配電自動化管理系統(tǒng)的應用與發(fā)展趨勢

【摘 要】本文分析了配電自動化管理系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，并對今后的發(fā)展提出看法。

【關鍵詞】配電管理； 配電自動化管理系統(tǒng)； 開發(fā)與應用；發(fā)展趨勢

隨著國民經(jīng)濟的提高，在各個領域中現(xiàn)代化配電自動化系統(tǒng)已廣泛地應用，所以人們對供電系統(tǒng)的可靠性，安全性要求也日益提高，根據(jù)網(wǎng)絡技術和計算機實時監(jiān)視電力系統(tǒng)的運行參數(shù)，及時進行記錄，并將這些數(shù)據(jù)不斷地傳送給電力監(jiān)控計算機，使電力監(jiān)控中心全面掌握運行情況，能準確的判斷故障位置及原因，以便及時維修。

1 配電自動化管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 配電自動化管理系統(tǒng)涵蓋的內(nèi)容

根據(jù)中國電機工程學會城市供電專業(yè)委員會起草的《配電系統(tǒng)自動化規(guī)劃設計導則》給配電系統(tǒng)自動化提出了較明確的定度，所謂配電系統(tǒng)自動化是利用現(xiàn)代電子，計算機，通信及網(wǎng)絡技術，將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)，配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)，電網(wǎng)結(jié)構和地理圖形進行信息集成，構成完整的自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)配電網(wǎng)及其設備正常運行及事故狀態(tài)下的監(jiān)測，保護，控制，用電和配電管理的現(xiàn)代化。

1.2 配電自動化管理系統(tǒng)（DA+DMS）的關鍵技術

（1）饋線自地國化技術。饋線自動化（FA），是指對配電線路上的設備進行遠方實時監(jiān)視，協(xié)調(diào)，及控制的集成系統(tǒng)，正常情況下，遠方實時監(jiān)視饋線分段開關和聯(lián)絡開關的狀態(tài)及饋線電流，電壓情況，并實現(xiàn)線路開關的遠方分合閘操作，線路故障時，能自動記錄故障信息，自動差別和隔離饋線故障區(qū)段以及恢復非故障區(qū)段的供電。（2）配電系統(tǒng)及設備的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)近代。配電SCADA系統(tǒng)是配電管理系統(tǒng)（DMS）基本功能的組成，同時又是DMS的基本應用平臺，其與能量管理系統(tǒng)（EMS）中調(diào)度自動化的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控（調(diào)度SCADA）功能性質(zhì)十分接近，都是利用自動化系統(tǒng)及裝置采集信息并集中處理，用以樹配電網(wǎng)絡及設備的運行進行實時監(jiān)視，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常情況并提示運行監(jiān)控人員進行處理。

2 配電自動化的立足點

解決電話網(wǎng)的“瓶頸問題是加強城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)的建設改選，提高供電質(zhì)量，開拓市場，拉動國民經(jīng)濟增長的一項重要措施。國家決定投入巨資用于建設和改選，必須依靠科技的進步，采用先進的技術。配電自動化是建設和改造中現(xiàn)代化管理的重要手段，發(fā)展變電站綜合自動化也是當前城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設和改造的基礎環(huán)節(jié)之一。無論是城市配電網(wǎng)還是農(nóng)村配電網(wǎng)，配電網(wǎng)自動化應立足于在進行配電網(wǎng)改造，以真正解決配電網(wǎng)的實際問題，以符合供電可靠性及用戶供電的要求，不搞形式，將有限的資金投入到較為實際有效的電網(wǎng)。解決配電網(wǎng)較為突出的技術難，確保電力用戶用電的時效性，滿足電力用戶的供電，從用戶用電的實際要求為出發(fā)點，做好用戶用電的服務工作，體現(xiàn)用戶是上帝的精神。

3 配電自動化系統(tǒng)的發(fā)展

3.1 現(xiàn)代配電自動化系統(tǒng)

采用分層集結(jié)策略大城市配電自動化系統(tǒng)一般分為四個層，第一層，為現(xiàn)場設備層。主要由饋線終端單元（FTU），配變終端單元（TYU），運動終端單元（RTU）和電量集抄器等構成，統(tǒng)稱為配電自動化終端設備。第二層，為區(qū)域集結(jié)層。以110KV變電站或重要配電開閉所為中心，將配電網(wǎng)劃分成若干區(qū)域，在各區(qū)域中心設置配電子站，又稱”區(qū)域工作站“，用于集結(jié)所在區(qū)域內(nèi)大量分散的靜悄悄電終端設備。如饋線終端單元（FRU），配變終端單元（T TU）和電量采集器。第三層，為配電自動化子控制中心層。建設在城市的區(qū)域供電分局，一般配備基于交換式以太網(wǎng)的中檔配電自動化后臺系統(tǒng)。往往還包括配電地理信息系統(tǒng)，需方管理和客戶呼叫服務系統(tǒng)等功能。用于管理供電分局范圍內(nèi)的配電網(wǎng)。第四層，為配電自動化總控制中心層。建設在城市的供電局，一般配備基于交換式以太網(wǎng)的高檔配電自動化后臺系統(tǒng)和大型數(shù)據(jù)庫，用于管理整個城市范圍內(nèi)的配電網(wǎng)。中小型城市的配電自動化系統(tǒng)一般只有前三層設備，不需要第四層。

3.2 配電自動化新技術

配電線路載波通信技術。對低壓配電網(wǎng)，由于終端設備數(shù)量非常多，采用光纖通信無論從成本或可行性看均不現(xiàn)實。為實現(xiàn)配電系統(tǒng)綜合自動化的實時電價信息發(fā)布及遠程讀表功能，研究具有較高可靠性和通信速率的配電線路載波通信技術，不僅可作為實現(xiàn)上述功能的通信手段，還可以為客戶提供其他的綜合通信月份。用戶電力技術。用戶電力技術是將電力電子技術，微處理機技術，控制技術等高新技術運用于中，低壓配，用電系統(tǒng)，以減少諧波畸變，消除電壓波動和閃變，各相電壓的不對稱和供電的短時中斷，從而提高供電可靠性和電能質(zhì)量的新型綜合技術。用戶電力技術獨立工作時可滿足特殊負荷對供電量的嚴格要求，與配網(wǎng)自動化技術相結(jié)合時，將實現(xiàn)無瞬間停電，實時控制的柔性化配電，滿足用戶對電能質(zhì)量更高層次的要求。

4 配電自動化管理系統(tǒng)（DAS+DMS）的開發(fā)和應用

4.1 領導重視，專業(yè)協(xié)作

配電自動化管理系統(tǒng)的開發(fā)和應用不僅技術復雜，工作量大，還涉及多個部門，多個專業(yè)的協(xié)作配合，更牽動諸多作業(yè)流程，專業(yè)分工，工作習慣，甚至組織機構的變革，必需有實實在在的，統(tǒng)一的組織領導機制和強有力的日常協(xié)調(diào)機制，同時必須成立一個包括配網(wǎng)規(guī)劃，自動化通訊，工程設計，配網(wǎng)調(diào)度，配網(wǎng)運行，用電管理等專業(yè)的柔性管理小組，共同參與，確保開發(fā)的系統(tǒng)實用，易用，受用，并在開發(fā)前期就明確誰安裝，誰使用，誰驗收，誰維護等，共同推進該工作的開展。

4.2 分析現(xiàn)狀，優(yōu)化設計

近幾年，全國為數(shù)不少的城市供電企業(yè)已開展了各種形式的配電系統(tǒng)自動化方面的應用，因此今后配電自動化管理系統(tǒng)的開發(fā)應建立在一個具有標準性，開放性，可擴充性的符合計算機時代要求的，具有友好的人機界面的應用平臺上，才能避免因系統(tǒng)發(fā)展和技術進步造成重復建設或推倒重來。對已建立的各類自動化應用系統(tǒng)，應充分發(fā)揮其使用價值，非標準系統(tǒng)可通過必要的轉(zhuǎn)換接入標準系統(tǒng)，盡量延長可用期限。

5 電力自動化管理系統(tǒng)的實施

5.1 規(guī)劃和建設好配電網(wǎng)架

規(guī)劃和建設艱險配電網(wǎng)架，是實現(xiàn)配電自動化及管理系統(tǒng)的基本條件。常用的配網(wǎng)接線有樹狀，放射狀，網(wǎng)狀，環(huán)網(wǎng)狀等形式，其中環(huán)網(wǎng)接線路是配網(wǎng)最常用的一種形式，將配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)化，并將10KV饋線進行適當合理的分段：保證在事故情況下，110KV變電容量，10KV主干線和10KV線有足夠的轉(zhuǎn)移負荷的能力。

5.2 加強訊，統(tǒng)籌安排，分步實施

配電自動化及管理系統(tǒng)的開發(fā)和應用，是從傳統(tǒng)的管理方式向現(xiàn)代化管理方式的飛躍，其涵蓋的內(nèi)容十分廣泛，涉及部門諸多，為此，必須加強領導，統(tǒng)一規(guī)劃，因地制宜，分步實施，以實現(xiàn)最佳的鳳入產(chǎn)出比。

5.3 配置合理的通信通道

通信系統(tǒng)信道的選用，應根據(jù)通信規(guī)劃，現(xiàn)有通信條件和配電自動化及管理系統(tǒng)的需求，按分層配置，資源共享的原則予以確定。信道種類有光纖，微波，無線，載波，有線。主干線推薦使用高中速信道，試點項目建議使用光纖。

5.4 選擇可靠的一次設備

對一次開關設備除滿足相應標準外，還應滿足配電自動化及管理系統(tǒng)的要求。

6 結(jié)束語

配電自動化及管理系統(tǒng)具有實時性好，自動化水平高，管理功能強之特點，能提高供電可靠性和電能質(zhì)量，發(fā)送對用戶的服務，具有顯著的經(jīng)濟優(yōu)越性和良好的社會綜合效益，配電自動化及管理系統(tǒng)的建設是一項系統(tǒng)工程，所以要在按照城網(wǎng)建設規(guī)劃的前提下，因地制宜，積極采用，合理選用，推廣應用配電自動化及管理系統(tǒng)。

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[責任編輯：劉帥]