配电自动化系统技术及配变监测终端开发

配电自动化系统技术及配变监测终端开发

孙峰骏罗文闻彦

(国网吐鲁番供电公司新疆吐鲁番市838000)

摘要：在经济社会迅猛发展的今天，自动化、数据化、信息化等高新技术大范围应用，各行各业对电力资源的依赖性越来越强，同时也对供电的可靠性及电能质量的要求日益增强。配电自动化系统作为配电网智能感知的重要环节，是一个集多种先进技术于一体的低压电网信息生产管理系统，如，通信技术、计算机技术、自动控制技术以及配变监测终端技术等，彰显了现代电力系统整体自动化水平。文章紧紧围绕配电网自动化系统关键技术以及配变监测终端技术等展开更加深入的研究与分析，不断提升电力生产运行中的应用能力，确保配电网安全稳定运行。

关键词：配电自动化系统；关键技术；配变检测终端

引言

近年来，国家在科技创新领域不断取得突破，国民经济持续健康发展，传统电网运行与现代社会生产生活要求不相适应，尤其对电网可靠性与安全性要求较高。对于配电网系统而言，可通过系统中的各项先进技术，有效实现对配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据以及电网结构、地理图形等信息的系统集成，逐步建立起较为健全完善，且具有现代化和自动化双重性质的管理系统，从根本上提升配电系统整体运行过程中各类事故的监测能力、保护能力、控制能力以及管理能力。

1.配电自动化系统及配电监测终端技术的发展

1.1配电自动化系统的发展

配电自动化在国内的发展主要可分为三个阶段，探索时期、发展时期、总结时期。

首先，探索时期。20世纪90年代末，国家在总结大量国外先进国家的电网系统发展经验，结合国内实际情况，以试运行方式在地区有效开展。

其次，发展时期。进入21世纪后，国家进一步加大对城乡电网在规模性上的发展与建设，在多个地区设立配电自动化试点，配电离线系统的研究及开发力度不断增强，但在前期规划过程中由于缺乏科学性与合理性，使得系统建设规模普遍较小。

此外，总结时期。经历了繁琐的探索过程和艰难的发展历程，部分地区逐步进入相对平稳阶段，对当前配电网自动化系统的建设过程进行全面总结，对下一阶段发展目标进行了明确，在积极建设配电网自动化过程中，除了离线系统建设目标的实现之外，还在此过程中逐步建立健全了具有远程抄表功能的配电网管理系统。从发展角度来看，配电网自动化技术在国内的普及与发展速度较快，配电网自动化系统中的各项配套技术与系统，如，管理系统、远程抄表系统以及配电网管理系统等，均得到了在此过程中得到了更深层次的发展与进步。

1.2配变监测终端技术的发展

对于配变监测终端技术的研究，最早可追溯至20世纪80年代，在多年的研究过程形成对本地系统进行全面监测的功能，工作人员使用抄表器进行终端数据的采集工作，并且实现主站系统的数据分析工作。在单片机技术发展的同时，电力系统自动化技术也得到一定程度的应用，DSP数据处理器开始逐渐应用到配变监测终端，同时具备了更多的监测功能，提高了可靠性。

2.配电自动化系统的层次结构与功能

2.1配电自动化系统的层次结构

第一，集中采集、分散监控。建立基于配电网调度中心的主站，对各类终端数据进行系统的采集，并在某种程度上赋予系统一定的远程遥控功能，但是这一功能的实现需建立在主站和远程监控工作站的有效联合，对于配电网而言，若要真正发挥其供电效应，需设置专门的工作站进行管理维护，并制定专业管理人员有效管理区域内的电力设备。而从配电自动化系统的层次构成来看，大致可分为两层：一层为主站层，另一层为终端设备层，该结构多比应用于规模相对较大的配电系统。

第二，分层采集、分层监控。将主站建立在配电调度中心，而其他主站以下的二级主站或者其他等级主站可建立在各个配网区，对于测控终端数据的采集工作由二级主站全权负责，并且在职责履行过程中还应具备一定的远程遥控能力，致力于调度中心的工作人员应时刻监督并完善对相关电力设备的管理。不同于中小型配电系统，一般在规模较大的配电系统中变电站应根据系统实际情况建立配配电站子站，由子站收集大量终端数据，并按照分层方式采集、分析、整合、处理相关数据。而从系统不同层次角度来看，其中可包括三个不同层次结构，主要包括中心主站层、终端设备层以及配电子站层，与集中采集、分散监控相同，这种结构层次通常适用于中大型配电系统，有助于不同层次功能的有效发挥。

第三，配电主站层、配电终端层。结合现阶段新型建设模式要求，系统实际应用最多的结构层次为两层，只是在终端侧与主站直接的通信多了一层通讯集中转发，而这一目的的实现需借助现代电力设备。其中，配电主站层拥有对中低压配网设备的监控权和管理权，而配电终端层则主要控制管理环网柜、柱上开关等一次设备。

2.2配电自动化系统的功能

一是基本功能。数据采集和监视控制是配电自动化系统中两项基本性内容，是实现配电网自动化的关键条件。从功能上来看，主要包括以下几个方面：一方面，有效采集系统运行过程中的相关数据信息，并加以整合处理，例如，远程控制、事件报警、报表打印人机交互操作、事件记录等等；另一方面，通过对系统网页的浏览提供更加全面、丰富、精准的数据信息，并提供监视控制的Web服务；此外，能够在某一种程度上保持与外部系统的直接联系。

二是扩展功能。配电自动化系统的拓展功能主要表现于以下两个方面：一方面，可高效处理系统中各类故障。系统在接收到主站和各终端所发回的实时信息，对该故障产生的原因、位置以及处理方案等进行明确；另一方面，赋予系统高级分析能力，具体指网络拓扑结构的分析、优化配电网结构，分析配电安全，以及配网仿真等。

3.结束语

综上所述，随着我国供电水平持续攀升，电力系统进入高速发展时代，但在其发展背后仍需不不断拓展加深对电力自动化技术的研究与应用，提高配电网自动化水平，不断加大对网络的管理与维护力度。此外，进一步推动配变监测终端技术的创新发展，提供高精度的电能计量，持续开展电网研究工作，进而从根本上促进配电网自动化系统以及配变监测终端的跨越式发展。

参考文献：

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