用電客戶的需要，因此，在電力系統(tǒng)中，配電管理與服務的自動化系統(tǒng)設計與應用也是亟待完善的內容。這就需要在轉變管理與服務理念的基礎上，進一步使配電管理與服務向人性化、便捷化和時尚化的轉變。

綜上所述，配電自動化是為了提高配電安全性與配電效率的重要途徑，是對配電網進行智能監(jiān)控、地理分布、有效管理和高質服務的自動化的集成系統(tǒng)，同時，也是實現國家電網公司全面建成統(tǒng)一堅強智能電網目標的關鍵環(huán)節(jié)。因此，在“信息化、自動化、互動化的智能電網”的發(fā)展目標指導下，將進一步講配電自動化的工作落小、落細、落實。