配電自動化系統(tǒng)的實用設計

文/秦孝來

隨著社會建設腳步的加快，社會智能化已經是一種必然性的發(fā)展潮流與方向，配電系統(tǒng)不但與我們的日常生活息息相關，也與各種生產活動關系密切，因此配電自動化系統(tǒng)的出現也是自然的。一個國家的建設工作與科技發(fā)展離不開電力的充分供應，而科技決定了該國家的軟實力與國際市場競爭力，所以可以說電力的供應效率本質上決定了其發(fā)展道路的走向。配電自動化迎合了當代對配電系統(tǒng)的各種要求而產生，相對于傳統(tǒng)的電力分配而言，其更加的穩(wěn)定、快捷、高效。電力與用戶的直接聯系就是配電系統(tǒng)，所以更要保證其安全性與自我監(jiān)測的工作效率。配電自動化系統(tǒng)的投入使用，會大大減少人力投入，節(jié)約人工成本，并且降低了人為性失誤的發(fā)生率；同時智能化的配電系統(tǒng)將用戶與系統(tǒng)充分聯系起來，保持良好的人機溝通，為配電系統(tǒng)的發(fā)展提供了一定的有利因素。本文將在配電自動化系統(tǒng)的詳細設計實踐方面展開論述。

1 配電自動化系統(tǒng)實用設計的總體要求

1.1 規(guī)范性

任何投入使用的配電系統(tǒng)的設置與器件，都需要保證其完全滿足國家標準與行業(yè)設定標準值。標口要符合各行設定的規(guī)范接口規(guī)約；特殊通訊規(guī)約必須以文本形式提出詳細要求。對電力企業(yè)的要求如上嚴苛，對于用電企業(yè)的要求同樣如此，客戶要選擇服務口碑與配電系統(tǒng)質量過關的企業(yè)，要嚴肅對待任何一項選擇，以保證之后的配電系統(tǒng)建設不會發(fā)生不可挽回性失誤。

1.2 規(guī)律的分層設計

不只是配電自動化系統(tǒng)設計方面，對于所有的配電系統(tǒng)而言，設計使用都需要考慮到其所在地對整個系統(tǒng)的限制以及系統(tǒng)對環(huán)境的各方面影響。合理科學的規(guī)劃配電系統(tǒng)的建設，考慮周到，積極與各部門進行溝通，才能使整個配電自動化系統(tǒng)設計更加體驗良好。

1.3 靈活的開放設計

配電自動化系統(tǒng)中較為突出的就是人機交流良好，智能化的設計使客戶端的反饋能夠及時完整地傳送到控制端，從而對現有的系統(tǒng)進行改良，使整個系統(tǒng)更加的靈活開放。

1.4 獨立的保護設計

與客戶端交流密切的配電自動化系統(tǒng)必須擁有一整套成熟獨立的自我保護系統(tǒng)。其中包括隨時監(jiān)測、發(fā)現問題、及時警告以及自我修復功能。并且整個設計都應該與其他工作層面獨立起來，防止保護機制被其他不良因素影響。

1.5 穩(wěn)定的運行要求

當代配電自動化系統(tǒng)也要擁有良好穩(wěn)定的抗外界干擾的功能。對于隨時可能出現的有害干擾因素，配電系統(tǒng)不能因其輕易地失去工作能力，否則將會造成較大危害，大大浪費資源，降低了整體系統(tǒng)的工作效率。

2 配電自動化系統(tǒng)的實用設計方案

目前我國在配電自動化系統(tǒng)的設計為分層運作。主要分為三個層面：主站層、子站層和終端控制設備層三部門，三者之間通過光纖通訊方式實現數據互通。

2.1 主站層

主站層的任務是收集整個配電自動化系統(tǒng)的數據，并對其進行分類、儲存與共享。各個分部的各類數據都將傳輸到主站層，然后通過分析計算后再反饋到相應的部門，以此保持整個系統(tǒng)的良好溝通，保證了配電工作的穩(wěn)定與高效管理，使其工作在最佳狀態(tài)。同時主站層也時刻關注整個系統(tǒng)的運行維護工作，因而更好更快捷地保障整個系統(tǒng)的正常運作。

2.2 子站層

子站層作為分布在各部位的總管理層，所具有的功能更為詳細復雜，主要有隨時檢測儀器設備、調整儀器的各項數據、采集各類數據、對各分支進行細致管理與監(jiān)測等。主站層的數據主要來于子站層的匯總，同時主站層反饋來的數據由子站層反饋到管理分支處。

2.3 終端控制設備層

終端控制設備層是整個系統(tǒng)的精良設備匯總處，其通過各類傳感器的配合工作，將變壓器、開關柜等一次設備的運行狀態(tài)、數據反饋、故障監(jiān)控及時反映給監(jiān)控端。具體的設備包括配電變壓器檢測單元 TTU、饋線終端單元 FTU 和配電終端單元 DTU。

3 對于一次設備的具體要求

配電網一次設備主要包括變壓器、斷路器、負荷開關、隔離開關、熔斷器等器件，為了保證整個系統(tǒng)運作的穩(wěn)定性與安全性，這些設備都需要滿足一定的要求。要求如下：

（1）考慮到該器件的使用較為頻繁，且維護起來并不是很方便的特點，我們更多地優(yōu)先選擇電動無油、操作簡單、方便快捷的設備器件，以避免高頻的維修工作。

（2）一次設備不是獨立存在的，而是與終端配電層有所聯系的，因此在安裝一次設備時，要為終端設備所需的位置、接口等作出充分預留。

（3）需要獲取終端的配電電源時，一定要安裝電壓互感器或電流互感器，且其容量要滿足終端配電運行與開關操作的需求。

（4）任何情況下都要考慮出現問題時的后備設置，因此我們在配電網內設置了終端配電用的后備電源，以在電源出現問題時第一時間得到后備能源支持，防止出現大面積負面影響，且絕對保證在此情況下后備電源可以堅持運作一段時間，并與開關充分合作。

（5）多用模塊化設備，而不一味地采用整體化設計。這樣的分區(qū)設備設置，有利于部分部件升級與改良，且不互相影響，提高了整體的運作效率，降低了故障發(fā)生率與負面影響范圍。

4 配電自動化系統(tǒng)的維護

整體配電自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，并不是只依靠內部的器件設置，更多的依靠于外部人為的監(jiān)管與維護。主要方式為日常常規(guī)巡視與定期維護保養(yǎng)。分配一定的人員，在指定時間點對相關電網部位進行巡視與檢查，例如清掃外部垃圾、添加潤滑油等促進配件，且要求巡視人員具有一定的相關專業(yè)知識；另一方面，定期對整個配電網絡進行檢修與維護，結合主站中的數據收集與分析，按照標準進行維護工作。

5 總結

配電網在整個電網中至關重要，是整個電力系統(tǒng)中的最終端樞紐，對用戶端起到了一定的保障與服務作用。配電自動化系統(tǒng)的發(fā)展與進步是不可阻擋的，且已經成為一大配電方式潮流。我們將在此方面作出更多的實踐性探究與設計，勢必使智能化配電系統(tǒng)更加實際化、簡易化、普遍化。