浅谈配电管理及配电自动化实用化的关键技术

浅谈配电管理及配电自动化实用化的关键技术

陈曦

（国网重庆江北供电公司重庆401147）

摘要：电力体制的改革引发了新一轮大规模的电力建设热潮，从而极大地推动了电力技术革命，新技术、新设备的开发与应用日新月异，特别是信息技术与电力技术的结合，在很大程度上提高了电能质量和电力供应的可靠性，由于技术的发展又降低了电力建设的成本，进而推动了电网设备的更新换代。并且，实现配电自动化是我国社会经济发展的必然要求，也是供电企业发展的必须趋势。本文针对配电自动化过程中关键性的实用化技术，探讨了其进展趋势。

关键词：配电管理；配电自动化；实用化；关键技术

我国经济以一种迅猛的姿态向前发展着，全国城市化进程不断加快，在城市各个地方都需要用到电力，光源、人们常常用到的手机、电脑、电视等样样都需要电力的支持，并且随着电能逐渐地变成能源的主要载体，电网的发展方式对于人类社会的发展起着越来越重要的作用。在全世界范围内发展智能电网的热潮中，结合本国电网的实际情况以及能源的分布情况，在充分吸收国外先进理念和技术的前提下，中国提出了建设具有坚强可靠、经济高效、清洁环保、友好开放、灵活互动特征的统一坚强智能电网的宏伟目标。

1配网自动化的重要性及构成

经济的发展对配电网提出了更高的要求，配电网现代化也是电力系统现代化发展的必然趋势。配电网自动化建设终极目的是为扩大供电能力，提高供电的可靠性，优化电力服务。

1.1建设配电自动化的重要性

配电线路自动化是指对配电线路具有快速诊断、遇到故障自动隔离提高供电可靠性的系统。城市是现代社会政治、经济、文化中心，对于正在进行城市化建设的中国更是如此，城区突然停电可能对政治、经济以及社会安全造成重大影响，因此城市对供电的质量要求很高。实现配网自动化不但是与时俱进的表现，更是当代社会发展的急切要求，是供电行业的必然途径，对社会效益具有巨大的贡献。

1.2配网自动化系统的基本构成

配电自动化系统主要由配电主站、子站、配电终端和通信通道组成。其中配电主站是数据的处理与存储、人机互动和实现其它应用功能的核心，一个配电网自动化系统有且只有一个配电主站。配电终端是位于配电自动化系统基础层的重要组成部分，一个系统常由很多终端构成，配电终端需依据不同的应用对象来选择类型，安装在设备运行现场的自动化装置，配电终端包括开关监控终端、变压器检测终端、配电开关站监控终端等，由于系统的实时状况、故障处理、设备运行等数据都来源于配电终端，而且故障的处理，如：隔离、负荷转移、恢复供电等操作都需通过终端执行，因此终端的可靠性直接影响整个系统的可靠性。配电子站是主站与终端的中问层设备，用于汇集通信，如有需要也可以实现区域监控功能。通信通道则是连接配电主站、终端和子站的通道，以实现信息传输。

2配电自动化技术的发展现状

早在20世纪80年代，西方发达国家就已经给予了配电自动化非常高的重视，各国大型电力系统设备制造商相继推出配电网络自动化产品，使配网自动化得到了极大的发展。我国在配电自动化方面起步稍晚，于20世纪90年代末期开始城网改造。由于国家在发展初级即给予足够重视，我国配电自动化技术紧跟发达国家的脚步，尤其在近些年，我国配电自动化的关键设备已经逐步摆脱对国外进口设备的依赖性，在馈线终端和通信方面甚至超过了国际先进水平。配电自动化主要由主站、子站、通信以及馈线终端4个部分组成。通信方式具有多样化的特性，主要由无线通信、电缆通信以及光纤通信等技术手段，近些年光纤通信技术的快速发展带动了通信技术的飞跃，而通信技术的高速发展又促进了配电自动化技术的进一步提升。目前在我国主要采用集中控制、综合控制以及分布式控制3种馈线控制模式，这其中分布式控制模式优于前2种控制模式，成为配电自动化的发展方向。分布式控制模式将功

能由主站或者子站下放到馈线终端，实现馈线自动化。目前国内多采用配电自动化设备相互配合的方式来工作，做到了控制简单，节约成本。在配电自动化的信息化方面，配电管理系统已经从以前的功能复杂、不确定性严重的态势转变为实用化、标准化，并与其他系统有机集成构造实时信息引擎机制。随着我国经济的不断发展和进步，我国配电自动化发展迅猛，攻克了一个又一个难关，但目前还是存在一些问题：（1）国家为了规范统一配电自动化市场，颁布了相关行业标准，但仍存在各地标准不协调的问题；（2）配电自动化系统的实用化发展也需要一个长期的过程来达到预期目的；（3）配电自动化系统规划与配电总体规划的契合仍然不足，并且部分自动化设备存在安全隐患，这都使得配电自动化不能够一举完成，需要不断地自检和改进。这些问题提示我们，当今我国配电自动化的设计和应用还有诸多未完善的事宜，需要电力工作者不断地研究改进才能取得更大的成绩。

3配电自动化实用化的关键技术

3.1智能分布式馈线自动化技术

目前我国的馈线控制模式主要包括：综合控制、集中控制、智能分布式控制三种其中综合控制和集中控制的主要工作原理是把信息通过馈线终端发到配电主站然后主站根据程序进行处理这样的工作方式几乎将全部工作量转移到了主站而且主站还要负责所有的配电功能这不仅在很大程度上降低了配电自动化系统的工作效率而且由于馈线并不具备控制功能，降低了供电质量。而智能分布式控制模式的工作原理是利用配电终端中的故障处理逻辑恢复非故障区域的供电对故障进行隔离，并且能够将故障处理的结果向配电主站进行报告在智能分布式控制模式当中，配电终端起着主要作用，负责故障的隔离和故障的检查、排除工作，独立性大大增强，如果遇到配电终端不能顺利解决的故障和问题，可以由配电子站或主站进行处理，这样一来，主站的责任就减轻了，能够使配电故障处理的效率明显提高。

3.2馈线自动化测控终端技术

馈线自动化测控终端能够分担配电主站的压力在配电网络中起着关键作用馈线自动化测控终端能够在任何温度下工作，不易出现故障对于环境有着较强的适应性而且能够对故障信息进行准确筛查和自动隔离，同时对恢复方案自动执行提高配电自动化效率。

3.3系统主站和通信技术

主站、子站、馈线终端、通信是配电自动化系统的主要组成部分其中，主站是进行控制、调度、处理的主要部分历史数据库要先进和完善，实时数据库要具备服务技术在选择通信技

术时要从当地的实际情况出发，实现各部分的有效连接提高配电自动化系统的稳定性。

3.4DMS和GIS

DMS是配电管理系统其数据主要包括：人工输入数据、数据采集和监视控制系统三大类，目前，人工输入方式的应用更为广泛，因此，在配电自动化过程中，要提升数据采集和监视控制系统的应用比例。DMS能够对故障进行诊断并且及时进行故障隔离提高供电质量DMS中的负荷管理和电压管理设备能够对电力负荷和电压进行控制和监督使电压质量得到有效保证GIS主要负责抽象地理空间数据信息的采集和加工工作，能够从地理空间中提取有效信息，并且实现与SCADA的互通。

4配电自动化实用化的发展趋势

(1)配电自动化是一门综合性技术，它涉及电力系统运行理论、稳定理论、高电压技术、电器设备制造技术、自动控制理论、计算机技术、通信技术等学科。随着城农网建设与改造的不断深入，以及计算机技术、通信技术发展，配电自动化会得到更加广泛的应用，特别是在提高供电可靠性和电能质量方面，配电自动化越来越显示出强大的控制功能。配电自动化不但在网络拓扑、重构方面有其不可替代的作用，在需求侧管理延伸方面，也有其拓展的空间，这是配电自动化发展的方向。目前已有通过该系统进行水电暖通费集中抄收的试点，因此对配电自动化应用研究是继续研究的课题之一；(2)中国的电力市场刚刚启动，在国家宏观能源战略及配套政策逐步明晰的基础上，亟需完善市场交易模式与规则，并提供相应技术支持手段。研究和开发适合我国电力市场运营模式的交易计划具有重要的现实意义，这是电力市场运营的基础，是发电商、用户、电网利益的实现手段，也是电力市场条件下系统安全稳定运行的保障。电能交易预调度技术是建立一

个公平的、有序的、竞争的电力市场的技术手段，该技术的研究是初步的，随着电能交易市场的形成和竞价上网的全面开展，该技术还将不断的提高和完善。

5结语

配电自动化实用化关键技术的进展与实现，对于我国电力事业的规划建设至关重要。在实现配电自动化实用化过程中，需要与时俱进，顺应社会经济和科学技术的发展潮流，不断改进和创新技术。这样才能够真正保证配电自动化实用化的实现，进一步保证我国电力建设事业与社会经济建设事业的和谐稳定。

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