配電自動化系統的實用設計

文/秦孝來

隨著社會建設腳步的加快，社會智能化已經是一種必然性的發展潮流與方向，配電系統不但與我們的日常生活息息相關，也與各種生產活動關系密切，因此配電自動化系統的出現也是自然的。一個國家的建設工作與科技發展離不開電力的充分供應，而科技決定了該國家的軟實力與國際市場競爭力，所以可以說電力的供應效率本質上決定了其發展道路的走向。配電自動化迎合了當代對配電系統的各種要求而產生，相對于傳統的電力分配而言，其更加的穩定、快捷、高效。電力與用戶的直接聯系就是配電系統，所以更要保證其安全性與自我監測的工作效率。配電自動化系統的投入使用，會大大減少人力投入，節約人工成本，并且降低了人為性失誤的發生率；同時智能化的配電系統將用戶與系統充分聯系起來，保持良好的人機溝通，為配電系統的發展提供了一定的有利因素。本文將在配電自動化系統的詳細設計實踐方面展開論述。

1 配電自動化系統實用設計的總體要求

1.1 規范性

任何投入使用的配電系統的設置與器件，都需要保證其完全滿足國家標準與行業設定標準值。標口要符合各行設定的規范接口規約；特殊通訊規約必須以文本形式提出詳細要求。對電力企業的要求如上嚴苛，對于用電企業的要求同樣如此，客戶要選擇服務口碑與配電系統質量過關的企業，要嚴肅對待任何一項選擇，以保證之后的配電系統建設不會發生不可挽回性失誤。

1.2 規律的分層設計

不只是配電自動化系統設計方面，對于所有的配電系統而言，設計使用都需要考慮到其所在地對整個系統的限制以及系統對環境的各方面影響。合理科學的規劃配電系統的建設，考慮周到，積極與各部門進行溝通，才能使整個配電自動化系統設計更加體驗良好。

1.3 靈活的開放設計

配電自動化系統中較為突出的就是人機交流良好，智能化的設計使客戶端的反饋能夠及時完整地傳送到控制端，從而對現有的系統進行改良，使整個系統更加的靈活開放。

1.4 獨立的保護設計

與客戶端交流密切的配電自動化系統必須擁有一整套成熟獨立的自我保護系統。其中包括隨時監測、發現問題、及時警告以及自我修復功能。并且整個設計都應該與其他工作層面獨立起來，防止保護機制被其他不良因素影響。

1.5 穩定的運行要求

當代配電自動化系統也要擁有良好穩定的抗外界干擾的功能。對于隨時可能出現的有害干擾因素，配電系統不能因其輕易地失去工作能力，否則將會造成較大危害，大大浪費資源，降低了整體系統的工作效率。

2 配電自動化系統的實用設計方案

目前我國在配電自動化系統的設計為分層運作。主要分為三個層面：主站層、子站層和終端控制設備層三部門，三者之間通過光纖通訊方式實現數據互通。

2.1 主站層

主站層的任務是收集整個配電自動化系統的數據，并對其進行分類、儲存與共享。各個分部的各類數據都將傳輸到主站層，然后通過分析計算后再反饋到相應的部門，以此保持整個系統的良好溝通，保證了配電工作的穩定與高效管理，使其工作在最佳狀態。同時主站層也時刻關注整個系統的運行維護工作，因而更好更快捷地保障整個系統的正常運作。

2.2 子站層

子站層作為分布在各部位的總管理層，所具有的功能更為詳細復雜，主要有隨時檢測儀器設備、調整儀器的各項數據、采集各類數據、對各分支進行細致管理與監測等。主站層的數據主要來于子站層的匯總，同時主站層反饋來的數據由子站層反饋到管理分支處。

2.3 終端控制設備層

終端控制設備層是整個系統的精良設備匯總處，其通過各類傳感器的配合工作，將變壓器、開關柜等一次設備的運行狀態、數據反饋、故障監控及時反映給監控端。具體的設備包括配電變壓器檢測單元 TTU、饋線終端單元 FTU 和配電終端單元 DTU。

3 對于一次設備的具體要求

配電網一次設備主要包括變壓器、斷路器、負荷開關、隔離開關、熔斷器等器件，為了保證整個系統運作的穩定性與安全性，這些設備都需要滿足一定的要求。要求如下：

（1）考慮到該器件的使用較為頻繁，且維護起來并不是很方便的特點，我們更多地優先選擇電動無油、操作簡單、方便快捷的設備器件，以避免高頻的維修工作。

（2）一次設備不是獨立存在的，而是與終端配電層有所聯系的，因此在安裝一次設備時，要為終端設備所需的位置、接口等作出充分預留。

（3）需要獲取終端的配電電源時，一定要安裝電壓互感器或電流互感器，且其容量要滿足終端配電運行與開關操作的需求。

（4）任何情況下都要考慮出現問題時的后備設置，因此我們在配電網內設置了終端配電用的后備電源，以在電源出現問題時第一時間得到后備能源支持，防止出現大面積負面影響，且絕對保證在此情況下后備電源可以堅持運作一段時間，并與開關充分合作。

（5）多用模塊化設備，而不一味地采用整體化設計。這樣的分區設備設置，有利于部分部件升級與改良，且不互相影響，提高了整體的運作效率，降低了故障發生率與負面影響范圍。

4 配電自動化系統的維護

整體配電自動化系統的安全穩定運行，并不是只依靠內部的器件設置，更多的依靠于外部人為的監管與維護。主要方式為日常常規巡視與定期維護保養。分配一定的人員，在指定時間點對相關電網部位進行巡視與檢查，例如清掃外部垃圾、添加潤滑油等促進配件，且要求巡視人員具有一定的相關專業知識；另一方面，定期對整個配電網絡進行檢修與維護，結合主站中的數據收集與分析，按照標準進行維護工作。

5 總結

配電網在整個電網中至關重要，是整個電力系統中的最終端樞紐，對用戶端起到了一定的保障與服務作用。配電自動化系統的發展與進步是不可阻擋的，且已經成為一大配電方式潮流。我們將在此方面作出更多的實踐性探究與設計，勢必使智能化配電系統更加實際化、簡易化、普遍化。