城市電網配電自動化系統(tǒng)技術分析

高浩宇

摘要：隨著時間的推進，城市的規(guī)模擴大，城市電網的配電系統(tǒng)等待著進一步的提升。而為了滿足城市用電需求的同時節(jié)約各項資源，配電自動化系統(tǒng)也就應運而生。筆者根據多年的工作經驗，主要針對城市電網配電自動化系統(tǒng)技術進行分析和討論。

關鍵詞：城市配電;自動化系統(tǒng);運行

在電力系統(tǒng)內，城市配電網是重要的一環(huán)，在城區(qū)范圍內，負荷分布密度大，負荷重要性普遍較高。對城市配電網的供電可靠性、安全性和電能質量提出越來越高的要求。而城區(qū)配電網自動化系統(tǒng)是保證城市配電網安全、可靠運行的重要基礎和技術平臺。該文以某城市為對象，對城市配電自動化系統(tǒng)的結構、功能要求和技術指標做以探討。

一、配網自動化的意義

城市配電網自動化系統(tǒng)是在數據傳輸和計算機技術的基礎上建立的信息管理系統(tǒng)，利用城市配網自動化系統(tǒng)解決了當前平臺不統(tǒng)一、平臺功能單一等問題，推進了電力系統(tǒng)的發(fā)展。在配電自動化系統(tǒng)中配置了多種軟件，這些軟件可以將配電網測量數據中存在的問題進行解決，形成了相應的配電網調度仿真軟件，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以通過配電自動化系統(tǒng)解決存在的問題，優(yōu)化配電自動化系統(tǒng)的運行模式，縮短了停電時間。通過進行城市電網配電自動化系統(tǒng)建設可以節(jié)省資源。一旦實現(xiàn)城市配網自動化的全面覆蓋后，就可以對電力設備的運行信息進行遠程監(jiān)控，在電網出現(xiàn)問題后可以及時采取相應的應對措施，實現(xiàn)調控一體化。城市電網配電自動化系統(tǒng)可以全面提升電網運行的安全性，利用配電自動化系統(tǒng)進行輔助，可以及時發(fā)現(xiàn)電網存在的問題，并診斷存在的故障。

二、城市配電網自動化系統(tǒng)結構

（一）配電主站層

配電主站層又叫做調度段，主要負責對配電子站發(fā)送過來的數據進行收集和管理，對收集到的數據進行分類和存儲，對終端線路和子站線路要進行監(jiān)控，當線路出現(xiàn)故障后會自動發(fā)出警報，并對故障段線路進行定位、隔離。

（二）配電子站層

配電子站層處在配電自動化系統(tǒng)中間，主要利用通信系統(tǒng)來完成配電主站系統(tǒng)之間的通信，其次配電子站層范圍中的TTU、FTU、DTU中的終端配置可以利用配電子站層進行通信，通過配電子站層對數據信息進行聚集，然后將收集到的數據傳遞到終端配置數據中，具有遠處監(jiān)督控制、本地監(jiān)督控制、遠處信息通信、遠處檢測、阻隔事故等功能。

（三）配電終端層

配電終端層處于自動化系統(tǒng)底部，具有保護設備、饋線自動化等功能，主要用于對各種現(xiàn)場信息進行監(jiān)督和收集，對發(fā)生的事故進行隔離、監(jiān)督檢查等。

三、配電自動化系統(tǒng)技術

（一）通信技術

隨著現(xiàn)代化通信技術的不斷發(fā)展，光纖通信技術得到了廣泛的應用。因此，配電自動化通信技術也要以光纖作為通信媒介，建立無源光纖、電導多點結構，使用以太網源光網絡可以在某一個站點的電壓失去后，保證環(huán)路上其他站點可以正常進行通信。另外，對于無法鋪設光纖的地方，在進行通信時可以選擇電纜屏蔽通信載波技術，利用此技術可以實現(xiàn)自動化通信，安裝施工也非常的便利。

（二）饋線自動化監(jiān)測技術

饋線自動化技術可以有效解決配電自動化系統(tǒng)中站點的運行壓力，可以實現(xiàn)故障的檢測、篩查和上報，并且測控終端在低溫、高溫等各種天氣情況下穩(wěn)定運行，而且可以準確判斷出故障信息，實現(xiàn)了故障隔離和供電恢復。

（三）智能分布式饋線自動化技術

在電力系統(tǒng)中，饋線模式主要有集中控制、綜合控制、分布式控制三種模式，集中控制和綜合控制在運行過程中會把全部饋線終端信息發(fā)送到主站，這樣一來就會導致主站的工作量加大，影響了系統(tǒng)的運行效率。而運用智能分布式饋線自動化技術可以實現(xiàn)故障區(qū)域的隔離，保證非故障區(qū)供電正常，同時該技術可以降低主站工作量，提高電力系統(tǒng)jzi行效率。

四、配電自動化技術在電網中的應用

（一）配電網自動化系統(tǒng)在運行中的應用

在配電自動化系統(tǒng)運行過程中，可以將系統(tǒng)分成中心站級和現(xiàn)場級兩個控制層。其中現(xiàn)場控制層會通過分散模式安裝好相應具有監(jiān)控功能、通信保護功能以及繼電保護功能的現(xiàn)場控制裝置，實現(xiàn)相關設備的智能化監(jiān)控。必要時還可以實現(xiàn)數據的模擬測量。另外，要安裝適用于電網運行的保護測控裝置和繼電器裝置。中心站級控制層主要是利用以太網實現(xiàn)各種不同功能終端設備的連接，從而組成完善的監(jiān)控體系，達到集成化管理電網的目的。

（二）配網自動化控制過程

在供電系統(tǒng)中應用配電自動化系統(tǒng)主要是為了實現(xiàn)電網自動化監(jiān)控，收集相關運行數據，系統(tǒng)運行數據的收集和處理主要以配電間隔單元為基礎，將數字式測控裝置安裝到現(xiàn)場級高壓開關柜中，利用測控裝置進行測控，并采用集中供電的方式提供電力能源，可以有效降低干擾性，提升電網運行的可靠性。另外，利用220V交流電或直流屏集中可以得到監(jiān)控器供電源。開關量和模擬量主要是由變壓器數量和變壓器進出線路徑決定的，其中隔離開關可以獲取開關量，并從電流、電壓互感器得到模擬量，電壓互感器傳輸電壓信號為0～100V，電流互感器傳輸電流信號為O～5A。在設計配電自動化系統(tǒng)時，外接任務一般可以利用通信電纜完成，可以根據使用要求選擇規(guī)格標準達到9×0.8mm標準，并且可以達到系統(tǒng)要求的計算機屏蔽電纜，將通信電纜連接好以后可以對所有連接設備的運行數據進行傳輸，并通過傳輸相應的操控指令完成設備的運行操作，同時將相應的數據傳輸到總站主機上，對接收到的數據信號進行分析和匯集，通過對數據進行分析，掌握系統(tǒng)實際的運行狀態(tài)，并根據監(jiān)控結果對系統(tǒng)自動化控制進行完善。另外，電網配電自動化系統(tǒng)還配置了數據庫，可以實現(xiàn)相關數據的存儲，以便可以對電力系統(tǒng)資料信息和電力系統(tǒng)數據信息進行查詢。

五、結束語

在這個時代中，人們已經完全離不開電能了，在我們所處的環(huán)境中，每一處都能看到電的應用，所以說，完善城市電網配電自動化系統(tǒng)技術是勢在必行的。提升城市電網配電自動化系統(tǒng)技術水平，不單單會提升城市電網的工作效率，還可以提高廣大民眾的生活品質，推動電力行業(yè)的發(fā)展。所以，相關工作人員仍需要不斷努力、不斷研究，令我國的城市電網配電自動化系統(tǒng)技術水平更上一層樓，從而為人們提供更加優(yōu)質的服務。