城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)技術(shù)探究

欒志強

摘要：在城市電網(wǎng)中，配電自動化技術(shù)能確保電能的正常供應，提高電網(wǎng)運行效率，對其進行應用研究具有重要意義?；诖?，本文就對城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)進行了簡要介紹，并分析了目前配電自動化所遇到的問題，提出了相應的應對策略。

關(guān)鍵詞：城市電網(wǎng)；配電自動化系統(tǒng)；技術(shù)問題；應對策略

1城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)概述

1.1電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)概念

配電自動化以一次網(wǎng)架和設備為基礎，以配電自動化系統(tǒng)為核心，綜合利用多種通信方式，實現(xiàn)對配電系統(tǒng)的監(jiān)測與控制，并通過與相關(guān)應用系統(tǒng)的信息集成，實現(xiàn)配電系統(tǒng)的科學管理。配電自動化是城市電網(wǎng)改造的重要環(huán)節(jié)，是智能電網(wǎng)的重要組成部分。

1.2城市配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

配電自動化主要包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、配電設備狀態(tài)檢測、故障報修、停電管理、用電控制系統(tǒng)、自動化抄表系統(tǒng)、負荷管理系統(tǒng)等。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要利用集中分層式管理方式進行管理，一般情況下，配電自動化系統(tǒng)主要可以分成三個層次：第一層為配電主站層；第二層為配電子站層；第三層為配電終端層。

（1）配電主站層。配電主站層又叫做調(diào)度段，主要負責對配電子站發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進行收集和管理，對收集到的數(shù)據(jù)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。

（2）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(shù)據(jù)信息進行聚集，然后將收集到的數(shù)據(jù)傳遞到終端配置數(shù)據(jù)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。

（3）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。

1.3城市配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的優(yōu)點

（1）自動應對電網(wǎng)故障。在城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)中，配置有多種自動化軟件，可以對電網(wǎng)配電系統(tǒng)的運行狀況進行連續(xù)不斷的實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)問題，并根據(jù)預設的系統(tǒng)運行參數(shù)做出故障診斷，以便于電網(wǎng)配電管理單位能立即采取相應的解決措施，對故障進行處理，實現(xiàn)調(diào)控一體化，從而大大降低了城市停電次數(shù)，縮短了停電時間，有利于保障城市生產(chǎn)生活的正常進行；此外，城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)還具有智能恢復非故障區(qū)段供電的功能，方便城市用電。

（2）優(yōu)化城市電網(wǎng)配電網(wǎng)絡。隨著城市現(xiàn)代化建設的加快以及經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市生產(chǎn)生活對電能資源的需求量進一步加大，傳統(tǒng)的城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)已不能完全滿足人們正常的生產(chǎn)生活。而城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的應用則進一步優(yōu)化了城市電網(wǎng)配電網(wǎng)絡，大大提高了城市電網(wǎng)的配電效率、供電質(zhì)量以及運行穩(wěn)定性，有效降低了城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)的運行成本，不僅提高了城市電網(wǎng)運行的經(jīng)濟有效，亦提高了其運行的社會效益。

2城市電網(wǎng)配電自動化技術(shù)存在的問題

配電自動化技術(shù)在我國已經(jīng)取得了一定的成效，但是在城市電網(wǎng)的供電過程中，城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)也存在一定的技術(shù)與安全性問題，對城市供電的穩(wěn)定系造成了一定的影響。

2.1通信系統(tǒng)設計技術(shù)問題

實現(xiàn)城市電網(wǎng)配電自動化需要通信系統(tǒng)的輔助，通過配電自動化的通信系統(tǒng)，遠方的終端可以快速接受到指令，而后遠方終端再將信息反饋給指控中心，實現(xiàn)配電網(wǎng)絡的順利運行。通信網(wǎng)絡對于配電網(wǎng)絡自動化建設具有重要作用，但是就我國當前的城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的建設情況來看，配電自動化的通信系統(tǒng)設計存在許多問題，難以實現(xiàn)信息的快速搜索與傳遞，進而影響了配電網(wǎng)絡的正常運行，影響供電系統(tǒng)的穩(wěn)定。

2.2智能系統(tǒng)安全技術(shù)問題

計算機網(wǎng)絡技術(shù)的迅速發(fā)展為提高城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的智能提供了一定的技術(shù)支持，推動了配電自動化系統(tǒng)的現(xiàn)代化發(fā)展，但是由于網(wǎng)絡環(huán)境的復雜性，也為城市配電自動化系統(tǒng)中的智能系統(tǒng)帶來一定的安全危險，計算機應用軟件以及硬件都有可能存在安全漏洞，影響智能系統(tǒng)的安全運行，嚴重時可能會造成系統(tǒng)崩潰，不利于城市電網(wǎng)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

3應對城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)技術(shù)問題的有效策略

3.1完善配電自動化的通信系統(tǒng)設計

應對通信系統(tǒng)設計技術(shù)問題，可以建立起GSI配電通信網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，以便于及時通過計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)查詢到匯接點通信資源的使用情況，如匯接點的光纜數(shù)量、長度、端口使用情況等。該系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成：一是電網(wǎng)GSI平臺集成，主要功能是對配電通信線路資源進行圖形管理，以便于及時了解當前通信線路的地理連接情況；二是與GPMS系統(tǒng)的集成，主要功能是對通信設備的臺賬資源進行管理。將GIS系統(tǒng)應用在城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)，不僅可以將零散的通信資源有機的整合在一起，實現(xiàn)對通信系統(tǒng)資源的優(yōu)化管理，亦可以為通信線路的日常運行維護提供相應的參考數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)了對通信系統(tǒng)圖形化和智能化的統(tǒng)一管理，成為城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)設計的重要技術(shù)支撐。

3.2提高配電自動化系統(tǒng)的安全性

配電自動化系統(tǒng)的安全性對供電質(zhì)量具有重要意義，為了保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，供電部門需要在網(wǎng)絡安全和加密的基礎上，結(jié)合現(xiàn)代科學技術(shù)，對配電自動化網(wǎng)絡進行安全設計，利用高級物理安全實現(xiàn)外設安全認證，這樣可以有效預防電網(wǎng)受到外界網(wǎng)絡的威脅。對于配電網(wǎng)絡的硬件安全防護，配電網(wǎng)絡系統(tǒng)建設時需要充分考慮從制造到安裝整個產(chǎn)品的生命周期，防止開發(fā)攻擊系統(tǒng)的途徑。配電自動化系統(tǒng)的硬件在安裝過程中，最好進行雙向認真以及咨詢和應答，確保硬件的安全。在電網(wǎng)的運行過程中，需要采取物理安全措施來確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。為了防止對配電自動化系統(tǒng)的攔截和更改，通信信息需要進行多層加密，防止篡改通信消息的現(xiàn)象出現(xiàn)。

4結(jié)束語

綜上所述，配電自動化系統(tǒng)技術(shù)在城市電網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用，只要應對好其中出現(xiàn)的有關(guān)通信設計和安全技術(shù)問題，就可以在保證供電的穩(wěn)定性和安全性的同時，減少配電網(wǎng)損耗，提升電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

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（作者單位：國網(wǎng)松原供電公司）