城网配电自动化改造工程分析

城网配电自动化改造工程分析

武佳斌

国网黑龙江省电力有限公司大庆供电公司黑龙江省163316

摘要：随着城市经济的快速发展，居民生活水平的不断提高，城市配电网的供电可靠性需要不断提高，供电质量需要持续优化。配电网是电力系统中的重要一环，负责将电力输送到千家万户，直接与居民生活密切相关。城网配电自动化改造工程可有效提高配电网供电可靠性，减少用户故障停电时间，为地方经济发展提供有力的电力支撑。我们评价城市配电网自动化改造工程所带来的效益，不仅仅要考虑给企业带来的经济效益，更要考虑给城市乃至社会带来的效益。

关键词：配电自动化；配网工程；实施效益；层次分析法

1配电自动化的含义

配电自动化系统是集控制技术、通信技术、现代化设备等于一体的综合信息管理系统，实现对配电线路上及设备的远方监测和控制。

1.1配电管理系统（DSM），全称为DistHbutionManagementSystem，是一个综合自动化系统，一般指对配电网及其设备进行遥测、遥信、遥调、遥控的综合自动化系统。

1.2配电自动化系统（DAS），全称为DistributionAutomationSystem，是ＤＭＳ的最主要内容。一般包括配电网地理信息系统（GIS）、配电网数据采集和监控系统（SCADA）和需求侧管理等。

1.3配电SCADA系统，通常是指配电自动化系统中，对从变电站的10千伏部分到10千伏馈线自动化及10千伏开闭站、配电室等配网设备，进行监视和数据采集，称为配电SCADA系统。其中变电站自动化（简称SA），一方面与调控中心进行通信，对变电站实施实时监控，一方面作为配电自动化系统的二级主站，负责与馈线自动化系统相联。馈线自动化（简称FA），是指变电站出线开关到配电终端之间的馈电线路自动化，其内容主要包括两方面，一方面是对电网的运行监测、控制和系统优化；另一方面是发生故障时，对电网故障的检测、定位和隔离，及对非故障段的供电恢复。

1.4配电自动化系统的基本构成

配网自动化系统一般包含供电公司中与配电网有关的全部数据，是一个综合性很髙的系统性工程。配网自动化系统一般分为主站、子站、终端三层结构。三层结构是一个整体，缺一不可。配电自动化的主站，是配电自动化的核心，相当于人的大脑，是对数据进行存储和处理，实现各种功能；配网自动化子站，位于配电自动化系统的中间层，在主站与终端之间，主要是根据需求对配电网区域进行监控，并采集相关信息，汇总到配网主站；配网自动化终端，位于配电自动化的底层，是安装在众多配电设备上的自动化测控装置，负责采集配电设备的相关信息，并报送至子站。配电自动化系统通过通信通道将三层结构进行连接和相关信息的上传下达。下面详细描述一下配电自动化系统的各部分。

1.4.1配网自动化主站

配网自动化主站，主要负责整个配电网运行方式、设备运行状态进行监控、遥控和管理。主站系统一般包含几个子系统，来满足相关功能，应用最多的包括配电主站系统，即SCADA系统，它是自动化系统的主系统；还包括配电故障诊断恢复系统，它为故障判断和恢复起到支撑作用。

1.4.2配网自动化子站，配电自动化需要监控的设备数量较多，分布较广，既包括配电站室，又包括柱上设备。必须在主站和终端之间设置子站，方便广大的站端设备连接到主站。子站一般都建设在变电站里，负责数据的上传下达，一方面与主站连接，另一方面与终端设备连接，从而实现信息自下而上或者自上而下进行传达，便于数据的集中和优化。

1.5智能电网对配电自动化的影响

近年来，随着智能电网的提出和建设，给配电自动化的发展带来了新的机遇。面对智能电网的建设需求，国家电网公司积累了配电自动化改造的相关经验，提出的总体要求是需要根据现有的网架结构和现有设备，建设能够实现配电网实时监控，同时支持新能源接入和控制，同时能够实现电网与用户良好的互动且适合智能电网发展的配电自动化系统。总的技术路线是建设坚强灵活的配电网架，并在此之上通过可靠的通信传输，实现信息和资源的交互，从而大大提升配电网管理水平。配电自动化的建设目标就是不断研究在智能电网理念下的配电自动化系统建设模式，不断的积累试点经验，为配电自动化的全面建设积累宝贵的经验。南方电网公司也开展智能电网的研究工作，提出要深入探讨智能电网的深刻意义，并以配电自动化建设改造为突破口，以此推动智能电网的发展。由此看来，配电自动化的建设是实现智能电网的重要组成部分，可以大大提升地区供电的可靠性，优化网络结构，提髙电网经济水平，同时能够适应新能源及微电网的接入。两大电网公司深入探讨智能电网的建设，过去几年在多个地区开展了配电自动化试点工程的建设，从建设目标、建设原则、工程管理等多方面进行管控，积累了大量经验，为配电自动化的大面积建设奠定了基础。完成配电自动化改造的地区，提高了生产运行的水平，缩短了故障处理时间，提高了供电服务质量，提高了生产效率和效益。

2综合评价的理论分析

要想客观全面的分析配电自动化改造工程的实施效益，必须引入综合评价的概念。综合评价就是事物的判断面临多种因素的影响，通过选择的计算方法和模型得出评价结论，从而对事物进行正确的决策。综合评价是在生产生活中经常遇到的一个很普遍问题，评价的主要目的为决策作支撑。综合评价是根据所给的条件，选择合适的方法，对评价对象进行赋值并排序或者择优。综合评价通常是对评价对象，按一定的标准进行排序，从中选出优劣。根据评价的结果对评价对象进行选择和决策，对有差距的部分进行改善，从而使结果达到最优。综合评价的组成部分很多，主要包括评价的目的、对象，评价所选取的指标及其权重、数学模型和结论。普遍的流程：首先确定评价的对象及评价目标，然后选择合适的指标对其进行分析，同时选择合适的评价方法，构建综合评价模型，最后得出结论，并提出评价报告。就当前而言，这种综合评价的分析方法应用的非常广泛，为大家科学决策提供了有力的支撑。配电自动化改造工程是一项较系统、较全面的建设项目，涉及到众多相关主体和利益方，利益关系较为复杂。因此，选择合适的评价方法，对有效评价实施效益具有重要意义。目前，关于电网建设的评价方法较多，常见的有德尔菲法、灰色综合评价法、模糊综合评价法、层次分析法、主成分分析法、人工神经网络评价法等。现在评价方法均具有数字化、客观化等特点，都是为了能够更客观更可靠地分析评价。针对不同的问题，需要根据评价方法的特点和优缺点来进行选择。配电自动化改造项目具有庞大的评价指标体系，系统复杂。根据ＣＮＫＩ统计资料显示，在评价电网建设项目方面，国内的学者有大约70％选择了模糊综合评价法和层次分析法。这两种方法在处理多因素影响的复杂问题具有明显的优势，非常适合配电自动化改造工程实施效益分析因此被广泛采用。使用过程中，用层次分析法来计算各指标的权重，用模糊综合评价法得出最终结果。

3结语

本章首先分析了配电网的技术特点，然后阐述了配电自动化的含义和发展历程，介绍了配电自动化系統的构成，分析了综合评价方法的概念、原理和具体步骤，最后阐述了综合评价应遵循的基本原则。通过分析为制定地区配电自动化改造实施方案和实施效益的分析奠定了理论基础。

参考文献：

[1]刘健，倪建立，邓永辉．配电自动化系统（第二版）Ｍ．北京：中国水利水电出版社，2003.

[2]吴国良，张宪法，刘育新．开展配电自动化工程应注意的问题［Ｊ］．供用电，1999，化（1）；1－11