浅析智能电网的配电自动化改造李钊

浅析智能电网的配电自动化改造李钊

李钊

（广东电网有限责任公司惠州博罗供电局龙华供电所广东惠州516121）

摘要：随着电力企业的迅速发展，带动了整个电网的配电自动化改造的进步，同时目前已经成为了一种必然的发展趋势，不仅有效的促进了电力事业的稳步发展，还有效的提升电网运行效率。对此，本文就针对智能电网的配电自动化改造进行探讨，首先对配电自动化系统的结构及技术指标进行研究，其次对智能电网配电自动化改造内容进行探讨。

关键词：智能电网；配电；自动化；改造

自进入新世纪以来，随着我国的经济快速发展，对于电能质量的要求也在不断提高，使得国内的电网建设面临着诸多挑战。为了发展节能减排良好地服务于“两型”社会，必须充分利用新型供电模式，增加电能在终端能源消耗中的比例。随着我国电改事业的深化与发展，电网的发展和建设存在很大的空间，在智能电网的应用中实现其配电网的自动化是对电力事业发展和改革的重要表现，与此同时，建设智能电网配电自动化大大推进了电网自动化建设的发展。

1、配电自动化系统的结构及技术指标

根据配电系统的容量大小，可以将配电自动化系统分为三种不同的类型，分别是：大型配电自动化系统、中型配电自动化系统以及小型配电自动化系统。通常情况下，在选择配电自动化系统的类型时需要与实际的要求和目标以及将来的发展规模相结合，以经济性、可扩展性、安全稳定性等为基本原则。其中，它最突出的优点在于：具有较好的灵活性，在建设的初期可以采用中型配电自动化系统的型式进行建设，并且装设相应的主站、子站以及终端等。当需要对配电系统进行扩展时，可以适当增加主站系统数量，同时将其中的一个主站作为中心站。按照层次结构的不同，可以将系统分为三个层次，其中，第二层以下的结构可以根据需要适当扩展。在配电网中，自动化系统的地位是毋庸置疑的，因此，对其要求较高，相应的开关设备不仅要满足相关标准，同时还应该满足相应的管理系统运行要求。注：配电自动化系统的技术指标可参看相关的标准文件。

2、智能电网配电自动化的发展

电力事业发展的一个重要标志就是实现了配电自动化，根据国内建设和发展电网过程中实现配电自动化的情况分析，发展智能电网配电自动化主要分为三个阶段：第一，将开关设备进行配合；第二，配电网络通信自动化；第三，配电控制自动化。

2.1配电系统开关设备的配合

如果配合系统的开关设备处于配合阶段，因为重要的配电设备不具备完善的计算机网络系统，导致通信网络存在相对匮乏的问题。依据相关研究结果可知，重合器设备的使用会对配电系统项目的正常运行造成一定的影响，一般包含以下内容：如果系统发生了故障，有机融合配电开关设备，可隔离其故障区域，并且还可进行相应的维护操作，为用户供电的正常性与稳定性提供保障。通过有效结合自动化开关设备，能够充分发挥配电系统自动化的作用，但因为此种类型的自动化设备存在一些限制，即为在进行自动化维护操作时，往往需要对有关的设备进行定期的维护，但是此种维护不具备稳定安全的自动化。

2.2配电通信网络自动化阶段

配电通信网络具有的最显著的特点为使用了配电网中的通信网络和后台的计算机网络，这对于配电网实现自动化功能来说有着本质提高。正常运行的配电系统，使用后台的计算机网络仍然可以使自动化控制得到实现，从而最大限度地保障了配电系统安全稳定地运行。与此同时，通过通信网络的应用对遥控维护配电系统也非常有益。

2.3配电系统自动控制

配电网自动控制的核心任务是添加了与之相应的自动控制功能；其主要是通过计算机技术不断飞速发展，实现了自动配合开关设备以及在后台计算机网络控制应用的基础上添加了自动控制功能。它不但能够实现配电自动化的正常运行，也可以实现通过远程进行自动化的遥控。

3、智能电网配电网自动化建设方向

3.1主站自动化系统建设

主站系统内主要包括三个子系统，即配电SCADA主站系统、软件子系统DAS与管理系统DMS。第一，主站系统SCADA。系统内主前置服务器ＲTu内的一台，如果在运行过程中出现故障，系统会自动配置一台新服务器来替换掉故障主前置服务器，确保配电系统能够正常运行。对于子站服务器，通过相应交换机，便可以实现向主前置服务器发送数据信号，通过dater接收各类信号后存入本地，实现系统内数据的共享。同时通过datsrv接受后，子前置服务器可以接受此类数据信息，达到数据共享目的。第二，软件子系统DAS。对配电网进行自动化建设后，为提高系统应用效率，需要进行系统故障恢复诊断功能的联机调试，即配电网自动化功能，在对系统调试前，确保相应条件的正确。如系统主站与子站间通信正常、主站配置库完成以及FTU相应功能正常。第三，管理系统DMS。配电系统主要包括AM/FM/GIS功能，集合了空间数据处理、电力系统技术以及计算机技术等，可以对电力设备空间定位资料进行显示与分析，为数据库管理系统，还能够对相应数据资料进行分析。其中，AM为自动绘图系统、GIS为地理信息系统、FM为设备管理系统，三者的有效结合，形成DMS基本平台，建立对应数据库，为子系统的运行提供数据支持。

3.2电网配电自动化子站系统改造

配电网具有监控设备多而且涉及面广的特点，配电网中的SCADA系统监控不仅包括了量非常大的开闭所及环网柜等，而且还有数量巨大、分配广泛的柱上开关等，因此无法将所有的监控设备与配电主站直接相连，因此，配设了中间级也就是配电子站系统。又配电子站系统完成管辖内的柱上开关、环网柜以及监控设备等的管理，从而完成数据采集、馈线监控及馈线合闸等相应的功能。同时，子站系统将实时的监控数据传输到配电主站的通信处理器，这样既可以节约主干通道，又使配电自动化主站SCADA网络能够继承输电网自动化相对成熟的成果。

3.3电网配电自动化终端系统改造

城市配电网的自动化终端的主要功能是对管辖内的柱上开关、开闭所、配电变压器等设备进行实时监控，既要实现“三遥功能”又要实现对故障的识别控制功能，配合配电网自动化主站、子站系统完成运行中的情况监测、优化运行、网络重构以及故障隔离与非故障区域的恢复供电。其中变电站开闭所自动化终端（DTU）通过光纤双以太网连接进入D25数据库集中器，柱上自动化终端（FTU）则是通过R2485/232、无线方式或者是光纤等方式接入到D25数据集中器。该配置是一种结合了D25多功能电子装置与DART配电自动化终端装置的灵活配置，这种配置方式适合将来大规模的扩展应用。

4、结束语

由上可知，本文就智能电网的配电自动化改造进行了相关探讨，首先研究了配电自动化系统的结构及技术指标，之后分析了智能电网配电自动化的发展，接着探讨了配电自动化改造内容，主要涉及主站改造、子站改造与终端改造，最后论述了电网配电自动化可靠性及改造效益。由本文可知，对智能电网配电自动化进行合理的改造，可大大提升电网自身的电能质量，减少故障停电时间，使得电网故障恢复时间大大缩短，促进了电网企业社会责任的落实。

参考文献

[1]王凤涛.关于智能电网配电自动化改造及可靠性分析[J].三角洲，2014（05）：35～36.

[2]曹军，张慧敏.智能电网配电自动化的改造策略[J].中国科技博览，2015（36）：278.