配電網絡自動化管理系統的結構研究

摘 要:配電自動化是將現代計算機技術和通信技術應用于配電網設備上進行監視與控制，實現配電網設備半自動或全自動運行。配電自動化是電網現代化的必然趨勢，是優化網絡結構、簡化保護和運行管理程序、提高供電可靠性和電能質量的有效措施，還可以全方位提高整個配電網絡技術水平、管理水平。

關鍵詞:配電網絡;自動化管理系統;系統結構

中圖分類號:TP27

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)08-0269-01

配電網絡自動化管理系統(DMS)主要分二個方面:第一，配電管信息化系統;第二，配電自動化系統。DMS系統既包含對整個配電系統進行實時監控的SCADA系統，也包含如自動繪圖、設備管理及地理信息系統(AM/FM/GIS)、配網優化和分析等的控制和管理應用軟件等，同時也包括了停電管理、故障投訴管理等配電工作管理系統。

1 配電自動化系統

配電自動化系統是應用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術，實現配電網正常運行及事故情況下的監測、保護、控制的自動化系統，包括配電網SCADA、配電變電站自動化和饋線自動化三個方面。

配電網SCADA系統包括通過傳統的變電站RTU收集配電網的實時數據，進行數據處理以及監視控制等功能，還包括有沿線分布的面向現場的FTU用以實現饋線自動化的遠動功能。

變電站自動化系統除了對整個變電站/開閉所實現監視、測量、保護和控制功能以外，還可根據需要，設置配電自動化子站與供電區域內的配電自動化裝置(如柱上開關FTU、配變TTU等)進行通信，組成自動化系統，實現饋線故障自動隔離，恢復供電等功能。

饋線自動化(FA)是指變電站饋電線路出線開關以后由A桿到用戶表計之前的饋線實現自動化，其功能分為兩方面:一是正常時的狀態檢測、數據測量和運行優化;二是事故狀態下的故障檢測、故障隔離和恢復供電。實施饋線自動化可以提高事故狀態下故障檢測、故障隔離和恢復供電的反應速度，取代傳統的由人工查線、隔離再恢復的方式，可減少停電經濟損失和社會影響。

2 配電自動化系統的結構

按配電自動化系統的系統分為3層，由上至下分別為配電自動化中心主站(含區域分站)、配電子站和配電終端。配電自動化中心站負責全局的監視與管理，是配調監控信息匯集、管理中心，區域分站負責區域配電管理。中心主站與區域分站之間有著管理功能上的分布，數據均由中心主站負責采集、存儲管理。配電子站層負責實現變電站的10kV出線的饋線自動化功能。配電終端則對線路上的開關、配變的數據進行采集和處理。

配電管理信息化系統是將各方面的功能集成，開成以Gls地理信息系統、故障報修及負荷管理系統有機融合。以AM/FM/GIS系統為平臺，結合SCADA實時數據可產生配電網的實時接線圖，結合故障報修系統構成故障檢修定位功能可提高故障處理速度，可為負荷管理系統提供用戶信息。各系統集成后，除了可減少重復建設，實現數據統一外，還可使原本孤立的系統功能豐富，產生新的應用。

2.1 地理信息系統(AM/FM/GIS)

配電網具有面廣量大的特點，從變電站、饋電線路到千家萬戶的電能表，設備管理任務非常繁重，而這些任務均與地理位置有關。各模塊如SCADA、DMS、MIS、GIS之間涉及到設備屬性、參數、實時數據等數據信息的共享。數據共享所帶來的優點是顯而易見的:

(1)避免數據重復建設;

(2)避免數據定義的雙重性。保證數據安全性，實現系統的同步;

(3)將各系統有機結合，形成完整的一體化應用。保護設備的安裝點、所對應的設備、用戶的位置、負荷采集點等等均包含同屬性，以此為基礎，組織管理數據，聯系各模塊的樞紐正是GIS應用。以實現空間屬性為基礎將電力系統的眾多數據加以組織，既可以保證數據的統一性，又擴展了數據的空間屬性，使得數據更具有現實意義，也使得各功能模塊緊密聯系。因此，完整的DMS系統，應建立在地理信息系統GIS的基礎上，通過GIS的不同應用，提高配網管理的水平。

2.2 AM/FM/GIS系統在離線方面的應用

(1)設備管理:即在地理圖背景上管理配電設備;(2)用電管理:用電管理系統使用AM/FM/GIS系統，按街道、門牌編號為序，對大小用戶進行業擴報裝、查表收費、負荷管理等業務營運工作;

(3)規劃設計系統:供電企業可通過地理圖上的設備管理、用電管理信息和數據，結合小區負荷預報的數據，構成配電網規劃和設計計算的基礎。

2.3 AM/FM/GIS系統在在線方面的應用

AM/FM/GIS系統在SCADA中的應用是利用AM/FM/GIS系統的圖形信息，SCADA系統可在地圖上動態顯示設備運行狀態，從而有效地管理系統的運行。AM/FM/GIS系統在電話投訴熱線(TCM)中的應用:投訴電話線的目的是為了快速準確地根據用戶的故障投訴判斷故障地點及搶修隊所處位置，及時派出搶修隊伍處理故障，減少停電時間。因此，GIS系統所提供的地理信息、設備運行狀態，為故障電話處理的充分發揮起重要的作用。

參考文獻

[1]厲吉文，李紅梅，張連宏，范士峰.配電系統自動化實施過程中的幾點建議[J]電網技術，1999，(10).

[2]王興念，趙奕，蘇宏勛，陳勇，海濤.配電自動化系統的實用設計[J]電工技術雜志，2004，(7).