淺析配電自動化

江 杰 高興輝

(1.內蒙古科技大學，內蒙古 包頭 014010；2.包頭鋼鐵集團公司 計量管理處 內蒙古 包頭 014010)

0 引言

隨著我國經濟和社會的發展，我國電網發展水平已越來越高，電網規模越來越大。配電網作為整個電力網絡的最后一個分系統，在整個電力的輸送和分配中是最為基礎的系統，很大程度上決定了用戶的用電質量和電力公司的服務水平。配電網的自動化是我國電網發展的必然趨勢，借鑒國外配電網發展先進經驗以及成果來看，配電網自動化能夠極大提高電力公司的服務質量和企業的經濟效益。我國早期配電網自動化研究當中，由于受技術水平和指導思想的限制，配電網自動化水平并不高，沒有發揮出配電網自動化的優勢，造成這一結果的主要原因有技術不成熟、設計和建造觀念差、配電網結構不合理、管理不善等諸多因素。

進入21世紀以來，隨著計算機技術以及網絡通信技術的飛速發展，計算機系統強大的自動化處理能力以及網絡通信能力都為配電系統自動化發展帶來了新的發展契機。近年來隨著我國電網改造不斷深入，我國電網開始步入智能電網時代。配電網自動化建設是電網智能化的重要組成部分。從技術層面來說，配電網自動化能夠在正常情況下有效監視配電運行情況，當遇到故障或者異常情況時，能夠及時分析和發展故障或異常發生地點及其原因，幫組管理人員快速處置異常情況；配電網自動化能夠自動分析出合理的配網運行電壓，高效控制配電網無功負載，提高配電網供電穩定性及其質量，實現配電網經濟高效運行。從配電網管理層面來說，配電網自動化能夠極大減少人力資源的重復浪費，減小因故障引起的配電網停電面積，提高用電服務水平。總體來說，自動化配電網能夠快速獲取、分析配電網實時信息，為管理人員的管理和決策提供最直接有效的信息，大大縮短故障處置時間、減小處置影響、提高電網經濟效益以及客戶用電質量，使得電力公司和用戶都能夠得到雙贏。配電自動化技術向智能化方向發展趨勢越來越明顯，在未來一段時間內，配電自動化的實際應用方面還有需要改進和完善的地方，積極研究和探討配電自動化對于我國智能電網建設和提高電網服務水平。

1 配電自動化概念及其功能

1.1 配電自動化概念及其發展歷史

配電自動技術主要是利用現代計算機、網絡通信技術、電子技術等技術將配電網數據、用戶信息、電網結構、地理信息等諸多信息搭建起一個完整的自動化信息系統。在該系統中配電自動化系統主要控制配電網運行極其控制，主要進行電壓/無功控制、負載管理、保護協調、故障分析及處理工作、自動抄表等諸多工作。配電自動化系統能夠實現配電網監測、控制、保護等工作，能夠將供電管理很多部門有機結合起來，提高工作以及管理效率，改進供電質量，滿足客戶多樣化用電要求，提高用電經濟性。

配電自動化從出現到至今，大致經歷了三個主要的發展階段，第一階段是饋線自動化系統階段，饋線自動化主要是指變電站到用戶之間的饋電線路自動化研究，其主要功能日常用電檢測及優化，故障情況下進行故障檢測、隔離以及故障修復等諸多工作。饋線自動化系統一般比較簡單，設備主要是重合器和分段器，并沒有復雜的通信技術和計算機系統控制。這一階段的代表產品主要有日本東芝的重合器和電壓時間型分段器，以及美國Cooper公司的重合器及其重合器配合模式。第二階段是配電自動化系統，隨著計算機技術與網絡通信技術的發展，新型配電自動化系統利用這些技術實現配電網絡的實時監視、協調、分析、設備自動化操作等功能。該系統能夠實現配電網數據收據與分析、電網地理信息管理、用戶信息管理等功能，實現電網遠程監視與控制，故障及時發現、分析及處置，合理隔離故障區，提高供電企業服務質量。隨著城市化進程加快，電網呈現出負荷密集等特點，配電網密集程度越來越大，復雜的配電網給故障分析與處置、日常運行監管等都帶來極大不便，配電自動化系統為解決上述問題，提高用戶用電質量及自身服務水平，集實時應用和信息管理為一體的配電自動化系統應用而生，這也是配電系統發展的第三階段，并逐漸成為當今配電自動化發展的主流趨勢。該配電自動化系統能夠實現全覆蓋，實時監管整個配電網實時分析和處理各種配電網問題，同時支持客戶服務，根據客戶需求及時調整配電計劃。該系統涉及信息較多，包括供電企業自身運行管理、設備建設與維護管理、用戶需求分析管理等諸多方面的計算機控制的自動化控制系統。

1.2 配電自動化給配電網帶來變化

首先，配電自動化能夠有效提高電網運行指標，在系統運行期間能夠自動檢測分析故障區及其故障原因，進行自動隔離和恢復供電等，能夠建設因故障引起停電面積，提高供電質量。通過自動化控制能夠很好提高設備的利用率，合理分配設備資源，提高配電網整體運行效率，延長設備使用時間。配電自動化能夠優化配電網結構，實時分析用戶負載，及時調整電壓，能夠按照用戶實際需求調整運行方式，有效降低電網損耗。其次，配電自動化能夠遠程遙測電網信息、遠程調度相關人員及設備、優化設備及人員配備，提高人員工作效率和減少人員配置，優化的管理、精確的指揮調度、實時數據收據與分析都為電網日常維護及故障處理速度和代價，提高配電網管理水平。再有就是，配電自動化系統結束了傳統故障分析中依靠工程人員經驗判斷的歷史，結束了電網信息收集處理滯后的局面。實時數據收據分析，科學調度，自動化控制等都有效提高配電網運行和管理安全性。

2 結束語

隨著我國經濟和社會的發展，我國電網發展水平已越來越高，電網規模越來越大，電力網絡的科技含量越來越高。配電網作為整個電力網絡的最后一個分系統，在整個電力的輸送和分配中是最為基礎的系統，配電網很大程度上決定了用戶的用電質量和電力公司的服務水平。配電網的自動化是我國電網發展的必然趨勢，借鑒國外配電網發展先進經驗以及成果來看，配電網自動化能夠極大提高電力公司的服務質量和企業的經濟效益。隨著現代計算機技術以及網絡通信技術的飛速發展，計算機系統強大的自動化處理能力以及網絡通信能力都為配電系統自動化發展帶來了新的發展契機。

近年來隨著我國電網改造不斷深入，我國電網開始步入智能電網時代。配電自動技術主要是利用現代計算機、網絡通信技術、電子技術等技術將配電網數據、用戶信息、電網結構、地理信息等諸多信息搭建起一個完整的自動化信息系統。配電自動化能夠有效提高電網運行指標，在系統運行期間能夠自動檢測分析故障區及其故障原因，進行自動隔離和恢復供電等，能夠建設因故障引起停電面積，提高供電質量，設備的利用率，合理分配設備資源，提高配電網整體運行效率，延長設備使用時間。遠程遙測電網信息、遠程調度相關人員及設備、優化設備及人員配備，提高人員工作效率和減少人員配置，優化的管理、精確的指揮調度、實時數據收據與分析都為電網日常維護及故障處理速度和代價，提高配電網管理水平。

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