配电自动化技术问题（精选11篇）
配电自动化技术问题 第1篇
1 配电网自动化的定义
近两年来, 在发达工业地区的配电8网中, 大多都采用安装户外配电线路上设备来减少工程的占地面积和投资, 从而达到提高供电质量的效果, 具有可靠性和灵活性。在我国供电部门也逐渐普及开来, 越来越多的电力部门使用这个方法, 由于我国早期线路上的设备自动化程度较低, 而且一般都是人工操作, 所以被真正使用的没有多少。但随着现在科学技术的进步, 计算机与现代通讯技术逐渐发展起来, 可对线路上的设备进行远程的监控和协调, 从而实现配电网自动化。如果按照国际电气电子工程协会的说法, 则配电网自动化系统是对配电线路上的设备进行远方实时的监测、调整、控制和协调的一个集成系统。
2 实现配电网自动化的作用
2.1 缩短停电时间和提高供电可靠性
造成用户停电主要是因为计划检修和故障检修两个方面的原因, 由于原来传统的配电线路, 没有设置分段的开关, 当线路某一个位置出现故障或者供电部门在对线路进行检修时, 就会造成全线停电的现象。因此, 现在城市供电网改变了以往传统的供电方式, 采取环网“手拉式”来对用户进行供电, 解决了线路应故障和检修造成的全线停电的现象。利用配电网自动化系统, 可以快速、有效的监测出来线路故障发生的具体位置, 并进行有效的隔离处理, 恢复健康线路的供电, 这样可以大大缩短故障停电的范围, 缩短用户停电的时间, 从而达到提高供电可靠性的目的。
2.2 节省总体投资减少检修费用
使用配电网自动化技术, 还可以起到节约供电单位投资成本的效果。如果光从一条线路来看, 实施配电线路自动化技术的投资成本较大, 但是, 如果从整体来看, 则具备节省投资的潜力。如果按照以前的传统方法, 向用户提供多路供电, 作为停电时的备用, 这样既造成设备的利用率低, 也会使整个配电线路呈现复杂、较多的现象, 尤其在投资成本上较高。但是如果实施配电网自动化技术, 则可以有效的控制这些问题的发生, 配电网自动化技术可以合理的安排网络结构, 在一条线路的用户因为线路故障和维修出现停电问题时, 那么就可以通过网络操作联络开关, 使健康区域有其他供电线路供电。由此可见, 实行配电网自动化技术可以充分节省线路的投资, 减少不必要的停电时间和维修费用, 并能及时、准确的寻找到线路故障和维修位置, 大大缩小了维修的时间, 尽快的给用户供电。
2.3 提高运行管理水平和改善供电质量
实行配电网自动化技术后, 不但缩短了维修的时间和节约了维修成本, 也提高了供电部门的运行和管理水平, 改善了供电的质量。使用配电网自动化技术, 可以有效的避免在恢复供电和维修电网时的人力资源消耗, 防止由于过负荷产生供电质量下降的问题, 减少线路损伤。通过实行对配电网进行监控, 可以对线路进行预测, 及时发现线路过负荷的现象, 自动计算线损的程度, 有效的防止窃电现象的发生。
2.4 为推行电力商业化运行提供现代化工具
配电网自动化技术, 可以有效的减少用户交付电费时的一些不必要的程序, 大大提高了效率。配电网自动化技术是实现从用户电能表自动抄表到记收电费的全部过程, 呈现在用户面前的是一个新结构的电价实施方案。它可以使供需双方的总费用都得到节省, 也可以达到迅速高效的作用。
3 配电网综合自动化的实现
3.1 建立合理的配电网网架结构
配电网的网架结构是否合理直接关系到供电的可靠性和投资的大小, 以前传统的配电网大多都是使用多条线路供电的方式, 采取多回供电, 但是这样必然会加大变电站的出线和回线数, 也加大了投资的金额。但是配电网自动化则是建立在环网供电的网络结构上, 主要采用单回线的供电方式, 具有一定的可靠性, 当某一线路出现故障时, 配电网自动化技术能够通过远程监测来发现故障的位置, 并通过故障隔离, 对网络进行重建, 使用户能尽快恢复供电。配电网环网的建立可根据网架的实际情况来对线路进行分段, 确定开环点, 例如在市中心则可使用地下电缆配电的方式, 在市区或者郊区可使用架空线的环网配电方式。
3.2 建立可靠的配电网通信系统
由于配电网通信系统存在位置分散、搜盖面广和信息点多的特点, 因此配电网在自动化控制中, 离不开通信系统。配电网需要监控的对象有很多, 包括变电站、分段开关盒小区变电所等等, 因此通信系统对我国的配电网具有重大的影响。想要全面满足配电网自动化的要求, 就必须选用较为经济的方式, 可采取不同的通讯方式, 来使配电网实现混合通讯系统。在市中心由于人口密集较大, 受到较多的干扰, 并且有高层建筑物对其造成阻碍, 就可以尽量采用光纤通讯等传输速度较快, 误码率较小的通信方式, 而在人口密度较小的地方, 则可以使用通讯传输距离较远, 价格较为便宜的方式。但是要达到这些要求, 配电网通信系统就必须具备较强的可靠性和可维护性。
3.3 配电网馈线终端
配电网馈线终端主要用于实现环网馈线之间的联系, 并检测馈线运行的情况, 具有检查出故障电流的能力。由于配电网大多都是户外的设备, 因此, 就要求这些设备能够在-25℃~65℃, 湿度在95%的环境中进行工作, 并且能够抵挡高压电、高频信号和雷电的干扰。配电网自动化系统在进行远方操作时, 其频繁度输电网高很多, 这也就说明配电网设备要具备很高的可靠性。
3.4 提供可靠的不间断电源
现今, 许多地方的线路一旦出现故障, 就会引发变电站出现开关跳闸的现象, 造成垒线停顿。因此这个时候就应该在保证整个系统和通讯的工作电源, 确保开关跳闸之后所需的操作电源, 这样就在发生故障的时期确定停电区域的位置和信息, 及时的进行远方控制, 隔离故障线路, 尽早的为用户供电。
4 结语
综上所述, 配电网自动化技术是一项高科技的系统工程, 无论是在城市的配网改造还是在配网建设中, 都具有自动化水平高, 供电性能可靠、维护费用低等特点。因此, 积极采用和推广配电网综合自动化技术是全面提高国民经济发展的有效手段。
摘要：配电网自动化技术是我国城市电网的重要课题, 但是目前还处于初级阶段, 许多问题还需要进行更深层次的研究和探讨。本文通过阐述配电网自动化技术的含义及其作用, 提出了实现配电网综合自动化技术的方法。
关键词：配电网络,自动化技术,供电
参考文献
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配电自动化技术问题 第2篇
2010年10月22日，筹备半年的“配电自动化新技术及其应用高峰论坛”在杭州市开元名都大酒店隆重召开并于24日圆满落幕。该活动由全国电力系统管理及信息交换标准化委员会主办、赛尔传媒承办、杭州市电力局协办，同时得到了中兴通讯股份有限公司的大力支持。来自电网公司、科研院校、行业协会和制造企业等共近300名代表出席了本次论坛。“十一五”国家电网规划，电网建设投资达到4万亿元，其中2.4万亿元将投资于配网建设上；“十二五”规划中对能源的关注度进一步升温，关注能源行业，关注节能减排成为首要任务，电网建设也从国家战略出发，从节能的角度审视电网建设及未来发展，智能电网建设成为“开启能源革命”的又一次创举，而智能配网又是这里面的重中之重，总结过去配网建设的经验，在新一轮配网建设中发挥试点项目的作用，成为行业共同关注点，基于这样的背景下，在全国标委会配网工作组及技术委员会的带领下“配电自动化新技术及其应用高峰论坛”顺利召开了。
为了该活动的召开，赛尔传媒进行了精心的组织策划，诚邀行业专家领导成立技术委员会，为大会行业技术热点捕捉及内容组织起到了很好的指导作用，技术委员会成员均为配电自动化领域的顶尖专家，在他们的指导下“配电自动化高峰论坛”会一届一届的办下去，成为国内配电自动化交流的最佳平台，未来也将成为该技术范围国际交流的窗口。
本届论坛出席的嘉宾有：主办单位全国电力系统管理及信息交换标准化委员会秘书长张官元、技术委员会主任委员天津大学教授余贻鑫（院士）、技术委员会副主任委员国家电网公司国调中心副总工程师石俊杰、技术委员会副主任委员国网电力科学研究院配电分公司副总经理/全国电力系统管理及信息交换标准化委员会工作组组长沈兵兵、技术委员会专家组成员：浙江省电力公司杭州电力局总工程师周志芳、中国电力科学研究院配用电与农电研究所副总工程师赵江河、陕西电力科学研究院总工程师刘健、上海交通大学教授刘东、山东理工大学教授徐丙垠、积成电子股份有限公司总经理王良、东方电子股份有限公司副总工程师岳振东、北京科锐电气有限公司技术总监袁钦成等。
同时，出席的还有特邀嘉宾：国家电网公司生产技术部高级工程师李懿燊、国家电网公司智能电网部高级工程师曹镇、国家电网公司国调中心自动化处高级工程师周颉英、广东省电力公司广州市电力局调度通信中心自动化科科长霍建彬、浙江省电力公司生产技术部副主任张劲、浙江省电力公司调度通信中心主任李继红、浙江省电力公司调度通信中心副主任张扬、杭州电力局副局长蔡信、中兴通讯股份有限公司能源事业部部长唐兰湘、摩莎国际贸易（上海）有限公司电力行业经理王波、山东科汇电力自动化有限公司总工程师王涛、厦门蓝溪科技有限公司副总经理梁伦发等。
论坛历时三天，第一天是主题大会和高峰论坛，第二天为项目案例分析及分论坛，第三天参观杭州电力局配网项目，内容丰富而实用，第一天大会由赛尔传媒副总经理刘丹女士主持，主办单位张官元秘书长致开幕辞。之后余贻鑫院士、沈兵兵组长、马小松、霍建彬、赵江河、徐丙垠、张子仲、王波、王涛、梁伦发等做了主题讲座，分别从城市配网规划、配网技术发展的现状及趋势、南网配网规划、61968标准、61850标准以及具体的产品应用等方面进行了阐述，这些内容都是当前争议较多的热点和难点，专家进行了细致地分析。高峰论坛期间，国网公司调度通信中心石俊杰副总工介绍了“十二五”规划下，国家电网公司配网方面的想法和规划，其他嘉宾也围绕与会代表提出的问题进行了集中解答。
大会第二天也是亮点层出，首先是项目案例分析，对杭州局配网项目、银川试点项目、广州市配网项目进行了分析和讨论。为了能够对具体的关键问题更深入讨论，大会安排了 “分布式电源接入配电网关键技术”、“馈线自动化与自愈技术”、“配电网通信新技术”三个
分论坛，分别由国网电力科学研究院配电与用电研究所总工程师丁孝华、陕西电力科学研究院总工程师刘健、上海交通大学教授刘东主持。三个分论坛由专家带领，进行了深入地分析，并就与会者关心的问题给予了准确的回复。
大会第三天，杭州电力局组织了试点项目参观。虽然天空中飘着雨，渐渐寒意袭来，让人感觉到了冬天的临近，但是这丝毫没有影响大家参观的热情，一大早就在酒店大堂集合，登上了前往三个站点参观的列车„„
配电自动化若干问题的探讨 第3篇
关键词：配电自动化；问题；展望
配电自动化是配电线路运行管理中的全新概念，在新形势下电力技术与时俱进，得到了不断的更新，配电技术也得到了十足的发展，在电力企业中配电系统被大量的采用。在配电自动化技术成熟发展的同时，配电技术与自动化对于供电质量得到了完美的结合，很好地满足了电能质量的需求，保证了电力系统正常稳定的运行状态。基于配电自动化在配电工作中的优势，对于电力行业发展做出的重要贡献，未来智能化配电网技术成为一种重要趋势，结合发展应用现状，促进其技术的更高更快发展，是一项重点研究的课题。
一、配电自动化的基本概念
目前，在我国对配电自动化的定义说法不一，因此经常令刚刚与之接触的人们感到困惑，针对这一情况的出现，笔者总结了当前几种最常见的说法，其一是指配电网在运行的过程中的自动化情况；其二是指在变电站以及中压配电网的馈线自动化情况；其三是指在对配电系统进行控制的过程中，几个不同环节的自动化以及信息化；其四是指在对中低压配电网进行监测与保护的过程中的自动化管理情况，也就是这种情况是我国行业的规范化标准，相对来说更加科学与规范。在我国实际的工作中，配电自动化在实际工作中与智能电网具有密切的联系，在智能电网下的配电自动化可以称得上是更为高级的配电自动化系统，继承了传统配电系统中的优势，尤其是在广域电压的无功调节方面具有重要的意义，随着我国电力事业的发展，相信配电自动化的发展还会更加长远。
二、配电网自动化系统的难点
主干电网调度系统的计算机系统自动化程度随着电力技术的发展已经得到了很大的发展，然而配电网自动化系统的发展速度相对较慢，发展空间相对较大。与输电网自动化系统相比较，配电网自动化系统对于设备的要求更高，而且规模更大，相对建设费用就要多，因此发展过程中有很多的难点。
（一）测控对象较多
配电自动化系统在测控方面，具有信息量大、组织系统困难等特点，主要原因就是其测控站点成千上万，测控对象涵盖了从进线变电站到10KV开闭所、从小区变电所到配电变压器分段开关、从并补电容器到用户电能表以及重要负荷等所有站点，这些站点给配电自动化系统的组织带来了很大的困难，对计算机网络系统的可靠性和计算速度提出了很大挑战，对配电网的运行方式提出了更好的要求。因此，配电自动化主站系统需要具备比之前更高的软硬件设备。
（二）通信系统比较复杂
当前配电自动化系统的站端设备相对较多，致使通讯系统的建立比较复杂，然而当前我国还没有成熟的通信手段来满足配电自动化系统对通信系统的要求。同时，针对开闭所RTU和柱上FTU的要求，配电自动化系统内部也是不完全一样的，造成配电自动化系统不能采取一个统一的通信原则。
（三）操作电源和工作电源的提取比较困难
配电自动化系统最主要的功能就是定位故障位置、设置故障隔离区段、恢复正常区域的供电等等，而这些功能实现的前提就是保证停电区域的信息在故障出现的期间能被获取，如果区域停电的话会导致计算机系统或者通信系统需要的电源很难获得。
（四）户外终端设备多
户外终端设备在配电自动化设备中分布广泛，从数量上来看，其设备要满足运行中的可靠性、安全性要求，还要保证各设备对环境有良好的适应能力，能够适应恶劣的环境，在雷雨天气中依然能够维持正常的供电工作。其设备的数量繁多，为维持设备的正常运行，以适应环境条件，需要做很多的工作。
三、配电自动化对配电网发展的要求
1、供电性能应该可靠而稳定。这是对城市配电自动化系统主接线的要求。由此可见，配电系统主接线应该使用双电源的接线方式，主线之间的开关应该具有自动投切和远程控制的功能，并且该系统应该设计成开环控制系统。2、要根据具体的电量负荷来进行配电自动化的研究和建设。根据供电的重要程度进行分段设置，将每一段隔断的距离设定在1000m以内。对于人口稀疏的郊区或者偏远地区，应该采用放射性的供电方式进行接电，这种方法主干线应该控制在3根以内，支线控制在2段，并且主干线和支干线之间应该设定控制开关。3、在配电自动化系统工程的具体实施过程中应该要将负荷管理的部分进行统一的设计，同时将调度的权限明确到位，以制定出明确的管理范围。4、在城市中是通过联络开关的双电源供电方式为主来实现环网的方式来供电的。联络开关的原理是正常情况下联络开关处于备用状态，只有当一段线路失电的时候，联络开关才能够实现自动投切的功能。
四、展望
在传统配电网中电力只能单向输送给终端用户，配电系统仅实现了单向功能，这种系统功能单一、可靠性差。在未来智能电网框架下的配电系统将实现系统和电力用户之间的电力和信息的双向交换，与传统的配电自动化系统不同，智能电网背景下的配电自动化系统是一种高级配电自动化系统，传统的配电自动化主要的关注点是基本配电电路开关的自动控制功能，而高级配电自动化延伸和发展了传统配电自动化系统的功能，对原有的功能实现进一步的整合和扩展。
五、结束语
提高供电可靠性的必要措施就是强化配电系统的自动化，这也是建设智能配电网的必经之路。在配电自动化的实施过程中，首先，可以对网络运行进行优化分析，提高网络的转供能力，优化停电计划管理，减少重复停电，开展带电作业，同时对抢修资源配置进行优化，最后达到提高工作效率的目的；其次，我们还可以通过采用故障自动定位系统，减少查找故障的时间，通过标准化抢修减少故障修复时间，还可以减少故障隔离操作时间。随着配电网自动化系统管理和技术手段的不断提升，配电自动化发展的春天一定会到来。
参考文献：
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配电网自动化技术问题的探讨 第4篇
1配电网自动化的组成
配电网自动化系统包括3个组成部分, 即配电管理系统、通信系统和设备线路自动化开关。
1.1 配电管理系统
配电管理系统, 英文名称为DMS (Distribution Management System) , 这种自动化系统能够对配电过程进行实时有效的监督、控制和管理。在配电管理系统中还包括配电自动化、配网分析系统、地理信息系统、配电信息管理系统、故障投诉管理、配电网络重构等多个子系统。配电管理系统主要有数据采集与监视控制系统、故障自动隔离和转供系统、配电图纸管理系统等子系统。配电管理系统的操作方式比较简单, 同时能够从横、纵两方向进行集成。
1.2 通信系统
在配电网自动化技术中, 通信系统所采用的通信模式一般为双环形、主从结构的光纤通信模式。采用双环形结构的光纤通信模式主要是因为它不仅仅具有普通环形模式的优点, 即节省光缆材料, 而且还能避免普通环形的缺点, 即光缆中任意一段发生了故障就会导致整个系统停止运行。并且它能够进行自我的恢复。通信系统是由主机调制解调器和从机调制解调器组成, 主机调制解调器是在主站端的, 从机解调器配备了多个馈线终端控制装置。不管是主机调制解调器还是从机调制解调器都是双环形结构, 就是由2个光纤组成的双光纤结构, 在双环中, 数据信号是以相反的方向同时进行输送的。倘若, 在其中一个光纤电缆里有某处发生故障, 数据信号立马经另一个环返回, 以避免故障发生, 阻碍了配电工作的正常运转。
1.3 设备线路自动化开关
配电网自动化线路的开关应该由配电网本身的特点、发展状况以及设备机器的性能灯来决定。一般的配电网自动化线路开关可以选择柱上真空开关或者SF6开关, 也可以应用自动配电开关和重和器开关。这几种开关拥有开断短路电流的性能, 倘若有一个部分发生故障, 开关就会自动进行开断, 避免线路停电。
线路开关一般选取馈线自动化测控终端来组成, 它配备远动通信接口, 从而能够实现远距离的监测、远距离的通信以及远距离的控制作用, 并且支持多种通信方式。馈线自动化测控终端获取电自动化系统所需的数据资料以后, 经由通信系统传送给配电管理系统上, 然后配电管理系统再发出控制命令经由通信系统传达给馈线自动化测控终端, 最后做出相应的执行。馈线自动化测控终端还可以自动检测开关的磨损情况, 并且能够将发生的状况及时地反应给配电管理系统, 从而能够缩短检修时间、缩减检修范围。
2配电网自动化技术的特点
2.1 多样性
配电自动化技术应用于配电网, 主要有三个不同的阶段, 但是三个阶段的技术可以同时使用, 而且各有使用范畴。
2.1.1 馈线自动化系统
馈线自动化系统是配电网自动化技术发展的第一阶段, 一般适用于农网等故障发生较多、负荷密度较低、供电可靠性较差并且供电的范围较大的地区。
2.1.2 配电自动化系统
配电自动化系统是自动化技术应用于配电网的第二阶段, 它主要应用于县城和中小城市。
2.1.3 配电网信息系统
配电网信息系统属于自动化技术应用于配电网的第三阶段, 它具有遥信和遥测的功能, 但是不具有遥控功能, 这种系统可以直接运用一些公共的通信资源, 比如说GPRS技术等, 并不需要为它设置专门的通信网。
2.2 集成性
在配电网中应用自动化技术可以体现在很多方面, 可以用自动化技术来收集实时的数据信息和非实时的数据信息等。比如从调度的自动化系统中可以传输到变电所的数据信息;从生产管理系统中可以收集到配电设备的有关参数;从地理信息系统中可以收集到配电线路拓扑的模型以及相关的图形;从负荷控制系统中可以收集到用电用户的信息等。所以, 在配电网中应用自动化技术使得主站并不是单调的实时监控系统, 它是一个综合系统, 能够将多个与配电有关的应用系统集成起来, 每个系统各自发挥着自身的长处和优势, 将配电网中的自动化技术发挥得淋漓尽致。
2.3 智能性
在配电网中应用自动化技术, 使得配电网的系统具备了智能性特征, 而配电系统的智能化是配电网发展的趋势。配电网自动化技术的智能性主要体现在以下几个方面。
2.3.1 自愈配电技术
自愈, 顾名思义, 倘若是在配电网自动化技术中的馈线自动化系统中出现故障, 可以对故障进行自行诊断、迅速定位、主动隔离并恢复供电。
2.3.2 高效的运行技术
在配电网的自动化技术中安装了很多高级的应用软件程序。实现智能配电网后, 有了高效的运行技术, 仍需要将配电网自动化系统升级为考虑设备的全生命周期的资产优化以及智能调度业务功能。
2.3.3 分布式电源和储能系统的接入技术
分布式电源和储能系统的接入技术是一项配电网自动化技术所面临的新挑战, 尤其是涉及到配网潮流计算和分析以及分布式电源对电网的影响。
2.3.4 定制电力技术
根据电能质量的有关要求和标准, 可以将不同的技术和价格提供给不同等级的电能质量, 以达到满足不同用电户对电能质量水平的不同需求。
2.3.5 用户互动技术
用户互动技术是一项实现配电自动化系统停电管理的技术, 并且能够升级到适应用电用户的双向互动的业务功能。
3配电网自动化的运行模式
当所有线路自动化的开关都能够记录电流、电压以及开关的状态时, 配电网的线路才能够正常工作, 同时还能够显示出无功功率、功率的因数和有功功率等数据信息。但是, 当线路参数或者开关发现异常时, 会将异常的情况通过通信系统上报给主站。主站配电管理系统间隔一段时间进行检查线路的馈线自动化测控终端, 然后将检查到的情况及时地存放到数据库中。并且调度值班人员通过主站的屏幕显示器可以按照区域划分的电气设备位置图来检测这些数据, 然后直接控制每个线路开关, 以便及时地更改系统的运行模式。倘若配电线路遇到故障, 主站配电管理系统在接收到变电站的断路器或馈线自动化测控终端的故障情况之后, 能够及时地自动启动故障检查测试、分离以及负荷转供的方案, 并且报警提醒调度值班人员进行相应的远程操作控制或者选择由主站配电自动系统自动实施控制。倘若所发生的故障为瞬时性的故障, 可以将对应的自动化开关和出线断路器分闸后再重合, 以便消除故障使线路恢复供电。而如果线路发生的故障为永久性故障, 出线断路器分闸就会关闭, 从而使线路供电停止, 该线路上各开关就会及时地向主站配电管理系统汇报故障的信息内容, 再将故障进行一定的检测、分离及负荷转供操作, 进而辨别出故障所发生的位置, 然后主站配电自动化系统就会自动将信息传送给调度值班人员进行人工实施故障的隔离操作, 直到确定快而有效的转供方案, 以确保尽快地恢复供电。
4配电网自动化技术对工作模式的影响
4.1 隔离开关的故障处理
在电力系统中, 隔离开关的主要功能是确保高压设备检修时的安全性。在高压设备检修时, 要将所检修的设备与其他带电线路和设备断开, 给检修人员提供绝缘的空间, 以确保检修人员的人身安全。隔离开关能起到断电的作用, 它是在变电站、输配电线路中与断路器配合使用的设备。但是, 经过一段时间的运行之后, 可能会使隔离开关发生故障, 那么就要及时地对故障进行检修, 一般隔离开关常见的故障有拒分合故障、控制回路故障、发热故障以及锈蚀故障等。拒分合故障一般是由于传动部件的卡涩和锈蚀所引发, 所以必须增加对传动部件的保养和维护, 定期的进行清洗和上润滑油, 并及时地更换损坏的部件。控制回路故障可能是隔离开关直流接地或者交流短路所引发的故障, 而这些故障有很多都是由于电动操动机构箱门的损坏所导致, 所以要加强设备的检修工作。而且在隔离开关的控制回路中, 有通过断路器和接地开关的触点来进行闭合隔离开关的回路, 所以必须确保操作的正确性。对于发热以及锈蚀故障的处理, 必须在故障发生前做好监测和维护, 当闭合隔离开关后必须检查合闸是否到位, 在带负荷之后一定要对握手以及触头进行红外测温来防止过热, 一旦发生过热现象, 就要停止工作, 及时抢修。同时要做好防水、防潮工作, 以免隔离开关锈蚀, 出现锈蚀现象要立刻进行维修。
4.2 调度运行的自动化
现今社会, 用电的需求不断扩大, 导致电网容量增加, 设备数量增多, 网络结构也变得十分复杂。由于设备定期的检修以及更换, 使得设备停电检修的工作量大大增加, 运行方式也随之改变。为了确保供电的可靠性和稳定性, 仅凭由调度工作人员个人经验, 及相应的理论知识, 做出合理的排序工作是不够的, 人工的调度会出现错误的调度和操作等, 从而引发一些电力事故。所以, 实现配电网自动化技术, 利用计算机、网路等先进自动化技术解决调度运行工作, 使电网调度自动化, 在电网的实时监控、故障处理、负荷预测和电网的安全、经济、稳定运行等方面, 有着重要的作用。
4.3 潮流计算的应用
在电力系统中, 针对潮流的计算是至关重要的, 它是确保电力系统正常运行的保证。在运行的电力系统中, 可以利用潮流计算来进行预知。当电源以及负荷发生改变, 网络结构也发生改变时, 就要研究和分析网络中的所有母线的电压是否能够确保在允许的范围之内, 每个元件是否有可能发生负荷进而影响系统的安危。这就可以通过潮流计算, 检测制定的网络规划方案是否可以达到运行方式的要求, 倘若计算结果符合未来供电负荷增长的要求, 就可以确保此方案的安全
性, 倘若不符合, 就必须重新制定网络规划方案。求解潮流问题的基本方程式就是节点功率平衡方程。
4.4 设备管理的自动化
配电网的管理主要采用的是配电网管理系统, 能够对配电过程进行实时有效的监督、控制和管理。对于配电设备的管理也使用的是自动化管理模式。通过自动化技术对设备进行综合管理, 从设备的采购选取、投入使用和保养维修到更新换代都进行自动化的管理。从而能够保持设备的完整性和良好性, 不断改善和提高配电网技术的装备素质, 充分发挥配电设备在配电过程中的效能。
在配电网中应用先进的自动化技术, 能够加速我国配电网的发展速度, 使配电工作更安全、可靠和经济。
摘要：在电力系统中, 主要包括三个环节, 发电、输电以及配电。配电是电力系统的末端, 是将电能提供给广大用电户。在配电网中应用自动化技术是实现电网智能化的主要因素。文章主要探讨配电自动化技术的基本组成、特点以及运行模式。
关键词：配电网,自动化,配电网管理系统
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配电自动化技术问题 第5篇
关键词：配电网；自动化建设；运行管理；改进措施
中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）27-0123-02
1 引 言
经过近十多年的配电网自动化建设，我国电力系统的供电安全性、可靠性、供电质量、用电满意度及供配电综合管理效率均得到显著提升。但是，仍有许多配电网自动化建设项目并没有发挥预期效果，导致配电网自动化建设没有体现其应有价值。因此，有必要对配电网自动化建设及运行管理问题进行深入研究与分析，为提高我国电力系统自动化建设及运行管理水平，改善电力系统供电质量、用电满意度及供配电综合管理效率提供重要参考。
2 配电网自动化建设
2.1 配电网自动化构成
配电网主要包括110 kV、10 kV、380 V和220 V等多种电压等级的供电系统，尤其是380 V和220 V是最常见的民用电压等级，因此是我国核心配电网络。此外，110 kV作为我国供电系统中城市核心供电枢纽，已经成为配电网络中重要的电压等级。本文根据我国配电网的实际情况，主要以10 kV及以下电压等级的配电网络的自动化建设与运行管理中的问题进行研究与分析。10 kV及以下电压等级在我国经济建设和社会发展中承担着重要的作用，配电网自动化建设主要是如何完成现有配电网络的再建设和改造，完善我国10 kV及以下电压等级配电网络的结构，合理安排各个配电网络的负荷，实现配电网络的组合化、绝缘化、机电一体化、信息化。
配电网自动化建设主要包括以下几部分：
①主站。配电网络的主站主要单独系统管理与测试任务，目前主要使用100M的网络结构，硬件设备包括后端数据库服务器、前端客户机、网络交换机、通信机、监控工作站等。配电网络的主站自动化建设需要满足实用性、可靠性和开放性要求，不仅要适应配电网络自动化建设的基本需求，还能在技术层面、性能层面确保具有一定的应用实效。
②通信网络。配电网络自动化建设的重要内容就是通信网络的建设，由于配电网络具有网络范围大、设备数量多、信息化水平高等特点，需要依托完善的通信网络实现配电网络的综合管理。通信网络主要包括多种形式的通信方式，包括同轴电缆、光纤、电话线、无线电、微波通信、电力线载波等。
③监控监测终端。配电网监控监测终端是自动化建设中信息采集与处理的关键环节，担负着配电网络监控和监测的重要任务。配电网络的监控监测终端主要包括常规终端、反馈线终端、配变终端等部分，能够实现配电网络信息的采集、传输、处理、接收、反馈、执行等有遥控相关的指令，也可在监测终端完成事件记录、系统信息上报、电源失电保护、系统闭锁、系统通信等功能。
④环网电缆。配电网跨越地域空间大，是连接不同城市、不同地区、不同城乡的电力枢纽。配电网自动化建设时，如何选择环网电缆将直接决定配电网络自动化水平。考虑到城市繁华地段外界干扰多、运行环境复杂，应格外重视配电网络自动化环网电缆的选型。目前，国内配电网络在城市繁华地段所选择的自动化环网硬件设备是电缆，利用环网电缆作为配电网络的主干线，从而避免城市繁华地段外界干扰，优化运行环境。
2.2 主要技术方案
目前国内配电网自动化建设的主要技术方案包括以下几种：
①低压配电网自动化建设方案：该方案主要用于解决低压双电源问题和配电变压器运行经济性问题。利用科学合理的配置配电变压器，能够有效控制配电网络末端负荷的使用密度，确保配电网络在一定的供电范围内既满足配电需求也能实现整体网络的自动化管理。通过将2台或者更多的配电变压器进行网络连接，并在低压侧通过配置联络开关，实现配电网络终端的负荷的随时转移，从而确保了整个配电网络在发生故障时能够得到及时有效的控制[1]。
②辐射型配电网自动化建设方案：辐射型配电网自动化建设方案主要应用的对象是以采用单电源供电的城乡、农村及偏远地区的配电网。辐射型配电网自动化建设方案是以单电源为中心，以多级重合器和分段器为辅，形成单电源向周围辐射的配电网络。辐射型配电网自动化建设方案具有自动故障隔离功能，在配电网发生短路时，可通过故障隔离及在线重组，快速恢复配电网的供电。
③架空线路配电网自动化建设方案：在交通环境较好的地区可采用架空线路配电网自动化建设方案，采用裸架空的配电导线和绝缘导线形成架空线路主体，为了保障配电网络的安全性和可靠性，经常采用双回路和双电源的架空线路。架空线路配电网络自动化建设方案具有结构简单、布线灵活、故障自检等特点，在正常运行状态下只开启甲电源作为主要开路，当甲电源发生故障时系统自动切换到乙电源，从而确保系统的正常运行。
④电缆为配电主干线的自动化建设方案：在城市繁华地段如商业区、人员密集的办公区、生活区等位置，采用电缆为主的配电主干线自动化建设方案，不仅有利于配电网络的自动化管理，而且进一步提高了配电网的安全性。采用环网开关柜为配电网络主体，利用配电网负荷开关作为控制器，根据配电网络末端负荷的密度合理调整配电网络用户数量，实现配电网络的自动化管理。以电缆为配电主干线的自动化建设方案，通常采用光纤或电话线为主要通信方式，这样不仅确保自动化系统的通信，而且降低了外界干扰对整个配电网络的影响。
3 配电网自动化建设与运行管理中存在问题分析
目前，国内配电网自动化建设与运行管理主要存在以下问题。
3.1 片面追求自动化功能实现与完善，忽略了自动化建 设核心功能与应用价值的共赢
国内配电网自动化建设过程中，为了实现并提高系统的自动化水平，采用理想框架搭建系统，虽然保证了系统功能的实现，但是系统的设计与功能实现缺乏有效的规划，导致系统的实用性不足。有的系统过分追求自动化管理，加入故障隔离和自我恢复功能后覆盖了原有核心功能，不仅弱化了系统的整体功能，而且导致系统可靠性降低，不具备广泛推广的条件。有的系统片面追求解决系统反馈的自动化，忽略自动化建设中切实利益的保障，没有对整个系统进行科学合理的管理，导致投入产出比严重失调，配电网自动化建设的最终目标并没有达到[2]。
3.2 配电网自动化建设技术水平不过关
自动化技术水平直接关乎配电网自动化建设的进度和整体完善性，自动化水平还是决定系统可靠性和安全性的基础。在国内配电网自动化建设中，对设备的可靠性和可维护性要求较高的部分自动化水平仍显不足，尤其是需要安装在户外的大量站端设备，由于运行环境恶劣，电子设备容易受到周围环境的干扰而易损伤，导致配电网自动化水平降低。另外，10 KV配电网络的开关控制电源和操作电源的提取相对困难，自动化系统开发单位对整个配电网运行流程不了解，多种通信方式的融合，都会对整个配电网自动化建设造成影响。
3.3 配电网自动化设计与建设矛盾突出
配电网自动化设计单位在设计配电网自动化建设方案时着重考虑设备、主站、通信、建筑施工、实现方式等方面，而自动化建设单位则着重考虑系统的功能和性能指标，设计与建设两方往往会存在不同程度的矛盾，导致整个配电网自动化建设进程受影响。此外，设计方案确定后，建设方若未能按要求完成建设，仍旧会影响系统的适应性、实用性、可靠性及可维修性[3]。3.4 配电网自动化建设是多学科融合系统工程，各个学 科之间的融合与兼顾影响配电网自动化建设结局
配电网自动化建设是一门涉及计算机、电力系统、电子技术、通信技术、地理信息技术等多学科的综合性工程，在工程建设中需要将各个学科有效合理的融合在一起，既要兼顾各个学科的技术优势，又要摒弃学科融合带来了冗余和矛盾。所以，多学科融合是目前国内配电网自动化建设中存在的问题之一。
3.5 系统运行管理人员对自动化技术认识不足
配电网自动化建设的根本是人才的建设，目前国内配电网自动化工作人员的技术水平仍旧较弱，人员对通信、自动化、网络管理、人员协调等多方面的技能水平不足，导致配电网自动化管理水平较差。
4 配电网自动化建设与运行管理对策
根据本文所提出的配电网自动化建设与云溪管理存在的主要问题，笔者认为可从以下几个方面针对性解决：
①加强配电网络自动化建设中核心功能、基础功能与系统价值的均衡，既要保证系统的基础功能和核心功能的系统实现，还要保证系统应用价值的体现，达到科学合理建设与运行，确保投入产出比均衡发展[4]。
②进一步完善配电网自动化建设技术，攻坚克难掌握自动化建设的核心技术，尤其是站外设备的安装、调试和运行管理的技术提升，为提高配电网自动化水平提供技术保障。
③综合配电网自动化设计与建设，设计方与建设方统筹规划，彼此了解彼此的规划方案，共同为配电网自动化建设提供建设性意见，为建好配电网自动化系统共同出谋划策。
④完善多学科融合，在兼顾各个学科的技术优势的同时尽可能摒弃学科融合带来了冗余和矛盾，提高配电网自动化建设和管理水平。
⑤对参与配电网自动化运行管理的工作人员进行系统性培训，掌握配电网自动化管理技术，提高人员的技能水平，确保配电网自动化建设与运行管理的科学性、实用性和可靠性。
5 结 语
随着我国电力系统改革步伐的深入，供电企业均将面临日益严峻的竞争形势，如何在大市场环境下保证供电质量、用电满意度和管理有效性，降低供电企业管理成本，是供电企业亟需解决的问题。本文结合国内配电网自动化建设实际情况，探索了自动化建设和运行管理存在的主要问题，并给出了针对性解决方案，从而为国内供电企业的配电网自动化建设与管理提供理论参考。
参考文献：
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[3] 胡秀国.开阳城网配网自动化方案研究及实施[D].贵阳：贵州大学， 2009.
配电自动化技术问题 第6篇
一、配电自动化系统与配电管理
对于配电自动化系统而言, 在功能层面, 有如下五个要求, 分别是:管理故障和负荷, 进行SCADA配电, 管理设备, 做好自动绘图, 实现对地理信息的系统化管理, 以及高级应用配电网。和输电网里面的调动自动化系统相同, SCADA配电对于实现自动化的配电而言, 也是基础, 不过采集的具体数据不同, 希望实现的具体目的也有差异, 其针对的主要对象为变电站下级的配电网以及具体的用电用户, 期望能够做到的是将基础性的数据提供给DA/DMS。不过如果只是三遥功能的话, 还不能被叫做配电自动化, 一定是在SCADA的基础上, 进行了自动化的添加, 也就是馈线自动化, 英文缩写为FA。对于FA来讲, 其对应的最基本的功能为自动的将馈线故障予以识别、做出隔离、进行恢复。对故障和表征予以具体的分析和考量, 可以知晓判断故障的具体方法多种多样, 而且对这些方法如果逐一的进行测试的话, 那么工作量就会特别的大。诊断通常情况下适用于如下情况单相接地、相-相以及相-相接地, 还有三相这些不同类别的故障。使用在如下的具体范围中:中性点和地面不衔接的系统或者说是小电流的和地面相衔接的系统。DA功能的完成和实现, 要求配电SCADA不但要能够在正常的状态下对馈线状态量于以采集, 还要求能够在故障状态下, 对馈线状态作出准确而且灵敏的捕捉。不但要能够实现人工远程进行控制, 还要能够做到借助设备实现自动化的控制, 这样才能真正的做到自动化。
二、配电自动化系统的配电管理
(一) GIS实时平台和面向电力系统
在配电网中, 供电设备不仅面广, 而且点多, 分布多按照具体地理位置进行, 所以要想管好配电网里面的供电设备, 那么必须要借助于地理信息。对于一般的地理信息系统来讲, 在组成方面包括了数据库、软件包和硬件。对于通常的制图、一般的编辑, 还有简单的管理, 这个系统都是能够做到的, 在分析空间数据和其关联性的时候, 也能够实现。如果设备系统是建立于地理信息系统的基础之上的, 那么就被叫做AM/FM/GIS系统。对于这种系统来讲, 因为含括了很多地质地貌的相关信息, 这些对于电力系统而言, 并不具备, 所以在资源方面就造成了浪费。此外, 电力系统对于实时性也有很高的要求, 所以就需要具备实时功能的配电自动化管理系统, 这种系统平台在特征上有如下几个方面的具体要求:首先实时;其次, 能够很好地描述具体的模型;最后和别的系统之间具有开放性的接口。
(二) 负荷控制和管理
为了让电网运行的更加稳定, 更加安全, 就需要做好负荷的管理和控制, 借助于负荷管控能够对电流予以对应的调控。不过伴随着社会的发展, 技术的进步, 这一要求已经不能够予以满足社会的发展需求, 当前一个急需解决的问题就是提升用户的满意度, 故而现在需要关注的就是如何在获得高用户满意度的同时, 实现输电要求的高效化。这个标准的达成, 要求无论是在管理层的权力, 还是管理层的义务方面, 都需要不断地提升和改善, 这样才能够明白自己当前面临的人物, 承担的责任。对于大部分的电力局来讲, 它们都有自己的流量调控机构, 这个时候需要考虑在对现有系统予以有效充分利用的前提下满足新的标准达到新的要求, 实现服务的升级, 获得用户的肯定。
(三) 选择具体的通信方式
如果范围特别大的话, 配电通信的作用就特别的明显。原因在于终端对应较多的节点的话, 那么在选择以及规划方面也就比较多, 不过对于选择人员来讲, 工作量也就特别的大, 而且还会面临诸多不同的解决方案, 对于用户来讲, 他们期望得到的或者说是实现的方式应该是质优价廉的。1) 和传统相比, 电话线会更加的便捷, 作业能够在短时间内完成, 对于技术比较低的系统就具有很好的适用性, 但是其本身也有很多不完善的地方, 比如稳定性不是很好;相对的专线在稳定性的方面就会高很多, 也能够将终端的具体要求予以高水平的实现。2) 无线包括两种不同的方式, 方式一为普通电台, 方式二为高速的智能化电台, 在负荷管控方面, 普通电台应用的非常的广泛, 而且该设备价格比较低廉, 尽管如此, 对应的稳定性也不是很好。对于高速智能数传这种类型的电台来讲, 不但速率高, 而且能够反复的使用频点, 对X.25协议还可以予以很好的支持, 具体到功能层面上包括了主动上报以及路由选择两点, 不过成本比较高, 当前要想实现普及, 基本上是不可能的。3) 光纤通信在具体的方式上包括了两种, 分别是光端机与光接口板。光纤不但容量大, 而且抗干扰, 耗量还小, 但是价格昂贵度就比较高。对于光端机而言, 对于高成本、大容量的情况就有很好的适应性。在光接口板这个方式下, 能够接置光电转换器到配电终端里面, 还可通过编码复用对终端设备进行配电, 多个设备如果共享一对光纤的话, 成本就可以很好的降低。4) FTU和开关之间的互相配合, 对于配开关来讲, 其在未来发展的方向是能够实现自动化的断电和开启, 这样传统电路里面需要通过人工作业对机器予以开停的缺陷才能够得到很好的改变。电路设置角度上, 新开关会更加的智能化, 而且还可以将电路里面诸多存在之问题予以很好的发现, 按照问题的循环往复能够实现开关的自动运、停。时间工作效率的提升。在配电自动化领域使用的开关设备可以划分成两个不同的类别:分别是自动重合器以及和FTU一体化这种智能类型的负荷开关。对于自动重合器而言, 其可以识别故障电流, 还能够控制操作的具体顺序;类别二建立在对重合器做出时序整定的具体策略之上, 在这个基础上做到馈线自动化, 不但是对通信系统的具体使用特性的一种省略, 而且即便冲击的电流特别大, 也可以承受, 在具体的设施方面, 也有很严格的要求。
三、结论
对于城市的用电安全来讲, 配电的管控和自动化管理意义重大, 借助于对高科技技术的综合应用, 能够在总体上实现较好的管控效果, 期望伴随着社会的进步和技术的革新, 在中国的电网管理中, 能够找到技术更加先进的手段和方法, 以期对电网的运行有更好的安全保证。
摘要：对于配电自动化系统而言, 其主要的追求在于保证安全可靠稳定的供电, 提升服务水平, 最终期望做到供电企业效益的提高, 同时提升整个社会电网的管理。基于此, 本文主要对配电自动化系统中配电管理的相关问题进行了探讨。
关键词：配电自动化系统,配电管理,问题探讨
参考文献
[1]夏书军.自动化技术在电力系统配电网中的应用[J].中国新技术新产品, 2010.
[2]陈堂, 赵祖康等.配电系统及其自动化技术[M].北京:中国电力出版社, 2003.
配电自动化技术问题 第7篇
1 配电管理相关概念
在实际的配电管理工作中,实现自动化主要包括电力运行的自动化以及配电管理的自动化两个方面。在具体的工作中,可以对线路的排查和故障检修等方式来减少电力损耗,最大限度地延长供电时间。配电管理工作涉及到诸多方面的内容,主要包含以下几个方面 :
2 配电管理内容
配电管理也被简称为DMS,涉及到的范围相对较广,其中主要包含计算机操控下的配电线路管理,配电机械设备的管理和配电活动服务的相关内容。经过多年的发展,我国已经形成了5个较为常见的管理系统,其中包括计算机配电自动化管理,配电电网位置信息管理以及配电活动网和信息结构的管理工作等等。在进行配电管理工作中,需要管理人员具备较为专业的配电知识,同时还需要具有较为丰富的数据操作和监测能力,最终以实现配电管理高效性和安全性为重点,推动配电管理智能化和自动化的进程。
3 配电自动化管理内容
在进行配电自动化管理的工作中,需要优先考虑配电系统的工作环境以及信息接收的相对位置,进而实现快速地分配和管理,最终实现全网独立性的目标。可以自由地对大量复杂的信息进行处理和完善,另外,对于配电系统中的相关数据进行检测、维护和处理,对于一些自动化检测数据进行有效地分析,实现检测数据的科学性和规范性。实现配电自动化管理,可以提升配电系统运行的效率,而且,实现自动化的进程可以有效地减少人力和物力的投入,降低工程的造价,降低资源的能耗量。
4 配电自动化系统的优点
从各种配电系统运行方式上可以看出,配电的自动化具有较为突出的优势作用。不仅可以缩短电力线路出现故障的时间,还能够和现代化的管理方式和管理方法相适应。从某种程度上还能够提升配网的管理水平和相关的工作效率。为社会的生活和生产活动提供一定的可靠性,提升用户的满意程度。
从多年来,配网自动化系统运行的过程中可以看出,配电自动化系统可以有效地减轻配网系统的负荷量,对线路的故障点等进行有效地检测和调节,在较短的时间内满足供电的要求,另外,实现配电系统的自动化也是未来我国配电系统发展的必然趋势。因此,相关的技术人员需要充分发挥配电自动化的优势作用。
配电自动化系统可以增强配网络的透明化,可以有效地对配电网络进行监控。在维护的过程中,可以发现其中存在的问题,明确故障点之所在,根据实际的运行情况来采取切实可行的措施。这样不仅可以提升配电网络的综合性能,还能够降低由故障原因而造成的损失度。
配电自动化系统可以有效地发挥电压回路开关状态的监视作用,对回路的分合闸进行有效地控制,同时杜宇电流、电压以及相关的参数进行记录,通过对有效数据进行分析,可以促进电力设备的完善性,增强整体功能的发挥。
配电自动化系统具有一定的遥控功能,这一性能可以促进倒闸操作的准确性,其中较为突出的特点就是迅速性。另外,在故障的处理中可以有效地降低停电的范围。如果遇到棘手的事故问题,可以采用遥控操作的方式,增强其可靠性。
5 实施配电自动化配电管理的目的和原因
通常情况下,配电自动化系统需要通过分段器、重合器等相应的设备来进行作业,实现自动化操控。通过计算机网络和技术的传输进行信息的定位,这种方式在配电系统运行的过程提升中提升了电力供应质量的飞跃。从配电自动化的历史中可见,最早采用这种管理方式的国家是美国和德国,在实现配电系统一体化的过程中体现出了一定的成效。在较短的时间内,配电自动化管理工作就在多个城市展开。
配电自动化系统充分发挥了自身较为精湛的信息定位检索功能,促进了电力用户和企业利益的高效发展。在电力技术上进行有效地定位,将运行环境以及电力障碍等不确定的因素充分考虑到其中,减少电力系统运行中电力故障的发生。配电自动化的管理工作在不同的城市中应用范围也存在着明显的差异,其中大型城市明显比中小型城市的配电管理水平要高,而且,配电的稳定性也相对较高,因此,国家实现配电管理的优化可以从这一方面入手。可见,在我国,实现配电自动化的配电管理具有一定的现实性和可行性。能够促进配电自动化系统的高校运行。
6 在配电管理中实施配电自动化系统注意要点
在配电管理工作中,相关的技术人员和施工人员需要对配电自动化系统加强重视,具体来说,需要严格按照规则来进行深入探讨和分析。
(1)配电管理整体功能性分析 :面对现今配电管理系统中超大负荷以及超额度信息数据积聚问题,只有使用高级的管理系统才能将超载性信息进行合理平摊、快速定位以及相应问题果断排查与处理。这就要做好配电管理系统各方面功能的协调配合,全力推进人机的高度协调与配合。
(2)选择传输快、承载能力大、相对性价比较划算的配电运输方式,无论是有线还是光纤都要结合具体配电实际情况进行合理化选择。因为有些地域用电话线等有线传输较方便划算,而有些地域则选择电台或高智能化数据传输较符合实际数据分析与提取。
(3)因为配电管理系统的信息主要呈现一种中低压向高压流动过渡趋势,所以配电系统的信息交换为了实现现时更新交换的目的就要进行按照地理特性分层。分别进行保护操控但又在自动化技术系统管理上实现统一整合的操控管理,但是整合的同时还要注意配电电力供应质量以及配电设备管理成本上面的控制。
7 结语
配电自动化若干问题的探讨 第8篇
近年来,随着用户对供电质量要求的不断提高,配电自动化(DA)又引起了人们的重视,而智能电网的兴起,更是极大地助推了DA的发展。南方电网公司已着手在广州、深圳、南宁、东莞等15个城市实施DA;国家电网公司也在北京、杭州、厦门、银川4个城市进行智能电网试点。相信未来几年内,DA在中国将出现新一轮的大发展。
DA系统建设涉及成千上万个配电设备,是一项庞大复杂的工程。目前,业界对DA的必要性与建设模式还没有完全形成共识,一些具体的技术问题还缺少经济可行的解决方案。因此,有必要认真总结这些年开展DA的经验教训,加强技术研讨与规划论证工作,以推动中国DA建设的健康发展。
1 DA的基本概念
1.1 DA的含义
关于DA的含义,国内外几种说法有较大差异,给DA技术的交流研讨与工程应用带来不便,更给初步接触DA的人带来理解上的困难。
归纳已有的DA定义主要有以下4种:①指配电网实时运行自动化,主要功能包括数据采集与监控(SCADA)、故障隔离(指故障定位、自动隔离与非故障区段恢复供电)、电压管理、负荷管理等[1];②指变电站和中压配电网馈线自动化[2];③指配电系统的控制中心、变电站、中低压电网、用户侧这4个环节的自动化与信息化,包括自动绘图/设备管理/地理信息系统(AM/FM/GIS,简称配电GIS)、变电站自动化、中压配电网馈线自动化、自动读表、负荷控制管理等[3,4];④指中低压配电网监测、保护、控制和管理的自动化,包括配电网运行自动化(distribution operations automation, DOA)和生产管理自动化或信息化(简称配电网管理自动化)[5]。
第4种定义出自国家电力行业标准,比较科学合理。在中国,配电系统的管理一般分为送变电(高压配电网和变电站)、配电(中低压配电网)、用电(用户)3个环节;国外不少国家把高压配电网称为次输电网,而配电网仅指中低压电网。因此,把DA限定为中低压配电网的自动化与以上专业分工范围相吻合,有利于DA系统的建设与维护管理。另一方面,从功能配合与数据交换关系来看,中低压配电网自动化与变电站自动化、用户自动化之间的联系相对较弱,完全可以作为一个相对独立的技术领域对待。
实际工作中,有人习惯于把DA作为一个仅表述配电网运行自动化的术语。个别文件中,对DA术语的运用前后矛盾,例如在介绍DA功能时,包含运行自动化与管理自动化的内容,而在单独介绍DOA功能时又使用DA来表述。因此,有必要规范DA术语的使用,把其作为DOA与管理自动化的总称。
1.2 DA系统分类
目前,关于DA系统的命名也有多种说法,有必要予以规范。一般来说,DA 系统是作为一切完成单一或综合DA功能的系统的总称。供电企业实际应用的DA系统有以下几种:
1)DOA系统,习惯称为配电网自动化系统,完成配电网实时运行自动化功能,其支撑系统是配电数据采集与监控(DSCADA)系统,基本应用功能是馈线自动化,高级应用功能包括状态估计、潮流分析、配电运行辅助决策等。
2)配电网管理自动化系统,一般称为配电生产管理系统(DPMS),其基础是配电GIS,应用功能包括调度运行记录与日志管理、设备台账、检修试验管理、缺陷管理、两票(工作票、操作票)管理等。配电GIS以GIS为平台,完成配电网设备数据与图形资料的录入、维护、检索与查询统计管理等功能。
3)停电管理系统(OMS),建立在DSCADA系统、配电GIS、故障报修应答(TCM)系统、自动读表(AMR)系统、客户信息系统(CIS)等基础上,综合分析配电网实时运行信息、设备检修信息、用户信息及地理信息,实现信息共享,实现停电范围分析、故障定位、负荷转供方案制定、故障抢修调度管理、停电计划管理、停电统计等功能。OMS主要服务于配电网故障处理和计划停电的调度指挥,是DPMS的一种实现形式。OMS在一些发达国家应用较多,鉴于DPMS在中国已有大量应用,不宜再单独建设一套OMS,可把它作为DPMS的应用模块或子系统来开发。
4)配电管理系统(DMS),是由上述DOA系统、DPMS集成并与TCM系统、AMR系统、CIS等共享信息的配电网运行与管理综合自动化系统。
1.3 DA与智能配电网的关系
智能配电网是各种电力新技术在配电网中应用的总称。DA是现代计算机、通信与测控技术在配电网中的应用,而这些新技术也是智能配电网的主要技术手段。DA的技术内容完全包含在智能配电网内,且是其基础的内容[6]。从中国配电网实际需求、技术成熟程度来看,建设智能配电网,应优先开展DA应用工作。
智能配电网概念下的DA,称为高级配电自动化(ADA),是传统DA的继承和发展。ADA要适应分布式电源和柔性配电设备的大量接入,满足功率双向流动配电网的监控需要;采用分布式智能控制,现场终端装置能够通过局域网交换信息,实现广域电压无功调节、快速故障隔离等控制功能;应具有良好的开放性和可扩展性,支持监控设备和应用软件的即插即用。
2 DA的作用
DA的作用包括提高供电可靠性、改善电能质量、提高运行与管理效率、减少运营成本、延缓一次设备投资、提高开关操作安全性等,其中提高供电可靠性是最重要也是比较容易看得见的作用。
1)降低故障发生概率
通过对配电网及其设备运行状态的实时监视,改变“盲管”现象,及时发现并消除故障隐患,降低故障的发生率。例如:可以及时发现配电设备过负荷现象,采取转供措施,防止设备过热损坏;通过记录分析瞬时性故障,发现配电网绝缘薄弱点,及时安排消缺,防止出现永久故障。
2)减少故障停电时间
受故障点查找困难、交通拥挤等因素的影响,依靠人工巡线进行故障隔离,往往要花费几个小时的时间,而应用DA能够在几分钟以内完成故障隔离、非故障段负荷的自动恢复,可以显著地减少故障影响范围与停电时间。此外,还可以及时定位故障,快速调度抢修,缩短故障修复时间。
3)缩短倒闸操作停电时间
配电网经常会因为用电扩装、设备检修安排计划停电,需要进行负荷转供操作。依靠人工到现场对柱上开关或环网柜(简称开关)逐一进行倒闸操作,不可避免地造成部分用户较长时间停电,而应用DA进行遥控控制,则可以避免这一问题。
国内外有关报道表明,DA能够显著地提高供电可靠性指标。英国伦敦供电公司应用DA后,其1999/2000财务年度用户年均停电时间(system averages interruption duration index, SAIDI)是38.8 min,较1994/1995年度减少33%[7];香港中华电力公司2003年发布的年报指出,该公司当年非计划SAIDI是5.8 min,较DA应用前的1999年减少了69%;根据中国南方某大城市DA建设规划,DA能够把城区故障引起的SAIDI由2.16 h缩短至1.054 h,降低51.2 %。
3 投资DA的必要性
据中国电监会电力可靠性中心发布的报告,2003年以来中国城市10 kV用户SAIDI都在10 h以上。而欧洲国家统计到低压用户的SAIDI在1 h左右[8,9],美国是100 min左右[10],韩国和中国香港地区只有十几分钟,新加坡、日本供电可靠性更好,不到10 min[11]。可见,中国的供电可靠性与发达国家之间还有很大的差距。据统计,目前中国用户停电时间90 %左右(扣除缺电因素)都是由中低压配电网原因引起的[12]。要提高供电可靠性,必须在配电网上下功夫,而DA是提高配电网可靠性的重要技术手段之一。
对于投资DA的必要性,一些人认为能够产生巨大的经济效益,十分有必要;但也有人认为能够看得见的经济回报有限,得不偿失。之所以出现这2种截然不同的观点,主要是因为看问题的角度不同。
实施DA后供电企业获得的效益包括减少人工成本、增加电费收入、减少线损、提高设备利用率、延缓基本建设投资等。但除因减少停电时间而增加的电费收入外,其他几项都难以准确地评估计算。如果仅考虑增加的电费收入,DA的投资回报确实有限。以国内南方某大城市DA规划为例,SAIDI将减少1.1 h,预计每年增加售电量9 700 MWh,增加电费收入660万元,相对于整体10多亿元的投资来说,收益是比较低的。
从减少停电给社会造成的经济损失和不良影响上来看,DA则具有极大的经济效益。在中国沿海发达地区,每千瓦时电能产生的国内生产总值(GDP)接近10元,而1 kWh的电费只有0.6元左右,如此推算,停电给用户带来的经济损失是供电企业电费损失的近20倍。这还只是一个粗略的估算,如果把产品报废损失、生产恢复费用考虑在内,实际的停电损失还要大。据文献[13]对中国某沿海城市停电损失的研究结果,各类用户平均每少供1 kWh电能损失47.2元,接近电价的80倍,这与国外的一些研究结果是相吻合的[4,14]。仍以国内南方某大城市DA规划为例,按每千瓦时电能产生的GDP计算,将为用户减少1.32亿元的停电损失,而根据文献[13]的研究结果,将为用户减少约5.3亿元的损失,经济回报十分可观。
因此,如果仅考虑供电企业自身的回报,很难完全论证出DA投资的必要性,必须把用户停电损失计算在内。一方面,供电企业在进行DA建设决策时,应充分考虑社会效益;另一方面,政府要合理权衡供电企业与用户的利益,对供电可靠性提出明确的要求并制定相应的奖惩措施,推动供电企业的技术进步。从国际上的情况来看,DA之所以能够在一些国家和地区获得广泛应用,主要是由于政府电力监管机构对供电可靠性提出了明确的要求,在供电可靠性高于标准时,给予供电企业奖励,否则予以罚款。以英国为例,监管机构每年根据各个供电企业的实际情况,为其设定SAIDI指标,例如,2007/2008财务年度为伦敦供电公司设定SAIDI指标是40.1 min。为提高供电可靠性,伦敦供电公司自2001年起,实施中压配电网监控项目,2002年第一期工程完工,安装终端5 000多套[7];另一个例子是中华电力公司,1994年该公司与政府签订了特许经营权协议,承诺10年内将供电可靠率提高40%。中华电力DA项目于1997年正式启动,2003年底完工,安装终端1万多套[15]。
4 国内外DA应用状况
国际上DA应用做得最好的还是东亚和东南亚的一些国家和地区。中国香港中华电力公司、新加坡电力公司、日本东京电力公司中压配电网基本全面实现了自动化[16],韩国DA覆盖率已达58%(引自韩国电力公司网站);泰国电力公司自2001年起应用DA,已安装监控终端2 000多套[17]。欧洲发达国家的DA应用也做得比较好,配电GIS获得了广泛应用,配电调度、停电投诉处理、故障抢修流程的管理基本都实现了计算机化。奥地利EVN公司的维也纳地区中压配电网基本实现了自动化,安装配电终端1万多套[9];意大利国家电力公司全国有8万多个中压/低压开关站实现了远程遥控[18];法国20 kV中压配电网全部实现了自动化[8];此外,英国、德国、芬兰、葡萄牙、丹麦等国馈线自动化都有一定的应用面。美国长岛电力公司自1994年起对120条故障易发的配电线路进行自动化改造,取得了良好的效果;卡罗兰纳Progress Energy供电公司馈线自动化覆盖率在美国是最高的,包括1 000多条配电线路;南加州Edison公司有3 100多台中压线路开关、7 500台线路无功补偿电容器实现了远方遥控[4]。但总的来说,美国的DA应用面还相对有限,随着智能电网的发展,许多供电公司开始或正在计划大面积应用DA。
中国20世纪90年代初就开展了DA技术研发与应用工作。1998年国家城网改造计划和当时国家电力公司的创一流活动,极大地推动了中国DA应用工作。到2003年,有100多个地级以上城市开展了DA系统工程试点工作[19],有的规模很大,如绍兴DA系统,安装终端近5 000套,基本覆盖了整个城区的配电网。2003年以后,不少已建成的DA系统暴露出运行不正常、实用化程度差的问题,再加上全国缺电局面的出现,供电企业忙于应对电力需求的急剧增长,DA应用进入了相对沉寂的阶段。
总体来说,中国DA的应用水平还比较低。馈线自动化覆盖面有限,形不成规模效益;自动化孤岛现象严重,条块分割,没有做到整个配电管理流程的计算机化,应用功能有限。其原因是:一些地区配电网网架结构、一次装备以及基础管理工作薄弱,还不具备应用DA的条件,出现超前建设现象;有些系统功能与结构规划不合理、设备质量不过关;配电网扩容任务繁重,设备异动频繁,数据录入与更新工作量大;但最主要的还是管理维护工作没有跟上,在管理制度、人员配备、技改经费方面都没有相应的保障。
5 几个关键技术问题
5.1 通信技术
目前,通信仍然是制约DA应用的瓶颈。光纤通信稳定可靠,但成本相对较高,敷设工作量大。近年来,随着光纤设备价格的不断下降,光纤通信已成为DA应用的首选。为避免某一站点因失去电源影响同一环路上其他站点的通信,宜采用以太网无源光网络(EPON)。对于因敷设困难等原因,光纤达不到的站点,可采用电缆屏蔽层载波、通用分组无线电业务(GPRS)等通信方式。GPRS安装维护方便,不像光纤那样容易受外力破坏,尽管偶尔有延时长和掉线的现象,但能够满足DA应用要求,是一种比较适宜的通信方式。不过,根据电监会5号令《电力二次系统安全防护规定》, 作为公网的GPRS不能用于遥控场合。5号令主要是针对变电站监控制定的,至于中压配电网控制是否有必要这样要求,还有待于探讨。事实上,国际上很多DA工程都使用公共电话交换网或移动通信网[7,9],在采取适当的防护措施后,其安全性是有保证的。
以往DA多采用点对点串行通信方式,需通过配电子站转发终端数据,通信速率低,且配置和管理维护工作量大。下一步应采用网络通信方式,实现终端与主站之间透明传输;同时实现终端之间对等数据交换,以支持分布式智能控制功能。
5.2 馈线终端电源
馈线终端(FTU)一般采取蓄电池储电,寿命在3 a～5 a,电池维护更换工作量大。近年来,超级电容技术发展迅速,像常规蓄电池这么大的体积,容量可以做到十几法,能够维持终端工作0.5 h,采取一些特殊的技术措施,能够满足DA应用要求。
5.3 互感器
柱上开关、环网柜使用常规电压、电流互感器,体积大,安装很不方便;而数字化变电站应用的电子式互感器成本过高,不宜直接用于DA。因此,有必要针对DA应用的特点,开发新型传感装置。国外已研制出中压配电网电压、电流传感器并获得一定范围的应用[20],值得借鉴。
5.4 小电流接地故障定位
中性点非有效接地系统单相接地故障电流小,检测十分困难。馈线故障中绝大多数是单相接地故障,已有的DA系统均不具备单相小电流接地故障定位功能,其应用效果大打折扣。目前,已开发出基于故障暂态或注入信号的小电流接地故障选线定位技术[21,22],成功率在90%以上,值得推广应用。
5.5 解决自动化孤岛问题
目前,供电企业普遍存在自动化孤岛现象,导致重复投资、数据来源不一致、管理维护工作量大等问题。由于各个自动化系统之间信息不能共享,限制了许多DA功能的应用,如调度人员仍然不得不通过电话了解用户停电投诉信息,人工分析来自SCADA系统的运行与故障检测信息、AMR系统的停电检测信息,确定故障位置、停电范围并制定负荷转供方案。因此,有必要应用基于IEC 61968标准的企业信息集成总线技术,打通各个自动化系统之间的联络,充分发挥配电管理信息化的作用。
6 DA规划和设计
6.1 实施DA的前提条件
判断是否具备实施DA的条件,首先要看外部需求情况。一般来说,如果一个城市(主城区)人均GDP高于4万元、负荷密度大于20 MW/km2,则说明其社会经济发展已到了一定的水平,对电力依赖程度很大,对供电质量有较高的要求,应该考虑建设DA。另外,还要看配电网一次网架、配电管理基础工作是否具备实施DA的条件。如果一个城市的供电可靠率(RS)指标已达到99.9%(SAIDI约8.8 h)以上,则说明该地区一次网架和管理基础已经比较好,需要通过应用DA继续提高供电可靠性。
要对DA的经济效益进行评估,以判断投资的经济合理性。DA的收益主要体现在减少用户停电损失上。用户减少的停电损失S可用下式粗略估算:
式中:ρ为每少供1 kWh电能给用户带来的经济损失,可通过用户调查确定[8]; E为DA覆盖地区平均1 h的社会用电量,等于该地区全年社会用电量除以1 a的时间(共计8 760 h);ΔTSAIDI为应用DA后用户年均减少的停电小时数,包括减少的故障停电时间和减少的开关倒闸操作停电时间,减少的故障停电时间可根据馈线平均故障率、开关布点和监控覆盖情况估算出[23],而减少的倒闸操作停电时间to可根据下式粗略估算:
n为全地区平均每年开关倒闸操作的次数,η为站点遥控覆盖率,Δt为平均每次遥控操作减少的停电时间数,一般在30 min左右[19]。
根据式(1)计算出的为用户减少的年均停电损失,如果大于DA总投资数的10%,则说明DA投资具有较高的投入产出比,在经济上是可行的。
6.2 明确DA的建设目标
DA建设规划要有量化的目标,其中最主要的是供电可靠性改进目标,包括SAIDI减少的时间、负荷转供缩短的时间、故障抢修缩短的时间等。有了这些指标,才好确定系统应该怎么建、自动化覆盖率是多少等。如果没有量化指标的约束,往往会出现为自动化而自动化的现象,例如,不是根据对供电可靠性的贡献,而是看一个开关是否具备条件、改造工作量有多大来决定是否对其进行监控。
6.3 “遥信”还是“遥控”
一些DA工程为节省投资,对相当一部分开关只是上传故障指示器信号(遥信)而不对其进行遥控。这样只能实现自动故障定位,仍然需要人工现场操作开关实现故障隔离,与人工巡查故障指示器的方式相比,停电时间并没有明显地减少。因此,应尽可能多地实现开关的遥控,切实发挥DA提高供电可靠性的作用。
6.4 坚持实用化原则
前些年,中国不少DA项目规划了负荷预测、潮流分析、网络重构、电压无功全局优化等高级应用功能,实践证明,这些功能并不是现阶段配电网管理需要解决的问题,且缺少完整准确的数据支持,也无法真正地发挥作用。因此,DA建设规划要坚持实用化的原则,首先保证运行监控、馈线自动化这2项基本功能的实施,以后视DA系统成熟程度,逐步增加高级应用功能。
目前,许多DA系统的数据刷新频率照搬能量管理系统(EMS)的做法,每隔几秒就上传一次测量数据,大大增加了主站数据处理的负担,影响系统的稳定性和实时性。事实上,DA系统主要用于故障与运行异常情况的处理,应重点保证故障、遥测越限信息的及时上报,而对于反映电网正常运行状态的数据,几分钟甚至几十分钟上报一次即可。
7 结语
DA的推广应用,对于改进配电网技术装备水平、提高供电质量与配电网管理水平具有十分重要的意义。目前,DA工作的重点应放在确保系统的实用化上。另一方面,要树立长远观点,做好与建设智能配电网的衔接工作。在拥有特别重要的用户、对供电可靠性要求特别高的区域,可应用基于分布式智能的快速故障自愈技术[6]。此外,在具备条件的情况下,可进行一些分布式电源并网监控、电动车充电站监控等试点工作。
摘要：介绍了几种现有的配电自动化(DA)定义,提出应将其包含的内容规范为中低压配电网的运行自动化和管理自动化。论述了DA在提高供电可靠性方面的作用及其经济效益,指出只有把用户减少的停电损失计算在内,才能充分说明DA投资的合理性和必要性。介绍了国内外DA的应用情况,并就目前DA需要解决的几项关键技术以及建设规划问题提出了建议。
配电网自动化管理问题探讨 第9篇
1 配电自动化系统
配电自动化系统由主站系统层、变电站自动化系统层或配电子站层、通信系统层和站端系统层四个层次组成。按硬件和软件分包括以下部分: (1) 智能开关; (2) 通信网络; (3) 监控、监测终端、FTU; (4) 网自动化SCADA; (5) 配网自动化的基本高级应用软件; (6) SCADA与地理信息系统 (GIS) 的一体化; (7) 系统仿真软件; (8) 配电工作管理系统 (包括网络分析、运行管理、设备检修管理工程设计、施工管理、配电规划设计系统等) ; (9) 用电管理自动化 (包括远程载波抄表系统、客户信息系统、负荷管理系统、用电营业管理系统用户故障报修系统) ; (10) 配电网能耗管理系统 (如能耗统计分析, 配电网在线经济运行和变压器负荷管理) 。
1.1 智能开关
它既可以无须通讯线路实现电网的自动诊断故障、自动隔离故障段、自动恢复非故障段的供电, 也可以与通讯系统相接, 通过子站与主站的控制单元实现遥测、遥控自动化。分段模式的开关功能有:延时合闸, 失电分闸, 合闸闭锁。联络模式的开关功能有:延时合闸, 时限闭锁, 脉冲闭锁, 两侧来电闭锁, 一侧来电闭锁, 闭锁自动解除。
遥控接口可监视开关装置, 正确指示开关的分/合/接地的位置。设有备用电池以便在失电时操作开关装置。遥控接口可通过一个开放的协议与控制中心通讯, 也可与不同的通讯介质如PSTN模块, 无线电, 光纤, DPLS等进行通讯。合理选用通讯的方法是快速重组电网的一个重要因素。
配电变压器的断路器必须能实现遥控, 在故障时, 保护装置将使线路上的馈电开关跳闸。
对于供电安全性:选择电网关键点的电线杆上安装自动重合闸装置, 并与选择电网的开断点一起实现监控, 通过使用远动系统解决电网的供电可靠性。
1.2 监控、监测终端
包括出线开关终端、分段开关终端、联络开关终端、开闭所开关终端、小区划变开关终端等, 其基本的功能是信息的采集和处理、接受并执行遥控指令、事件记录及上报、闭锁功能、电源失电保护、参数设置、自诊断、自恢复、通讯功能。
监控、监测终端的主要特点: (1) 采用交流采集, 可检测电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功率、视在功率、电能等高精度的数据。 (2) 具有强大的通讯功能, 支持多种通讯规约, 开放的通讯方式。 (3) 具有遥控功能。
1.3 通信网络
为了提高系统的控制管理能力和减少通讯端口设备, 提高系统的可靠性, 将系统分为若干子群, 每个子群由几十个监控终端组成, 并由一个通讯控制器管理。通讯控制器起承上启下的作用, 对于上位, 它接收从后台发来的各种指令, 对下位, 收集数据和转发后台的指令, 并控制上、下位的通讯。对RTU、FTU等监终端通讯通道的状态及通讯质量进行监视, 当主通道的通信出错达到预定极限或此通道中断时, 系统能自动切换到备用通道。可在线启停、切找通道, 并进行运行监视报警并对各通道的通讯出错次数进行统计。在网络接入方式时, 也能进行正常的监视、报警提示。
1.4 扩展SCADA系统的功能
1.4.1 功能的投切
根据用电网的实际运行情况, 由值班调度员通过控制方式进行远方微机装置的功能进行投入或退出的操作。
1.4.2 定值的修改
根据电网的运行方式, 由值班调度员进行远方设备或修改微机装置的某些定值。
SCADA系统里的系统遥控操作必须按照顺序进行, 因此提供防误操作的设置功能。
1.4.3 拓扑网络着色
通过网络拓扑分析, 支持图形的线路动态着色功能和潮流方向标志功能。可实现线路检修停电着色, 线路开关的分、合闸着色, 线路带电着色, 线路过压着色, 线路电压等级着色, 用动态流动的虚线或箭头等方式显示潮流方向。
1.4.4 故障录波分析
能搜集带有故障录波功能的FTU的数据, 对其进行分析并给出波形。
1.4.5 故障分析模块
可以对各种方式进行故障计算, 如:基于实时态的在线故障计算, 确保开关的正常运行、基于研究态的离线故障计算, 校验电气设备的性能。
1.4.6 故障隔离和恢复模块
适用于任意结构的配电网络, 如辐射状、网络状、多环网络等;并可以处理系统的多重故障。
能进行系统的实时分析, 与故障分析、系统的在线潮流、防误操作等模块紧密集成, 根据SCADA系统采集的实时信息, 采用软件智能方式对全网进行实时分析和判断, 准确判断故障位置, 保证系统安全。
根据网络的实际连接方式和负荷水平, 对多种故障恢复方式进行安全性和网络线损坏等经济性的校核比较, 在确保系统安全性的前提下, 给出最佳的故障恢复方案, 使配变负荷的分配尽可能平均、尽可能减少停电次数、电压质量尽可能好等多种目标。经防误操作校核, 恢复方案可以直接提交SCADA系统进行自动遥控处理, 或者供调度员手动执行, 二者可以方便设置。充分利用FTU的采集数据, 利用电压、电流的突变量来对故障进行定位判断, 使定位准确、快捷。
2 实施系统功能值得注意的问题
配网自动化的实施涉及的部门多、投资大, 是一项系统工程。因此配网自动化的规划是必不可少的, 必须结合当地配电网的发展规划, 制定详细的配网自动化的实施计划, 整体考虑, 分期、分批实施, 同时要和供电企业内部信息化建设相协调。
另外, 从供电局的实际需要和发展需求出发。目前的配网自动化系统应该实现配 (网) 调 (度) 合一的设计, 技术上统一平台, 管理上易于维护, 经济上节约资金, 同时也奠定了将来电力企业信息化的基础。在实施过程中, 注重已有的调度自动化的升级改造与建设配网自动化统一考虑, 新上调度自动化与建设配网自动化统一考虑。
配电线路设备的户外运行环境, 对开关设备、配电终端设备等提出了更高的要求, 必须考虑雷击过电压、低温和高温工作、雨淋和潮湿、腐蚀、风沙、振动、电磁干扰等因素的影响, 在开关的外绝缘材料、电子设备的设计、元器件的筛选等方面应综合考虑其性价比。
此外, 配电自动化系统中的站端设备进行远方控制的频繁程度比输电网自动化系统要高得多。因此, 要求配电自动化系统中的站端设备具有更高的可靠性。配电终端设备中的电源用于控制开关动作, 正常情况下从线路中取得, 线路失电后的后备电源应具有较高的可靠性。
在实施配网自动化后, 降低了运行人员的劳动强度, 提高了劳动效率, 使运行人员对网络的运行状况掌握得更全面、更快捷, 为供电企业创造更好的经济效益和社会效益。配网自动化的实施, 改变了配电网传统的运行管理方式, 但对运行人员提出了较高的要求。
3 配电自动化系统技术发展趋势
配电自动化推广应用的时间不长, 在实用化工作逐步推进完善的同时, 配电自动化的理论和技术有着广阔的发展空。一些发达国家的配电自动化及配电管理系统已经从单纯的控及故障建设发展到优化运行和提高效益。配电自动化技术展中应特别关注的研究方向主要有以下几个方面。
3.1 智能分布式
根据我国电力工业体制改革方案, “十五”以后逐步实行输分开, 在售电环节引入竞争机制。配电环节的开放, 分散发电置将得以广泛使用, 可以在合适的地点提供合适的能源解决案, 从而降低线路损耗, 提高能量转换效率。零售市场环境下电自动化解决方案的主要困难在于:分散发电装置的布置及运的不确定性, 使得配电网络运行方式经常变动, 从而传统护整定值与集中处理的FA解决方案很难适应变化。建立基于多智能化FA体系将是一个较好的解决方案, 在体系中, 将要研究建立智能体与区域协调器的协调机制。
3.2 配电网优化运行决策支持系统
通过配电自动化的有效投运, 可以缩小停电范围和停电时, 提高供电可靠性。但是, 配电自动化系统要真正在系统中取经济效益, 除了提高供电可靠性, 需要优化电网结构与运行式, 降低线路损耗, 提高供电质量。配电网优化运行决策支持系统的研究将为提高供电的经性、优化运行方式提供一个有效的工具。
3.3 信息一体化大平台背景下的配电实时信息引擎机制
配电自动化及DMS是整个电力企业信息一体化集成系统的一个有机组成部分, 而不是孤立的系统。在未来的配电自动化系统中, 需要研究信息一体化大平台背景下的配电实时信息引擎机制, 在支持IEC61970CIM (公共信息模型) 和IEC61968UIB (企业集成总线) 系统应用层互联模拟标准的同时, 需要满足电力二次系统网络安全框架方案, 以提供数据安全引擎机制作为数据应用的基础环节。
配电自动化通信建设应统一规划通道, 做到多种信息共用, 如开闭所信息、变电站信息、配电变压器信息、远方抄表信息及图像传输等。通信方式的选择应根据使用场合、通信速率、实时性、可靠性、数据量、图像传输、信息及通信网的发展等要求, 经过综合考虑和经济技术比较后, 合理选择, 避免重复建设或推倒重来。
4 结论
对电力系统的供电质量和供电可靠性要求越来越高, 而发展配电自动化是提高供电质量和可靠性的重要措施。随着经济发展和人民生活水平的提高, 对电力系统的供电质量和供电可靠性要求越来越高, 而发展配电自动化是提高供电质量和可靠性的重要措施。从而对有关配电自动化的系统特点和主要功能的实现, 以及配电管理系统等问题。
摘要：配电自动化系统实施是整个配电网络技术水平、管理水平的全方位、全过程的提高, 是未来能够实现多方面巨大经济效益的基础。本文从多方面对配电网自动化管理进行了探析, 详细阐述了配电自动化管理。
关键词：配电网,运行,SCADA系统,管理
参考文献
[1]刘健, 倪建立, 邓永辉.配电自动化系统[M].中国电力出版社, 2003.
电力配电自动化技术的应用及发展 第10篇
关键词：配电；自动化技术；应用；发展
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）17-0042-02
电力系统现代化发展的必然趋势就是配电自动化，电力企业通过配电自动化将智能化给充分体现了出来；配电自动化可以促使用户电能质量需求得到满足，又可以促使电力企业的经济效益和社会效益得到提升，推动电力企业获得更快更好的发展。
1 电力配电自动化现状
我们需要注意的是，电力配电自动化是一项系统性的工程，涉及到诸多方面和内容。具体来讲，可以从以下这些方面来理解。
1.1 自动化技术
电力配电自动化主要是在配电系统中采用自动化技术，把效益、功能和信息综合在一起，实现用户与供电方的有效联合，促使配电系统的智能化程度得到不断提高。包括配电自动化，主要是研究控制功能自动化；配电管理自动化，主要是自动化处理信息，对配电地理坐标进行信息化与自动化管理，设备的自动化运行和高级分析决策功能的实现；用户自动化，指的是电力系统用户信息管理自动化，其主要涉及系统是自动化管理用户系统。
在那些工业较为发达的国家，最早开发了配电自动化技术，并且得到了迅速发展，不断成熟，如今已经形成了配电网管理系统，实现了多种功能，并且配电网自动化系统还在不断发展和逐步完善的过程之中。当然，要不断改善我国配电自动化技术发展速度相对迟缓的现状，必须认清我国配电自动化技术发展的现状和导致其发展迟缓的各种因素，才能对症下药。
1.2 电力配电中自动化技术的应用探析
电力系统中应用配电自动化技术，可以从直接效益和间接效益两个方面来进行考虑；直接效益指的是将配电自动化技术应用到电力系统中，可以促使配电管理水平得到提升，对系统的监控范围进行扩大，对于线路故障位置做有效快速准确的定位，并在最短时间内做出应对决策，及时处理线路故障问题，以避免线路故障引发相关事故，而高效的处理线路故障还能够尽可能降低线路停电时长，促使供电可靠性得到提升。也可以大大降低工作人员日常工作的作业强度，并促使配电工作的生产效率明显提高。配电网中采用环网手拉式供电形式，不仅能够提高了供电的稳定性，而且还提高了用户对供电的满意度评价，同时又能够在保持正常供电的情况下进行配电故障检修工作，在一定程度上降低了配电检修人员的心理压力。还可以通过电网建设的合理推进，更加充分的利用有限资金，对电能质量进行改善。间接效益就是将配电自动化技术应用过来，可以促使工作效率得到提升，在故障查找和维护方面，电力运行部门也不需要花费较多的人力和物力，这样就可以大大地降低运营成本。
采用配电自动化技术的根本目的就是要进一步扩大我国电网供电能力，因此在配电的日常工作中要不断强化供电服务的质量和供电的可靠性。当前我国配电自动化在实践应用开发上，内容还比较少，还没有开发很多的内容，要实现提高供电能力的目的，配电系统必须要结合实事求是和循序渐渐等原则不断推动配电自动化的发展，坚持发展中兼顾局部和全局利益，并注意调节短期利益和长远利益的平衡，对当前配电自动化主次目标进行区分，深入研究配电自动化，尽可能快速地把具有通用标准的配电网自动化系统研发出来，有利于进一步推动电力市场的快速发展。
2 配电技术自动化的发展趋势
2.1 配电自动化将发展成为综合型自动化配电终端
简单而言，综合型自动化配电终端在功能上除了继承传统自动化配电系统的基本功能之外，还增加了更多的集成功能，例如电价信息的实时发布、故障信息统计和汇总，电能质量数据分析和判定等，它可以有效采集数据，将信号处理技术应用过来，这样通过缩减现场终端的使用数量，最终能够实现配电系统结构的简洁化，通过采集与控制等综合信息来实现主站与指定终端之间的通信，并实现电能质量检测质量的提升，实时发布电价信息。
2.2 配电线路载波通信技术
当前光纤已经成为主流电力通信技术，究其原因在于其具备大容量通信能力，通行传输速率高，通信稳定等特征。同时，应用现代化技术，促使光纤的成本得到降低，这样就可以在配电系统自动化的主干通信网中普及光纤。但如今出现了越来越多的终端设备，在较大程度上强化了通信系统建设的复杂性，如果依然采用光纤通信的方式，就会增加企业成本，并且没有较好的可行性。因此，就需要对配电线路载波通信技术进行深入研究，其可靠性更高，通信速率更高等，除了具备光纤通信的功能之外，还可以将电力线上网等其他的综合通信服务提供给客户，将配电系统综合自动化的实时电价信息发布出来，远程读表功能得到实现。
2.3 用户电力技术
市场经济体制的确立和完善，电力市场竞争日趋激烈，那么就需要进一步完善配电自动化系统，特别是强化了用户的监控和服务功能，那么就要求足够的准确和可靠，以便促使其对供电企业所造成的间接损失得到有效减少。用户电力技术指的是将一系列的高新技术应用到中、低压配及用电系统中，如电力电子技术、微处理机技术等，它的发展基础是FACTS技术。采用本项技术进行独立工作中，可满足特殊负荷对供电的严苛要求和配网的自动化相结合，则能实现谐波畸变减少，并可以尽可能避免电压波动与闪变产生，同时不同电压间产生的不对称与供电间歇性中断问题也能够得到有效预防，从而真正实现柔性配电，这样供电可靠性就得到了提升，在较大程度上提高了电能质量，促使用户得到更高质量的电能。
2.4 集成化和综合化
为了促使成本得到降低，经济效益得到提升，就需要将信息集成和功能综合形成于配网自动化系统中，将过去单项自动化工程互相独立、功能重叠的问题解决掉。具体主要是一体化设计SCADA系统和GIS系统，对两者的数据、功能和界面进行综合，促使一体化得到实现；另外一个方面，可以从GIS中自动提取SCADA所需要的网络结构和属性数据，也可以从SCADA中提取GIS所需要的配电实时运行数据，这样配电自动化技术就得到了大大的优化。
3 结 语
通过上文的叙述分析我们可以得知，随着时代的进步和社会经济的发展，特别是市场经济体制的确立和完善，电力市场的竞争日趋激烈，配电自动化要取得优势，最大限度地扩大电力企业的经济效益，就需要深入研究配电网的高级应用功能。如今，电力配电自动化技术已经获得了迅速的发展，取得了不错的成绩，但是在具体实践中还有着诸多的问题需要重视。相关工作人员需要不断努力，深化研究。
参考文献：
[1] 林永宇.电力配电自动化技术与发展趋势[J].科技资讯，2007，（33）.
[2] 吴少锋.浅谈配电自动化新技术的发展趋势[J].广东科技，2008，（14）.
[3] 李静，李涛.谈电力配电自动化技术的发展趋势[J].民营科技，2012，（9）.
配电自动化技术在配电系统中的应用 第11篇
配电自动化系统 (DAS) 是一种可以使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统。其内容包括:数据采集和监控、需求方管理、地理信息系统等多个部分。而配电自动化 (DA) 则要求利用计算机技术、控制技术、现代化设备等信息管理系统工具, 将相应的配电网数据和用户数据, 地理图形和电网结构等信息集成起来, 达到提高供电可靠性, 改进电能质量, 降低运行费用, 减轻劳动强度, 从而实现配电网运行和用电管理的现代化。在部分工业发达国家, 配电系统自动化已经形成了集变电站自动化、电容器组调节控制、馈线分段开关测控、用户负荷控制和计量等系统于一体的配电网管理系统 (DMS) , 下面对它常用的功能进行描述。
1 配电自动化技术的功能
1.1 系统的运行监视和控制
融入了配电自动化技术的DMS系统可以通过监视界面监视整个配电系统的运行状态和运行参数, 并且可以人工操作远程的配电设备, 灵活性非常高, 极大地节省了时间和人力, 提高了电力系统的管理效率, 降低了运行成本。
1.2 电能质量监视和分析
DMS可以对整个配电系统的电能质量和运行设备的可靠性进行监视。实时监视系统可以监视配电系统中是否存在电压差错、不和谐程度、电能因数、电压波动等电能质量问题, 并且初步地进行风险评估。通过记录设备运行时的电能波动, 作为依据, 分析电能质量问题, 降低故障风险, 缩短故障停电时间, 提升配电网络的稳定性。
1.3 电气火灾的监视
通过连续监视配电设备电能损耗的变化曲线、终端设备温度变化, 并且以此为依据, 预防电气火灾的发生。一旦有类似于火灾等电能质量问题发生预兆时, 就会发生警报, 并且记录, 自动通知和联系相应的管理人员, 使其用最短的时间解决风险, 保证配电系统安全平稳的运行, 保障用户财产的安全。
1.4 配电调度自动化管理
通过监视控制和相应自动化数据的采集, 实现电网电压管理, 根据功率因数、无功电流等参数, 自动控制补偿电容器或有载调压变压器分接头的档位来达到无功平衡、减小线损、改变运行电压等目的。此外, 也可根据远动信息、故障报告等, 实现故障诊断、故障定位、负荷转移切换等。
2 配电自动化技术在配电系统中的应用
配电自动化技术目前的应用十分广泛, 很多传统的配电系统融入了配电自动化技术之后, 都有了很大的进步。其中最核心的技术就是信息技术和PLC技术。
2.1 信息技术
信息技术是控制整个配电系统可以自动化运行的关键技术, 在设备运行的每一个环节都有着深刻的体现。如在馈线自动化 (FA) 中, 当馈线发生相间短路和或单相接地故障时, 就可以利用远方通信信道, 自动判断故障区段, 通过配网主站实现配电线路故障的自动隔离和恢复供电的功能。同时, 信息技术还负责电力运行参数的测量和传递, 实现设备状态的远方监视、馈线保护和有关定值的远方切换等。信息技术的另外一项重要应用是在电网资料分层管理的基础数据库领域, 利用配电设备管理和用电营业管理提供的基础数据, 与台区负荷预报数据相结合, 构建配电网络中设计、施工、设备运行、检修的基础平台, 有效减少勘察、运维和营业系统人员的工作量。
2.2 PLC技术
PLC技术被称为可编程逻辑控制器, 以微处理器为基础, 采用可编程的存储器, 执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令。在配电系统中, PLC技术可以将信息技术和继电器技术完美结合, 提前编辑程序来让系统自动运行, 让控制中心的电脑自动地计算和储存数据, 使整个系统始终处于高效率运转的状态。PLC是采用“顺序扫描, 不断循环”的方式进行工作的, 利用分离处理方式将庞大的系统分割成很多独立模块进行分块控制, 提升了整个配电网络的利用效率, 操作起来非常便捷, 提升了配电系统的控制精确度和可靠性。
3 结语
随着社会的发展, 配电系统越来越朝着自动化、智能化的方向发展, 显著降低了建设、运行和维护的综合成本, 为提高供电可靠性, 创造了有利的条件, 具有极大的发展前景。虽然目前配电自动化技术还有些缺陷和挑战, 但随着计算机技术和自动化技术的不断发展, 配电自动化技术会更加完善, 并促进供电企业的管理水平进步和劳动生产率的提高。
参考文献
[1]陈永春.配电自动化系统在电力建设中的应用[J].电气时代, 2013 (4) :10.
