配電網自動化技術的技術特點與系統結構

蔣曉平

（江陰市供電分公司，江蘇 江陰 214400）

0 前言

配電網是電網中重要的組成部分，發輸電和輸變電環節比配電網的結構更復雜，長期以來電力網絡建設多集中在電力網干線部分，對于配電網的投入力度不足使配電網的建設相對落后，不論是配電網的規劃、布局還是設計等方面都有不足之處，這嚴重阻礙了配電網的發展。在電力網絡建設中加大了對于配電網的投入力度，將配電網自動化技術應用于配電網的優化改造中，使得配電網的供電質量及配電網運行的安全性與可靠性都得到了大幅的提高，為供電安全打下了良好的基礎。

1 配電網自動化技術應用的重要性

配電網自動化技術的應用對于供電質量、供電效率以及供電的安全性都有著巨大的提升作用。配電網自動化技術可以應用于多種終端系統平臺中用以完成對配電網運行中的電壓、電流、頻率和負荷等多種數據的實時在線監測，并根據配電網運行數據的變化情況對各設備進行動態調整，用以將配電網的無功功率降至平衡狀態，提高配電網的供電質量。配電網自動化技術除了能夠有效地提升配電網的供電質量外，還能夠有效地提升配電網供電的可靠性。在配電網運行的過程中將受到多種因素的影響，且這些影響因素發生過程非常迅速，如果未能及時進行預測、判斷和處理各類配電網故障將會對配電網的運行安全產生極大的影響，甚至會造成配電網的大面積崩潰瓦解。配電網自動化技術能夠極大地加強工作人員對配電網運行的監測強度，通過對配電網中各設備的運行狀態進行實時監控以及對各設備的運行狀態進行分析，以便對可能發生的配電網故障進行預判，從而對配電網進行檢修維護用以提高配電網運行的安全性。同時，通過配電網自動化技術對配電網運行狀態進行實時監測能夠在配電網出現故障時及時地確定故障點，方便配電網維修人員在故障發生后進行故障診斷，提高維修人員維修的效率。此外，配電網自動化技術的應用還能夠實現饋線自動化的故障隔離，在配電網出現故障時自動切斷故障區域供電，并通過自動化恢復供電減少停電時間和停電范圍，提高配電網運行時的可靠性。配電網自動化技術的應用還能夠有效地降低配電網絡的線損，提高配電網供電的經濟性，長期以來配電網的線損一直處于較高水平，致使配電網的供電效率受到了極大的影響。將配電網自動化技術應用于配電網供電中，通過完成對于配電網絡的重新架構、安裝補償電容器及提高電源等級等方式能夠有效地降低配電網絡的線損。不僅如此，配電網自動化技術所具有的網絡拓撲分析、狀態估算以及最優潮流計算等功能能夠在配電網運行過程中完成資源的有利調配，不僅能夠對配電網的運行方式進行優化改造、降低線損，同時所耗費的改造成本并不高。

2 配電網自動化系統的結構與功能

2.1 配電網自動化系統結構分析

配電網自動化系統是配電網自動化技術應用的重要體現，配電網自動化系統是一個復雜的有機體，其包括眾多的設備用以完成對配電網中各設備運行狀態的動態監控。配電網自動化系統多采用的是分層處理架構，其將配電網自動化系統劃分為配電主站、配電子站以及配電終端和通信網絡等幾個層級，配電網自動化系統中的各層級完成不同功能。

2.2 配電主站

配電主站是整個配電網自動化系統的核心部分，其主要功能是完成配電網中各設備的數據采集、分析和處理，從總體層面完成對于配電網的監控調度，確保配電網處于最佳運行狀態。配電主站主要由服務器、工作站以及數據采集網絡等三大部分組成，服務器對所采集到的信息進行分析處理并實現與各數據采集器之間的網絡通信，工作站包括配電管理工作站、配電調度工作站以及遠程維護工作站等，是配電網自動化系統與配電網運維管理人員的人機交互系統。數據采集網絡主要是由網絡交換設備、采集服務器以及終端服務器等幾大類設備組成的。

2.3 配電網子站層級

配電網子站層級為配電網自動化系統的主力監控層，配電網子站層級是配電網自動化系統中位于配電網主站與配電網終端之間的中間層級，配電網子站的設立有助于優化配電網自動化系統的信息通信、系統結構以及通信系統組網，從而使得配電網自動化系統能夠更好地對配電網中各設備的運行信息進行收集、處理，確保配電網自動化系統能夠最大限度地發揮其作用。

2.4 配電終端層

配電終端層主要指的是分布于配電網中的各類遠程監測與控制單元，配電網終端層利用光纖環網方式構建與配電子站之間的通信網絡，便于配電子站對配電終端層進行遠程監控與控制，實現對于配電網的自動化調控。

3 配電網自動化技術在配電網自動化管理中的主要功能

配電網自動化技術的應用主要集中在配電網的自動化管理與自動化優化兩大方面。在配電網自動化技術應用中，配網自動化運行主要包括配網運行數據自動采集與監控功能、配網運行故障自動隔離與恢復供電功能以及配網負荷管理功能、自動抄表功能等方面。配網自動化管理的功能主要包括配電網設備自動化管理、停電管理以及用電管理等功能。在配電網自動化技術中，數據自動采集與實時監控功能是配網自動化運行的基礎，配電網自動化技術通過對配網中各設備的運行狀態、參數進行實時監控，并根據各運行參數的變化對配電網進行自動化調節，用以優化配電網的運行狀態，保障配電網安全、高效地運行。配電網自動化技術具有的故障自動隔離與恢復供電功能能夠在配電網發生故障時及時切斷故障區段的供電，實現故障區段的隔離，避免故障區段對整個配電網造成影響，故障區段的自動化隔離主要是利用遠程操控功能對配網線路進行合閘、分閘等操作，以實現對于配網運行方式的調配。另一方面，自動隔離與自動恢復功能能夠在配電網出現故障時自動定位故障點，并自動分閘用以切斷故障區段，并利用自動上電功能恢復配電網中非故障線路的供電，以減少配電網的故障停電時間。配電網自動化技術中的負荷管理功能是通過對用戶用電負荷進行檢測，通過降壓減載、可控符合周期性投切等多種方式對配電網用電負荷進行優化調節，實現配電網的最優化運行。

3 結語

配電網自動化技術在配電網的應用能夠有效地提升配電網運行的安全性、穩定性以及供電效率，對配電網安全供電有著十分重要的意義。該文在分析配電網自動化技術特點的基礎上對配電網自動化系統的結構及各組分的功能進行了分析介紹。新時期，應當積極做好配電網自動化技術的發展與應用，實現配電網的優化，確保配電網安全、可靠供電。