黃政宇　周益新

摘要：文章在介紹了配電自動化發(fā)展的幾個階段及各個階段的自動化技術特點的基礎上，對配電自動化在智能配電網(wǎng)中的作用和自動化技術間的發(fā)展關系進行了探討，并對配電自動化的發(fā)展方向進行了展望。

關鍵詞：配電自動化；網(wǎng)絡通信技術；饋線終端單元；地理信息系統(tǒng)；故障呼叫服務系統(tǒng) 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM71 文章編號：1009-2374（2015）33-0141-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.076

國外配電自動化發(fā)展歷程截至目前有三個階段：第一階段的配電自動化是將各種配電自動化設備和自動化控制開關融合在一起的饋線自動化系統(tǒng)；第二階段的配電自動化是集網(wǎng)絡通信技術、饋線終端單元以及計算機技術于一體的配電自動化系統(tǒng)；第三階段的配電自動化是集多種管理系統(tǒng)于一體的配電自動化系統(tǒng)，比如地理信息系統(tǒng)、故障呼叫服務系統(tǒng)、計算機高級應用系統(tǒng)等。而我國對配電自動化研究起步較晚，于20世紀90年后后期開始配電自動化建設，但從所建設的配電自動化系統(tǒng)的功能效果來看，并未達到預期效果。這同我國的配電自動化技術水平和管理水平有著直接性關系。

就技術層面而言，我國配電自動化技術水平較低，尤其是在早期的配電網(wǎng)架方面存在嚴重的缺陷；從管理層面分析，不管是在配電自動化的設計、規(guī)劃方面，還是建設后運行及維護階段都沒有建立完善的運作規(guī)范和標準。過于追求短期效果，對系統(tǒng)管理維護方面所做工作不夠。

近些年來，經(jīng)過多方專家的不懈努力，我國的配電自動化技術已逐漸同國際水平接軌，基本上具有大范圍推廣和應用的條件。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，配電自動化技術逐漸向多樣化、標準化及智能化方向發(fā)展，相信在不久的將來，配電自動化技術將在我國電力系統(tǒng)中應用的力度會更大，發(fā)揮的作用將會更顯著。

1 配電自動化的發(fā)展歷程

對于配電自動化技術的研究，國外從20世紀70年代初期就開始涉足，其技術發(fā)展和應用歷程經(jīng)歷了三個關鍵階段，具體如下：

1.1 第一階段

第一階段饋線自動化系統(tǒng)的主要設備包括分斷器和重合器。饋線自動化系統(tǒng)的主要功能作用是配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能夠通過自動化開關和設備間的相互協(xié)調(diào)、配合完成對故障區(qū)域隔離，并能快速恢復健全區(qū)的供電。可有效地縮短停電時間和縮小停電面積，提高供電的可靠性。但該系統(tǒng)也存在一定的不足，主要體現(xiàn)在：只能在故障發(fā)生時起作用，無法達到系統(tǒng)運行優(yōu)化目的；在隔離健全區(qū)時不能根據(jù)健全區(qū)用電負荷的實際情況分配電能。

1.2 第二階段

第二階段的配電自動化系統(tǒng)是集通信網(wǎng)絡技術、計算機技術以及饋線終端單元于一體的系統(tǒng)。配電網(wǎng)在運行過程中，配電自動化系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)的運行狀態(tài)進行實施的監(jiān)測和監(jiān)控，能夠及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)的各種故障問題，系統(tǒng)發(fā)出故障報警信號傳輸至配電網(wǎng)控制中心，由控制中心的相關技術人員采取相應的處理措施。

1.3 第三階段

第三階段配電自動化系統(tǒng)是集多種管理系統(tǒng)于一體的配電自動化系統(tǒng)，比如地理信息系統(tǒng)、故障呼叫服務系統(tǒng)、計算機高級應用系統(tǒng)等，是一種能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運行進行優(yōu)化配置及調(diào)控的高端配電自動化系統(tǒng)。該配電自動化系統(tǒng)已在國內(nèi)外的一些大型配電站中得以廣泛應用。

2 配電自動化技術特點及在智能電網(wǎng)中的作用

配電自動化技術是智能配電網(wǎng)系統(tǒng)的重要構成部分。從某種意義上講，智能電網(wǎng)的發(fā)展為配電自動化技術的發(fā)展確定了發(fā)展方向，而智能電網(wǎng)的發(fā)展必須要以配電自動化技術為支撐，最終實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。具體來講，配電自動化技術在智能電網(wǎng)中應用過程中所發(fā)揮的作用按照配電自動化技術分類，其作用主要體現(xiàn)在以下：

2.1 用戶互動技術

用戶互動技術是一種讓用戶參與電力系統(tǒng)管理，實施用戶和電力系統(tǒng)雙向通信的技術。該種技術在智能電網(wǎng)中的應用可以讓用戶對電價信息、電能消費成本情況以及電網(wǎng)的實時運行狀況進行整體性把握。此外，該技術還支持用戶根據(jù)自身用電的實際需求選擇最優(yōu)化的用電方案。

2.2 自愈配電技術

配電自動化系統(tǒng)中的自愈配電技術是集故障診斷、定位及隔離多項功能于一體的配電自動化技術，該技術在智能電網(wǎng)中的應用，其功能優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：當智能電網(wǎng)運行中出現(xiàn)故障時，自愈配電技術支持下的配電自動化系統(tǒng)能夠快速對故障進行隔離，并將用戶使用的電源切換至其他電源；另外，自愈配電技術還能對智能電網(wǎng)運行狀況進行實時監(jiān)測，對各種故障前兆進行檢測，比如故障發(fā)生前，能夠?qū)⒃O備運行狀態(tài)報告?zhèn)鬏斨令A警系統(tǒng)，由預警系統(tǒng)發(fā)出預警信息聯(lián)動其他功能性系統(tǒng)做出相應的控制動作。

2.3 分布式電源和儲能系統(tǒng)接入技術

分布式電源和儲能系統(tǒng)接入技術是同不同類型的分布式發(fā)電系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)相對接，比如風力發(fā)電系統(tǒng)、中小型小型燃氣輪機、燃料電池等在實踐中表明該技術能夠做“即插即用”。

2.4 電能質(zhì)量定制技術

電能質(zhì)量定制技術是一種對電能質(zhì)量進行等級劃分的技術，采用不同的技術手段將不同質(zhì)量等級的電能提供給對電能質(zhì)量要求不同的用戶，滿足各種用戶用電需求。

2.5 配電網(wǎng)高效運行技術

配電網(wǎng)高效運行技術是采用高速通信網(wǎng)絡實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行設備的在線實時監(jiān)測以及對運行狀態(tài)進行優(yōu)化和調(diào)整，確保電氣設備運行狀態(tài)最優(yōu)化，最大限度地降低電氣設備運行費用，并能可靠地發(fā)揮出電氣設備功能。

3 配電自動化的發(fā)展趨勢

隨著社會經(jīng)濟建設力度的不斷加大，社會生活、生產(chǎn)對電能的需求量越來越大，為了能夠提高供電可靠性、供電經(jīng)濟性及供電質(zhì)量，分布式電源技術同配電自動化技術的融合有效地避免了自然災害、人為因素等對電力系統(tǒng)的影響，降低了配電線路及設備的故障率。配電自動化技術在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應用大大提高了電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。具體體現(xiàn)在：無故障情況下可對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行優(yōu)化；故障情況下可快速做出反應處理故障問題；可對單相接地進行定位；可對永久性故障和暫時性故障進行區(qū)分。從國內(nèi)外對配電自動化技術的研究現(xiàn)狀來看，配電自動化技術將向以下三種趨勢發(fā)展：一是多樣化。雖然配電自動化技術經(jīng)歷了三個發(fā)展階段，但從世界各國對該項技術的應用實際情況來看，各個階段的配電自動化技術還都有應用，并且能夠滿足配電管理實際需求；二是標準化。為了能夠?qū)崿F(xiàn)電力企業(yè)對電網(wǎng)系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，國際電工委員會制訂了分布式應用軟件間接口的統(tǒng)一標準，實現(xiàn)了各個系統(tǒng)間信息資源共享；三是智能化。配電自動化作為智能電網(wǎng)的核心技術，那么配電自動化技術也必將會向智能化方向

發(fā)展。

4 配電自動化技術應用建議

一是根據(jù)地區(qū)的差異性盡可能多地提供幾種配電自動化規(guī)劃、設計方案，結合電力工程實際需求合理選配功能和制定性能指標，統(tǒng)一配電自動化系統(tǒng)通信協(xié)議，并規(guī)范配電自動化系統(tǒng)同其他系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換；二是加強對配電自動化設備、線路的維護和管理。應采用定期巡視和日常檢查相結合的方式對各種電氣設備、線路進行檢查，發(fā)現(xiàn)存在故障隱患問題及時制定有效措施解決。為了能夠進一步提升配電自動化設備、線路、系統(tǒng)的維護管理水平，還需加強配電自動化技術人員的培訓和培養(yǎng)。

參考文獻

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（責任編輯：蔣建華）endprint