簡述電力系統配電網的自動化技術

李雪玉

摘要：我國傳統的電力系統建設當中，主要的建設方向一直是發電與輸變電環節，而對于配電網的工作的重視程度一直沒有提高。隨著現代化社會的不斷發展，配電網的自動化的需求也有了進一步的提升。本文首先闡述了電力系統配電網的現狀，在分析配電網的系統結構后，介紹了配電網自動化的具體功能，最后闡述了配電網自動化技術的應用意義。對配電網的自動化技術的提高提供參考。

關鍵詞：配電網；自動化；電力系統

根據我國目前配電網自動化的發展情況來看，我國目前對于配電網的自動化已經開始重視起來。地區城市化的不斷發展進步，工業生產不斷加快，農村的社會生產也逐漸向自動化的趨勢發展。無論是從資金的投入上，還是在工作管理上，國家對于配電網的自動化工作都給予了大力支持。目前，我國絕大多數地區的電力調配系統已經實現了自動化。隨著科技的不斷變革，信息不斷更新，電力系統的研究人員應該更進一步地探索自動化在配電網工作中的應用，為電力系統的進一步發展做出貢獻。

一、配電網自動化的系統結構

根據配電網的覆蓋范圍廣、設備數量多等工作特點，很難實現配網主站對所有監測數據和運行數據全部接受的工作，由此會導致配電網的工作效率低，數據信息擁擠等問題。所以在配電網自動化的結構系統當中，采取的工作形式是分層處理，主要構成包括：配電主站、配電終端、配電子站和通訊網絡。其結構示意圖如下圖所示：

（1）配電主電站（MS）：作為配電網自動化系統的核心部分，配電主站的主要功能就是要完成配電網絡的整體數據采集，數據分析以及數據監控等等，為配電網的建設和運行提供可靠的數據以及技術支撐，保證配電網始終處在優化的工作運行狀態。配電主電站的構成包括：①工作站：配電調度工作站、配電管理工作站、遠程維護站等；②服務器：SCADA服務器、Web服務器、DTS服務器、DMS應用服務器以及歷史數據服務器等；③數據采集網絡：采集服務器、網絡交換設備、終端服務器等。

（2）配電子站（SS）：在配電網自動化的系統中，配電子站也經常被稱作中間監控單元。配電子站的主要職能就是優化系統的結構功能，以此來保證通信系統組網設置的中間層工作的方便性，來達到信息的有效收集、處理、故障處理以及監視通訊等功能。

（3）配電終端：配電終端主要被應用在各種配電變壓器、開關和開關站中，分布規則主要是按照配網的線路進行，是各種控制單元以及遠程監測的總稱。主要構成包括：配電開關的監控終端，即饋線終端FTU；配電站監控終端，即站所終端DTU；配電變壓器的監控終端，即配電變壓器終端TTU等。在這些組成部分中，DTU與FTU的監控終端設備，主要利用光纖環網在配電主站與配電子站之間進行通信；而TTU的終端監控設備的主要通信方式，則是利用CDMA和GPRS。

（4）通信網絡：通信網絡的建設對于配電網起著重要的作用，配電主站、配電子站以及監控終端設備之間。都需要優質的通信網絡環境，來實現各部分的數據信息傳遞。一般情況下的配電網中的網絡通信，構成基本是數據終端設備和數據傳輸通道。數據的傳輸通道又包括：專用網絡；有線傳輸網絡；無線傳輸網絡；光纖通道等等。

二、配電網自動化的具體功能

在配電網的具體工作中，管理自動化和運行自動化，是目前配電網自動化工作的集中體現。自動管理功能主要指的是：停電管理；設備管理；檢修管理和用電管理等多種功能。配電網的自動運行功能主要包括：

①監控采集數據信息（SCADA）：作為配電網自動化的基礎應用功能，數據信息的監控和檢測，使運行人員能夠實時監測配電網的運行情況以及故障信息，實現在主站系統的控制界面上實現遠程操作。

②自動進行故障隔離與自動恢復供電功能（FA）：又名饋線自動化。能夠實現在遠程監控下，掌握配電網線路中的聯絡開關和分段開關的狀況，對電壓以及饋線電流的數據檢測分析，從而完成對電閘開合的控制，對設備的容量進行充分發揮，以此實現優化配網的運行。在配電網中，當設備或者線路發生情況的時候，配電網能夠對出現故障的地方進行實時定位，并且保證在運行時能夠自動避開分布在故障點兩側的分段開關，能夠自動完成對非供電區域的供電恢復，達到對故障部位的有效隔離，以此減少故障出現時的停電時間。

③負荷管理功能：又名需求側管理。目前配電網的用戶的負荷情況需要得到改善，供電成本也需要降低。在這樣的要求下，就需要對配網進行負荷管理。為消減用電時期的波峰波谷，通過用戶負荷電力狀況的遠程監控，對負荷情況進行管理，主要措施包括可控負荷的周期投切，降壓減載，在出現故障時拉閘限電等，從多方面進行負荷調節。

④高壓無功管理功能：為優化整個配電網的無功，高壓無功管理功能主要是利用多種的高級應用軟件，對整體的配電網進行全局性的優化。主要方法包括：對無功補償設備的投切進行控制，對變壓器分接頭檔位實施自動調整；以此保證供電質量能夠得到有效提高，配電網線損的減少。

三、配電網自動化的應用價值

（一）對供電質量的提高

在各種終端系統中，配電網自動化技術都有著廣泛的應用，對配電網工作運行中的頻率、負荷、電壓和潮流的數據變化，起到了良好的實時監控的作用。并且可以通過對配電網設備的運行狀態的實時調整，保障了配電網中無功功率的動態平衡，確保配電主站的設備的各項指標都符合標準的規定的要求，及時確定主設備的位置狀況，對于整體供電系統的安全性和供電質量都有明顯改善。

（二）對供電經濟性的提高

許多電力企業一直都致力于提高供電的經濟性，減少配電網絡的線損，這也是組多電力工作者的工作努力方向。配電網的自動化技術可以通過對配電網絡的重新架構，提高電源的等級以及安裝補償電容器等方面來實現這個目的。

總結：綜上所述，配電網的自動化技術不僅可以實現配網的運行管理自動化，對于現代技術在配電網方面的應用也起到了一定的推動作用，在加強配電網運行管理的安全性同時，也促進了配電網的整體功能自動化發展。電力科研人員應該對配電網自動化技術進行深入研究，為配電網自動化建設提供有力的條件，對電力系統的自動化建設做出貢獻。

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