配电自动化系统在智能电网的应用和发展

配电自动化系统在智能电网的应用和发展

陈林

（吉林省电力勘测设计院吉林长春130022）

摘要：现代文明条件下，人们的生活、工作愈加离不开电，其对电量的需求越来越大。在这样的环境背景下，电力事业得到了快速发展，并在先进科技的支持下迈入了智能化建设阶段。智能电网实现了对电网的自动化管理，大大提高了供电的安全可靠，保证了人们的用电持续和安全。而配网自动化主站系统作为智能电网建设的主要标志之一，其应用是实现智能电网功能及特性的重要基础。配电自动化系统作为智能电网的重要配电环节，在整个智能电网发展中得到了广泛的应用和发展。

关键词：智能电网；配电自动化；智能配电系统

引言

随着世界环境气候问题的日益突出，以解决此种问题的哥本哈根气候大会的影响下，世界经济发展向低碳化逐步转变及实施，尤其在资源利用方式上更是发生了根本性的改变。在整个转变创新的迫切需求下，作为扮演重要角色的电力系统摆在突出位置，资源的使用变化与智能电网的创新建设存在密切联系。本文通过对智能电网具体的发展历程进行分析，对其所具有的发展特点进行探讨，论述配电自动化化系统在整个智能电网当中的具体应用。

一、智能电网的发展现状及特点

所谓智能电网就是电网的智能化，它建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网运行的可靠、安全、经济、高效和使用安全的目标。智能电网是将信息通信技术纳入电力系统的渐进过程，这不仅有助于提高电力行业的生产率和竞争力，并且能够创造大量就业岗位。其主要特征包括自愈、激励、抵御攻击能力、允许各种不同发电形式的接入、提供满足21世纪用户需求的电能质量。智能电网带来的种种好处显而易见。它可以向电网运行单位提供有关供求以及电网组成状态的更具体的信息。这样有助于及时、有效地更换设备，降低局部断电或大范围断电的风险。它还能够在设备停机或发生断电事故时自动改换输电线路，从而减少因故障产生的供电中断或保证供电中断时较快地恢复送电，大大提高供电可靠性，目前广泛推广的配网自动化系统，就是在配网环节引入智能电网概念，对配电负荷进行智能化管理。

二、配网自动化主站系统在智能电网中的应用

配电自动化及管理系统是智能电网配电环节的重要组成部分，是一套基于统一配电GIS平台之上，以配电监控系统为配电网实时监控中心，实现配电网的运行、监控及事故处理的自动化，以配电管理系统为配电网生产、运行、管理的核心，通过可监视、可定制、可控制的配电管理系统，实现配电工作管理信息化、数字化、自动化的电网自动化系统。系统以配电GIS为配电网图形、数据录入平台，将复杂的配电网络与地理信息紧密地结合在一起。

（一）信息处理

在智能电网系统运行的过程中，常会涉及大量的数据信息。有效利用和处理这些数据信息，对保证智能电网运行安全与正常十分重要。配网自动化主站系统应用在智能电网中，最大的优势是完成了配网信息的集成处理，实现了对远方设备的监控和协调，为配网提供了重要的信息支持。随着现代城市化进程的深入，配网的覆盖范围、运行规模不断扩展，这在一定程度上增加了信息传输频率的复杂性，而智能电网的自动化负担也自然增加了。配网自动化主站系统的信息集成功能，大大提高了数据信息传输效率，其应用使智能电网能够容纳多项通信技术和系统，如无线系统、载波系统等。这一优势功能，决定了配网自动化主站系统应用，可以有效避免智能电网由于通信受阻、系统瘫痪等引发的安全事故。因此，智能电网中应着重注意配电SCADA/CIS之间的信息集成与共享，充分利用电子地理信息，以对智能电网进行直观、有效的管理。

（二）智能开关

相较于智能电源系统，传统相控电源及磁饱和式电源表现出了稳压稳流精读差、纹波系数大及谐波污染等缺陷，很难再满足智能电网系统的供电需求。而智能电源系统则经过一系列的技术改造和更新之后，具备了两路电流单元接入的特点，其对高频开关电源的应用，实现了电源设备中电流的有效相互切换，加上它配置了智能监控系统，解决了传统电源的弊端。智能高频开关电源在智能电网中的应用，附带了键盘操作、故障警示以及远程控制等特色功能，将智能电源建设提高到了一个新的层次，数字化、信息化管理为智能电网系统的安全运行提供了可靠保障。在此过程中，智能电网系统建设要注重保证通信系统的灵活性，在合理统筹规划与管理的前提下，采用无线通信、载波通信及租用线路相互联合的方式，如此最大限度地提高通信系统的可靠性。只有这样，配网自动化主站系统所采集的信息数据才能实现有效传输，其所发出的一系列指令也可得到高效落实，这是保证智能开关作用的基础。

（三）自动化系统

概述自动化由多个部分组成，通常由通讯接口、监控系统、系统管理以及主站4部分构成，4个部分互为补充，是自动化系统必不可少的构成要素，只有四方相互配合和协作才能实现电网配电的自动化运行。4个部分有着不同的作用，分别为：首先是通信接口，通信接口是主机和监控设备的桥梁，只有通过通信接口才能实现信息的传递和共享。通信接口将监控中的信息和数据通过链路和交换设备发送至主控系统当中，使信息数据在短时间得到快速传递和共享。系统管理主要针对内部出现的一些故障和问题，一旦自动化系统发生一些问题，系统管理会根据监控反映的数据进行控制和调节，实现对信息数据的实时监控，保证自动化系统的顺利运行。监控系统和系统管理搭配完成对系统故障的检测，当自动化系统出现问题时监控系统会发出信号，以便相关人员能在最短的时间内对问题和故障进行维护和补救，降低因系统故障而带来的经济损失。相比以上3个部分，主站地位更为重要，是对整个系统发出指令的独立整体，通常由工作站、服务器、技术软件等多个部分组成，共同完成对自动化系统发出指令和监控的目标。

（四）系统组成及功能

从结构上划分，配电自动化系统一般由主站、子站、远方测控终端、通信等部分组成。主站通常由前置机、工作站、服务器和高级应用软件等组成，实现对整个配电自动化系统的监控管理。子站是由一台或两台互为备用的PC机构成的简单主站系统。一个子站一般可以监控100台左右的远方测控终端装置，主要功能包括：对辖区内配电设备的遥测、遥信、遥控、遥调功能；完成辖区配电线路故障识别、故障定位、自动隔离及恢复供电等，同时实现向主站及其他子站的数据转发功能。远方测控终端通常由用于馈电线路开关的测控终端FTU（FeederTerminalUnit）、开闭所的测控终端DTU（Distribution－TerminalUnit）、变压器的测控终端TTU（Trans－formerTerminalUnit）组成，实现对那个设备的检测和控制功能。通信部分通常由通信主机、适配器和通信介质等组成，完成各级设备之间的及时通讯功能。

结束语

综上所述，电能作为一种常规能源，与人们生产生活息息相关，在人们所处的社会大环境中随处都可以感受得到电的应用，因此电网配电的自动化已经成为必然趋势。提高电网配电的自动化技术，不仅能提升电网的工作效率，满足人们的基本生活需求，更能推动电力行业的整体发展。我国研究自动化技术起步较晚，目前没有形成一个完善的系统，电网配电自动化系统应用过程中也存在着诸多问题，但相信经过相关人员的不断努力和研究，必将拓宽电网配电自动化系统的应用范围，提升人们的生活质量。

参考文献

[1]邓雄.智能配电网建设中配电自动化技术的研究与应用探讨[J].电子技术与软件工程，2015（6）：168-168.

[2]常承鑫.智能电网下配电自动化建设思路探讨[J].2013年中国电机工程学会年会论文集[C]．2013（9）．