配網自動化系統在錯峰用電管理中的應用

摘要：文章就配網自動化系統在錯峰用電管理中的應用進行了詳細探討。提出在錯峰用電管理中增加配網自動化系統可以大大提升供電的可靠性，從而確保了用戶可以實現“N-1”的供電安全準則。配網自動化系統的運作在很大程度上改善了因故障停電的時間與范圍，給居民生活帶來了巨大便利。

關鍵詞：配網自動化系統；錯峰用電管理；用電管理

中圖分類號：TM561 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）28-0061-03

在現代社會高速發展、科學技術穩步提升的基礎之上，在錯峰用電管理系統中應用配電網自動化系統已經是非常普遍，這一技術的運用不單單只是加強線損管理，同時也提高了實施錯峰用電管理系統的效果，并真正地實現了電力系統中線損、錯峰用電的“四分”管理。與其他電力工程一樣，配電網自動化系統在不同地區間的管理不同，其要求也隨之不同。相較于其他電網結構而言，區域電網結構的布局相對比較復雜，這也直接導致了錯峰用電管理的實施存在諸多阻礙，這些阻礙也亟待我們去解決。

1 配網自動化系統的構成

1.1 設計思路

目前，我國現有的配網自動化系統的設計思路主要分為以下四方面：

1.1.1 建立信息化技術基礎。在較為復雜的配網自動化系統中，其運行過程必須要依靠信息化技術。以信息化技術為基礎是因為信息化加快完善了配網自動化系統的性能，同時還能隨時對其設備的運行狀況進行實時有效的管理與監測。此外，對于一套完整的配網自動化系統，其具備的功能要非常齊全，這樣才能真正實現對配網自動化系統進行高效管理。

1.1.2 建立GIS基礎數據平臺。對于配網自動化系統而言，GIS系統是統籌型工作系統，其工作原理主要是依靠現代技術與自動化技術的完美結合來實現管理與維護作用，同時GIS系統也可以通過相關的不同屬性與數據生成各種不同的圖形，從而能夠保證配網自動化系統可以主動接受站外的饋線圖模型，使之能夠更好地進行集中管理。

1.1.3 合理分層，管理兼備。在配網自動化系統的運行過程中需要得到多方面技術的支持，首先最基本的要求就是要可以對結構和平臺模型有較為合理的分層，同時，更進一步的要求則是要保證能夠很好地對用電系統實施管理過程，最好是要有非常統一的管理能力。這些基本要求在某種程度上加強了數據資源的有效連接與共享，給其發展帶來了非常大的進步，因而，相關部門必須要引起高度重視。

1.1.4 系統支持到位。系統支持是保證工作順利進行的基礎，本身配網自動化系統的工作強度就非常大，因此其系統支持必須到位。只有CPU高速、高配機器以及大規模、大容量的系統才足以支持配網系統長時間的實際需求。并且，至少要能夠確保在未來的5年時間內，配網系統不會因為系統支持不夠而導致其性能

下降。

1.2 總體配置結構

如下圖1所示，配網自動化系統的總體配置結構圖。其總體的結構主要由配電主站層和配電終端層組成，同時，為了能夠保障在通信過程中不會出現不必要的阻礙，大多數都會選擇自愈環通信來作光纖通信。

圖1 配網自動化系統的總體配置結構圖

總體結構的組成方式不同，其功能特點也不同，配電主站層的主要功能特點是保證在對電力系統中用電管理進行有效監控的同時，也能優化其網絡重構方案；相較于配電主站層而言，其終端層的功能就較多一點。如數據的采集、命令的控制與執行、故障的自動檢測與識別等。

分布式結構是配網自動化系統在選擇配置時常見的一種結構，并且在其系統之中還存在非常多的冗余配置。冗余配置的使用也非常廣泛，像是在網絡使用中，大多會選擇采用冗余配置來作為雙交換的局域網結構，這樣就能夠保證在設備與網絡出現故障的時候可以由系統進行自動切換，從而使之運行過程不受任何影響。除此之外，配網自動化系統的硬件設備也是必不可少的，如調度員工作站、測試工作站、維護工作站等；同時，其服務器的種類也非常繁多，如數據與數據采集服務器、應用服務器等。

硬件設施是保證配網自動化系統高效安全運作的基礎，但是具備這些原則之后，還更要遵守各種較為開放式的國際標準，并嚴格按照國際標準執行。

2 錯峰用電管理分析

2.1 基本定義

錯峰用電管理是將用電高峰時期的部分負荷向用電低谷時期轉移，從而避免用電高峰與用電低谷時期的峰谷負荷差別明顯較大，當然，這一過程少不了行政管理、科學技術、經濟力量等各方面的支持。在負荷轉移的過程中，必須要嚴格遵守“以發定供、以供定用”這一原則，盡可能將發、供電設備的利用率提升到最大值，從而保證電網的負荷率足夠大，能夠保持其安全及其經濟性。

2.2 意義

高峰時期的超負荷用電壓力是錯峰用電管理系統中的阻礙之一，解決這一問題就能保障在用電高峰時期電網的運行速度不會受到任何影響。在用電高峰時期負荷向用電低谷轉移時，使得周期性波動頻率較大的電網負荷能夠保持均衡狀態，在提高電力設備利用率的同時又降低了設備投資金額。另外，錯峰用電管理可以提高整個電力供電系統的利用率，使居民用電的成本有所減少，進一步帶來了供電部門與用戶用電的兩方面便利，使之出現雙贏的局面。

2.3 相關問題

2.3.1 錯峰用電原則。錯峰用電管理的應用并不簡單，需要遵守各種原則，例如錯峰優先、平衡缺口、保障重點、控制高耗能用電等。只有嚴格遵守這些原則，才能控制好負荷大小，從而給人民的工作、生活、學習帶來保障。與此同時，對于高耗能的用電企業，要均衡分配用電時段，盡可能將高峰轉移到低谷，將轉移出來的部分負荷供給社會其他活動。

2.3.2 錯峰用電管理對象。明確錯峰用電管理中的對象主要是為了保證配網自動化系統可以正常運行。針對于不同地區不同用戶之間的用電需求，錯峰管理員要在事先定義好錯峰群組，然后針對不同的群組，設定各不相同的錯峰定值，規定其允許使用的最大負荷值。圖2為各類錯峰用戶的錯峰用電安排。endprint

圖2 各類錯峰用戶的錯峰用電安排

2.3.3 錯峰用電管理的實施方式與預警機制。目前錯峰用電實施方法主要有以下三種不同形式：自覺錯峰、用戶強制錯峰、線路強制錯峰。目前，在實際運作過程中，自覺錯峰是比較合理有效的，因此也被廣泛應用于錯峰用戶之中。

錯峰用電管理的預警信號也有以下四種情況，其預警有顏色區分，分別為紅色預警、綠色預警、黃色預警和白色預警。

3 配網自動化系統在錯峰用電管理中實現的功能

3.1 SCADA功能

SCADA功能在配網自動化系統中主要是集中監控市區內10kV饋線上的運行參數，同時還要對每個檢測點線路進行仔細的檢測。采用SCADA功能，主要是對數據進行采集與處理，對運行結果進行顯示，數據庫更新、記錄事件的發生等，同時，還可以進行遙控操作、監視系統及其各種通道、切換操作等。

3.2 快速故障診斷、隔離與自動恢復供電功能

在配網自動化系統的運行狀態不同時，其DA方案也是不同的，正常情況下，會選擇用電壓、電流混合型的DA方案；出現中斷現象時，就要選取電壓型的控制辦法來隔離故障。當然，選擇混合型的DA辦法是最好的，這樣能夠確保在處理故障時更加準確與可靠。

3.3 監測TTU功能

采取TTU功能主要是可以對配電變壓器進行實時監控，了解其在不同的時間段內的電力與負荷等數據的變化。這些數據源都是在配電管理系統中可以給配電系統帶來更多便利，實現資源最優的有效數據。與此同時，該系統還可以根據實施饋線和臺變的線損考核狀況來改進其自動化系統的線損監管。

3.4 負荷的控制與管理

針對于不同渠道的不同負荷數據，配網自動化系統可以根據這些數據的不同進行分析與處理加工，使之能夠做出最佳決策，更好地實行高層次的負荷管理。

3.5 其他功能

除了以上幾個基本功能之外，配網自動化系統還有以下幾種功能：GIS/AM/FM的聯網、應用與開發、DMS與EMS、MIS的聯網以及各種數據的共享等。

4 結語

在錯峰用電管理中增加配網自動化系統可以大大提升供電的可靠性，從而確保了用戶可以實現“N-1”的供電安全準則。配網自動化系統的運作很大程度地改善了因故障停電的時間與范圍，給居民生活帶來了巨大便利。相信在未來的日子里，配網自動化系統的發展一定會加快錯峰用電管理的發展，使之運行過程經濟

高效。

參考文獻

[1] 江潔鷗.電力需求側管理與電力負荷錯峰管理的綜合應用[J].廣東電力，2008，（5）.

[2] 歐展鵬.配網自動化系統在錯峰用電管理中的應用

[J].中國高新技術企業，2012，（3）.

[3] 韋志.配網自動化建設的規劃與設計[J].現代建設，2011，（8）.

作者簡介：馮杰（1975-），男，廣西平南人，廣東電網公司茂名供電局電氣工程師，碩士，研究方向：電網調度、繼保自動化及電網規劃。endprint

圖2 各類錯峰用戶的錯峰用電安排

2.3.3 錯峰用電管理的實施方式與預警機制。目前錯峰用電實施方法主要有以下三種不同形式：自覺錯峰、用戶強制錯峰、線路強制錯峰。目前，在實際運作過程中，自覺錯峰是比較合理有效的，因此也被廣泛應用于錯峰用戶之中。

錯峰用電管理的預警信號也有以下四種情況，其預警有顏色區分，分別為紅色預警、綠色預警、黃色預警和白色預警。

3 配網自動化系統在錯峰用電管理中實現的功能

3.1 SCADA功能

SCADA功能在配網自動化系統中主要是集中監控市區內10kV饋線上的運行參數，同時還要對每個檢測點線路進行仔細的檢測。采用SCADA功能，主要是對數據進行采集與處理，對運行結果進行顯示，數據庫更新、記錄事件的發生等，同時，還可以進行遙控操作、監視系統及其各種通道、切換操作等。

3.2 快速故障診斷、隔離與自動恢復供電功能

在配網自動化系統的運行狀態不同時，其DA方案也是不同的，正常情況下，會選擇用電壓、電流混合型的DA方案；出現中斷現象時，就要選取電壓型的控制辦法來隔離故障。當然，選擇混合型的DA辦法是最好的，這樣能夠確保在處理故障時更加準確與可靠。

3.3 監測TTU功能

采取TTU功能主要是可以對配電變壓器進行實時監控，了解其在不同的時間段內的電力與負荷等數據的變化。這些數據源都是在配電管理系統中可以給配電系統帶來更多便利，實現資源最優的有效數據。與此同時，該系統還可以根據實施饋線和臺變的線損考核狀況來改進其自動化系統的線損監管。

3.4 負荷的控制與管理

針對于不同渠道的不同負荷數據，配網自動化系統可以根據這些數據的不同進行分析與處理加工，使之能夠做出最佳決策，更好地實行高層次的負荷管理。

3.5 其他功能

除了以上幾個基本功能之外，配網自動化系統還有以下幾種功能：GIS/AM/FM的聯網、應用與開發、DMS與EMS、MIS的聯網以及各種數據的共享等。

4 結語

在錯峰用電管理中增加配網自動化系統可以大大提升供電的可靠性，從而確保了用戶可以實現“N-1”的供電安全準則。配網自動化系統的運作很大程度地改善了因故障停電的時間與范圍，給居民生活帶來了巨大便利。相信在未來的日子里，配網自動化系統的發展一定會加快錯峰用電管理的發展，使之運行過程經濟

高效。

參考文獻

[1] 江潔鷗.電力需求側管理與電力負荷錯峰管理的綜合應用[J].廣東電力，2008，（5）.

[2] 歐展鵬.配網自動化系統在錯峰用電管理中的應用

[J].中國高新技術企業，2012，（3）.

[3] 韋志.配網自動化建設的規劃與設計[J].現代建設，2011，（8）.

作者簡介：馮杰（1975-），男，廣西平南人，廣東電網公司茂名供電局電氣工程師，碩士，研究方向：電網調度、繼保自動化及電網規劃。endprint

圖2 各類錯峰用戶的錯峰用電安排

2.3.3 錯峰用電管理的實施方式與預警機制。目前錯峰用電實施方法主要有以下三種不同形式：自覺錯峰、用戶強制錯峰、線路強制錯峰。目前，在實際運作過程中，自覺錯峰是比較合理有效的，因此也被廣泛應用于錯峰用戶之中。

錯峰用電管理的預警信號也有以下四種情況，其預警有顏色區分，分別為紅色預警、綠色預警、黃色預警和白色預警。

3 配網自動化系統在錯峰用電管理中實現的功能

3.1 SCADA功能

SCADA功能在配網自動化系統中主要是集中監控市區內10kV饋線上的運行參數，同時還要對每個檢測點線路進行仔細的檢測。采用SCADA功能，主要是對數據進行采集與處理，對運行結果進行顯示，數據庫更新、記錄事件的發生等，同時，還可以進行遙控操作、監視系統及其各種通道、切換操作等。

3.2 快速故障診斷、隔離與自動恢復供電功能

在配網自動化系統的運行狀態不同時，其DA方案也是不同的，正常情況下，會選擇用電壓、電流混合型的DA方案；出現中斷現象時，就要選取電壓型的控制辦法來隔離故障。當然，選擇混合型的DA辦法是最好的，這樣能夠確保在處理故障時更加準確與可靠。

3.3 監測TTU功能

采取TTU功能主要是可以對配電變壓器進行實時監控，了解其在不同的時間段內的電力與負荷等數據的變化。這些數據源都是在配電管理系統中可以給配電系統帶來更多便利，實現資源最優的有效數據。與此同時，該系統還可以根據實施饋線和臺變的線損考核狀況來改進其自動化系統的線損監管。

3.4 負荷的控制與管理

針對于不同渠道的不同負荷數據，配網自動化系統可以根據這些數據的不同進行分析與處理加工，使之能夠做出最佳決策，更好地實行高層次的負荷管理。

3.5 其他功能

除了以上幾個基本功能之外，配網自動化系統還有以下幾種功能：GIS/AM/FM的聯網、應用與開發、DMS與EMS、MIS的聯網以及各種數據的共享等。

4 結語

在錯峰用電管理中增加配網自動化系統可以大大提升供電的可靠性，從而確保了用戶可以實現“N-1”的供電安全準則。配網自動化系統的運作很大程度地改善了因故障停電的時間與范圍，給居民生活帶來了巨大便利。相信在未來的日子里，配網自動化系統的發展一定會加快錯峰用電管理的發展，使之運行過程經濟

高效。

參考文獻

[1] 江潔鷗.電力需求側管理與電力負荷錯峰管理的綜合應用[J].廣東電力，2008，（5）.

[2] 歐展鵬.配網自動化系統在錯峰用電管理中的應用

[J].中國高新技術企業，2012，（3）.

[3] 韋志.配網自動化建設的規劃與設計[J].現代建設，2011，（8）.

作者簡介：馮杰（1975-），男，廣西平南人，廣東電網公司茂名供電局電氣工程師，碩士，研究方向：電網調度、繼保自動化及電網規劃。endprint