電力自動化配電網管理系統及工作模式研究

古育文

摘要：隨著經濟的發展，對于配電網自動化的要求越來越高，電力系統現代化發展中，配電網自動化是必然的趨勢。因此，文章主要對電力自動化配電網管理系統及工作模式進行探討。

關鍵詞：電力；自動化；配電網；管理系統；工作模式

配電網運行管理的整體水平直接決定了電能的質量，同時與人們的日常用電息息相關，為了保證配電網的整體運行管理水平和運行效率，需要在其中運用電力自動化系統技術，以此來滿足人們對電力運行的需求。目前，傳統的配電網運行管理技術已經不能滿足電力系統運行的實際要求，在這樣的情況下，對電力自動化系統技術的配電網運行管理中的具體應用進行研究，具有一定的現實意義。

1.配電網自動化及管理系統概述

1.1配電網自動化

配電網自動化就是利用現代電子技術、計算機與網絡技術、通訊技術及電力設備有機結合，實現配電網正常運行及故障情況下的檢查、保護、控制、計量和供電部門的工作管理，其目的在于為用戶提供穩定、可靠的供電，減少停電時間和范圍，提高配電網的經濟性、管理水平和工作效率，進而改善服務水平。依據Q/GDW11184-2014的相關規定，配電網自動化具有幾個基本組成部分，包括主站、子站、配電終端和通信網絡。

1.2配網管理系統

配網管理系統（Distribution Management System，簡稱DMS），是指通過把從變配電到用電過程的監視、控制和管理的綜合自動化系統，其目標在于實現對配電網的全面自動化管理。整套系統涵蓋生產管理、用電管理、配電網管理、調度管理、Web查詢5個子系統。配電網SCADA系統，由RTU服務器（前置機服務器）、SCADA服務器、MMI（調度工作站）、報表工作站、DA服務器、GIS服務器等組成，基于NAP（因特網路由選擇層次體系中的通信交換點）。RTU服務器的其中一臺主前置服務器出現故障，另外一臺服務器將自動成為主前置服務器。SCADA服務器的運行原理同RTU服務器一致，可以說配電網SCADA系統是整個配電網自動化的數據中心。

2.配電網自動化管理系統及技術分析

2.1自動化饋線技術

配電網饋電自動化是配電網自動化技術中主要應用技術之一。目前的自動化饋線技術主要指的是用戶設備和變電站之間饋電線路自動化，其主要作用是采用相關的計算機技術和通信技術，來對配電網中故障進行獨立檢測和定位，并且用饋線測控終端來對配電網開關等一次設備進行數據采集和控制，保證配電網的實時運行可靠性。目前自動化饋線技術的實際應用主要體現在這樣兩個方面：首先是事故狀態下的故障檢測、轉移和供電恢復處理，另外是在系統正常運行情況下，對其中的運行數據進行實時測量，并且根據實際情況來對整體運行結構進行優化，在這種技術的實際應用下，能夠及時的發現配電網運行當中故障的所在位置，并且根據數據監測信息及時的做出保護動作，以此來減少故障的發生范圍，保證用戶用電的可靠性。

2.2自動化調度技術

自動化調度技術能夠對配電網的實時運行信息進行采集、整理和分析，并且根據各個用電時段電網電源的實際分布情況和電網通暢情況，來對電力情況進行分布和調整，一方面在最大程度上保證用戶的用電可靠性，一方面保證電網運行管理的安全性，實現配電網運行效率的最大化。

2.3通信網絡技術

電力企業的自動化系統包括了若干個系統，任何一個子系統都涵蓋了數十個監控終端，它們整體形成了通信控制管理系統。通信網絡作為電力自動化系統的重要橋梁和樞紐，對于上位而言，它能夠及時接收到控制端發出的任何命令，同時將控制端命令進行傳遞。電力企業運用通信網絡技術能夠實時對各種監控終端的運行狀態和通訊質量進行監控管理。如果信道的狀態和通訊質量在進行監控時，一旦主信道出現在終端，系統能夠自動轉換到備用通道。如果在線監控通道產生了故障，系統會在第一時間發出警報，同時對各個通道的出錯率進行記錄分析。

2.4高級應用子系統

新一代DMS的特色就在于高級應用子系統的實現比如圖形子系統、Web子系統、報表子系統、負荷預測、配電潮流等，此處就前三者進行闡述。首先圖形子系統，該系統是SCADA的關鍵部分，以直觀方式呈現當地電網運行狀況，同時也是實現供給側與需求側交互的主要應用界面，該系統應實時顯示電力元器件的運行狀況、以曲線的形式呈現電力系統當中的參數變化。采用Document/View設計概念，分離應用數據及圖形顯示，此時只要實現不同數據類的處理，就可生成各種需求的圖形子系統。并將應用數據當做服務器，以Java Applet改造圖形顯示，通CORBA遠程調用或直接通信，就能實現Web的圖形子系統，實現遠程管理。其次，報表子系統，DMS提供一套與Excel相似的制表工具，根據DMS的特點，將表格與圖形有機結合，圖文并茂，并能夠通過人工置數，在數據庫可永久保存，報表格式一致，提高在不同設備上的兼容性。最后，Web子系統，這是新一代DMS系統的標志，因此需要實現具備強大Web瀏覽功能的瀏覽器，用戶可使用該Web瀏覽器，實現本地或異地的數據修改與查閱，可查閱內容包括遙測值、計算值、計劃值、變損、線損、日志、不平衡率、表計參數等，顯示方式包括表格或曲線以不同的顏色區分不同的狀態。

3.結語

隨著經濟的發展，配電網運行自動化管理需求迫切，在擴大電力網絡規模的同時，要加強電力自動化系統在配網運行管理中的應用，實現電力網絡運行的安全可靠性，源源不斷地生產出高質量的電力，促進社會和諧穩定的發展。