配電網自動化技術的應用

段世良　劉偉勝

【摘? 要】本文闡述配電網自動化技術應用的意義，配電網自動化技術的組成，希望可以促使自動化技術可以更好應用在配電網中，促使電力系統工作效率的提升，滿足居民的供電需求，使得電力行企業獲得更多的經濟收益，推動電力行業的快速發展。

【關鍵詞】配電網;自動化技術;應用

一、配電網自動化技術應用的意義

配電網自動化是指采用計算機信息技術、網絡技術、通信技術等多種先進的科學技術，收集、分析供配電網系統的各種運行數據，實現對供配電系統的遠程操控，進行有效的監控和管理，采用分層式的結構，能夠保持信號的暢通和交換，保證供電的安全性和可靠性，保證用戶的安全，可實現電網供電的長久發展。

二、配電網自動化技術應用的組成

配電自動化系統由配電管理系統、變電站自動化系統、饋線自動化系統和用戶自動化系統組成。利用計算機系統和自動裝置，采用相應的自動化技術，可以收集信息和數據，并對數據進行處理，實現開關和閉鎖的自動控制，達到變電站的操作、測量和控制機械化;還可對電力用戶進行管理控制，對需求方發電、用電和負荷進行管理，滿足用戶的需求，為電力企業帶來良好的社會效益和經濟效益;在監測過程中，配電自動化系統可通過計算機進行遠方和就地控制，如若發現安全隱患和故障，可以進行轉移負荷和隔離故障，通過檢測和診斷，可以提高供電的可靠性和安全性，進而有效保證配電自動化系統的正常運行。

配電自動化系統一般是由主站系統、子站系統、遠方測控終端、網絡通信等部分組成。主站系統通常由前置機、工作站、服務器和應用軟件等組成。遠方測控終端RTU通常由饋線開關的測控終端FTU、開閉所的測控終端DTU、變壓器的測控終端TTU 等組成。通信部分通常由通信主機、適配器和通信介質組成。

（一）、主站系統

配電自動化主站是配電網自動化系統的控制與管理中心，一般采用客戶機與服務器C/S模式構成計算機局域網絡系統，以數據采集與監控系統SCADA 和地理信息系統GIS 作為基本平臺，配合各種應用軟件完成配電管理系統的功能。

主站系統主要功能有：實現區域各配電變電站的集中監視和控制功能;實現對配電網的實時監控，實現對變電站、配電線路、配電變壓器等實時監控;實現AM /FM /GIS功能，結合地理信息實現對配電設備的計算機管理;對電網的運行狀態進行分析，優化電網運行方式。

（二）子站系統

配電網絡監測子站是實現配網主站和分站網絡和其它計算機通信系統，以完成數據終端設備的集中和轉發，可以實現遙測、遙信、遙控、遠程控制等功能。

（三）網絡通信

配電網自動化程度的重要標志是通訊是否符合自動化的要求，它擔負著設備及用戶與自動化的聯絡，起著紐帶作用。擔負著信息的處理、命令的發送和返回。所有數據的傳遞，沒有可靠有效的通訊，配電網無法與自動化相聯系。

配電網常用的信道種類包括：配電載波信道、無線信道、光纖信道、微波信道和有線信道。光纖通訊是城市配電網通訊的主要方式，主要特點是可靠性高，干擾小，不受環境條件的影響，可作為語言、數據和圖像的傳輸，是當前較好的通訊方式。

三、配電網自動化技術應用的主要功能

1、需求管理功能

需求側負荷管理的控制是通過遠程、自動監控電力系統的負荷狀況，并通過降壓減載、可控負荷周期性投切、合理地投入無功補償、事故狀況下拉閘限電等調整各負荷運行環境，使之能經濟運行，達到負荷的動態平衡。

需求側管理為企業、用戶通過搭建精細化電能管理平臺來管理自己企業的用電情況。企業利用電能精細化管理平臺進行用能數據分析、能源消耗評估，節能潛力挖掘，據此進行設備節能改造、整體優化等技術措施，改善自身用電情況，從而達到節能減排、省電省錢的目的。

2、停電管理的自動化功能

將自動化技術運用到電力系統配電網中，則可實現對電網運行數據等方面信息的搜集，并在此基礎上實現對配電網停電的自動化管理，即依托自動化技術而成的停電自動化管理系統可以根據其所搜集的相關數據，對停電故障的原因、位置等方面因素進行判斷，并及時判斷出停電范圍，提供相應的供電恢復信息等，為故障維修人員提供相應的工作便利性。

3、饋線自動化功能

電力系統配電網中該功能的實現使得配電網具有一定的“自愈”功能，對于進一步保障配電網的運行質量具有重要的作用。該功能具體是指在電力系統配電網運行過程中，可將自動化技術中的廣域測控技術應用到配電網運行狀態的監測中，這樣，自動化監測系統一旦發現配電網運行中存在的故障問題就可及時做出反應，采取相應的保護措施。

4、遠程智能運行維護功能

配電網自動化應用結合了物聯網萬物互連互通、云端大數據共享、移動終端監控功能等新技術應用的發展，實現配電網變電站全天候、多維度運行管理。該云控平臺作為連接售電運維公司和用電企業的紐帶，實時全方位的監視用戶配電系統的運行情況和電能數據。平臺提供用戶概況、電力數據監測、電能質量分析、用電分析、日/月/年用電能數據報表、電耗報表、異常事件報警和記錄、運行環境監測、設備臺賬、售電服務、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪問。推動配電系統智能化變電站技術發展。

四、配電網自動化技術應用中應注意的問題

（一）建立有效的硬件支持系統

用于市場預測的硬件支持系統：其功能是通過科學的收集數據，進而對數據同比、環比的增長趨勢進行分析，較為準確地預測出用電地區在一定時期的電力負荷需求及其變化情況，同時預測出該地區各行業的電量在未來的分布情況。

用電管理修復系統：其功能是將用電管理通過網絡信息系統進行監督與修復，自動的對一些企業用電的異常變化進行及時的檢測，并且啟動相關報警系統，減少安全事故的發展，切實保障人民的生命財產的安全。同時杜絕許多人情關系造成的工作損失與浪費，使各類繁雜的數據更加準確，大大地提高工作效率和服務質量。

（二）加強配電網的自我診斷功能的構建

配電網的自動化技術是指在電力輸送的過程中，通過利用計算機技術、電子技術、通訊技術對電力輸送的待測參數進行輸入、處理、檢測、顯示、記錄或調控的設備。為了使電力企業在任何時刻、任何地點都能準確地了解、記錄、檢測、修復電力輸送過程中產生的問題，并對其中可能出現的問題及時進行控制、處理，以保證供電過程順利、高效的完成，利用自動化的配電技術就實現了信息遠距離傳送和數據處理的問題，使得電力企業在無人操作的情況下也能自動地完成對設備運行情況的監視及故障隔離。

參考文獻：

[1]王堅.配電網自動化技術及其應用探討[J].通信電源技術，2020，37（02）：248-249.

[2]王遙.配電自動化技術應用與配電網安全運行管理[J].南方農機，2020，51（01）：250.

[3]劉志彬.電力系統配電網自動化實現技術分析[J].科技風，2020（01）：183.

（作者單位：河南華東工控技術有限公司）