王力

（江蘇省電力公司靖江市供電公司　江蘇靖江　214500）

淺談電力系統(tǒng)中配電線路自動化的配置

王力

（江蘇省電力公司靖江市供電公司江蘇靖江214500）

隨著科學技術的進步，致使電網(wǎng)趨向自動化，因此配電線路的自動化是社會發(fā)展的要求。配電線路自動化的實現(xiàn)，減少了能源使用率的同時，還提高了供電的安全性，為我國的經(jīng)濟發(fā)展打下了良好的基礎。

電力系統(tǒng)；配電線路；自動化；配置

前言

配電系統(tǒng)自動化是科技發(fā)展的產(chǎn)物，其提高了供電的可靠性，運用了多種新型技術，為我國配電系統(tǒng)提供了有利的條件。本文對配電線路自動化系統(tǒng)的設計與配置等方面進行了簡單的分析。

1　新型配電線路自動化的作用

1.1減少停電時間，提高供電可靠性

新型配電線路采用的是“手拉手”供電方式，其利用自動化系統(tǒng)對出現(xiàn)故障的區(qū)域進行隔離，縮短了停電的時間和面積，從而確保配電系統(tǒng)而及時的正常運行，促使其更好的為人們服務，同時提高了供電的可靠性，為配線線路的不斷創(chuàng)新提供了有利的條件。

1.2減少電路運行、檢修費用

新型的配線線路會對網(wǎng)絡結構進行合理的安排，改變原有配電線路線路復雜且多的現(xiàn)象。并且利用新型配電線路進行供電時，當出現(xiàn)部分系統(tǒng)故障時，可利用自動化設備對線路進行重新規(guī)劃，從而確保供電系統(tǒng)正常進行。節(jié)省了配電線路的投資費用。配電線路自動化模式，可在線路出現(xiàn)故障上迅速找出故障所在，因此減少了尋找故障出處的時間，節(jié)約了檢修費用的使用。

1.3實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行狀況

實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行情況，對其運行方式進行優(yōu)化，從而使配電網(wǎng)能夠正常工作。如果配電網(wǎng)由于特殊情況出現(xiàn)異?；蚬收?，自動化系統(tǒng)能對故障區(qū)域進行準確定位并快速做出排查和隔離，同時還不會影響到正常區(qū)域的供電，使局部故障引起的全區(qū)斷電的情況得到了有效的避免，停電面積因此而減少。

例如，當配電線路出現(xiàn)低壓無功的現(xiàn)象時，若自動化系統(tǒng)監(jiān)測到了此現(xiàn)象，就會對線路進行及時的補償，保證配電系統(tǒng)供電的質(zhì)量。

2　配電線路自動化系統(tǒng)的結構

2.1自動化開關

常用的配電線路自動化開關包括：自動配電開關、柱上SF6開關、真空開關和重合器，選擇開關時應由配電線路的自身特點和配電網(wǎng)的相關設備決定。其中，真空開關由于能在發(fā)生故障時攔截短路電流，最大限度的降低了故障帶來的影響和停電發(fā)生的幾率，同時運行時間較長，因此在實際生活中使用最為廣泛。

2.2主站DMS系統(tǒng)

主站DMS系統(tǒng)的主要功能是利用網(wǎng)絡平臺控制配電網(wǎng)，主要包含故障自動隔離軟件和SCADA軟件。故障自動隔離軟件能在故障發(fā)生后，準確檢測故障發(fā)生地點并進行定位，同時及時隔離故障發(fā)生區(qū)域，以減少故障發(fā)生帶來的影響范圍。SCADA軟件能夠采集配電線路的實時數(shù)據(jù)，并進行遠程管理和操作，事故發(fā)生時能夠及時報警。

2.3通訊系統(tǒng)

通訊系統(tǒng)是保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾A性系統(tǒng)，其包括網(wǎng)絡服務器和數(shù)據(jù)傳輸終端構成。其中網(wǎng)絡服務器主要負責數(shù)據(jù)鏈路的建立和數(shù)據(jù)中轉。而數(shù)據(jù)傳輸終端可以采用GPRS模塊完成網(wǎng)絡內(nèi)部的各種通訊數(shù)據(jù)的傳遞。利用GPRS通訊模塊可以實現(xiàn)網(wǎng)絡互連，支持多種通信手段和協(xié)議，實現(xiàn)了網(wǎng)絡內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞的靈活性和可靠性。

2.4控制終端

控制終端主要是完成各種數(shù)據(jù)的采集與執(zhí)行指令功能，主要完成開關數(shù)量也模擬量等參數(shù)的采集，如智能監(jiān)控器其采用高精度的采樣處理技術，通過軟件將數(shù)據(jù)進行儲存和傳遞，以此方便數(shù)據(jù)分析。

3　配電線路自動化系統(tǒng)的設計和配置

3.1配電線路自動化系統(tǒng)的設計目標

（1）加強配電線路在運行時的安全和穩(wěn)定，以有效降低因故障引發(fā)停電而帶來的影響，減小停電的波及范圍和由此產(chǎn)生的損失。

（2）分析并處理設備在運行過程中可能產(chǎn)生的問題，對配電線路和配電網(wǎng)的運行進行實時的監(jiān)控和檢測，以確保能夠及時處理配電網(wǎng)在運行中產(chǎn)生的問題，減少事故發(fā)生及其損失。

（3）實行對整體配電網(wǎng)運行水平的有效管理，基于數(shù)據(jù)的信息化，適當提高對配電設備的管理，做到設備運行的科學合理和數(shù)據(jù)反饋的及時準確，以提高設備使用效率和配電線路的工作能力和適應能力。

（4）在配電系統(tǒng)內(nèi)實行資源共享，使信息處理做到透明化，同時，優(yōu)化配電決策，提高管理能力，進而使其工作能力得到有效發(fā)揮。

（5）進行配電線路自動化系統(tǒng)的設計時，要保證實現(xiàn)經(jīng)濟利益最大化，因此必須遵循經(jīng)濟性和實用性原則，在設計中適當增加高科技，以確保配電系統(tǒng)運行的安全和質(zhì)量。

（6）實施設計時，要選擇科學合理的接線方式，并嚴格按照設計實施，以避免故障的產(chǎn)生，減少停電現(xiàn)象帶來的影響，提高配電線路的質(zhì)量和工作效率。

3.2配電線路自動化系統(tǒng)配置

配電線路自動化系統(tǒng)的目的是進行實時遠程監(jiān)控及操作，包括配電數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和需方管理，如圖1所示。

圖1　配電線路自動化系統(tǒng)配置圖

（1）配電數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)一開始只應用于輸電系統(tǒng)中，由于配電線路自動化的發(fā)展，開始逐漸應用到整個配電網(wǎng)。配電數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)與輸電數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)相比雖然起步較晚，功能也基本一致，但由于前者可以采集到每個配電設備的終端上報的實時數(shù)據(jù)，并由控制中心的調(diào)度員對現(xiàn)場設備進行遠程控制，因而比輸電數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)更復雜且更獨特。

（2）地理信息系統(tǒng)是信息化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)空間定位數(shù)據(jù)的獲取、存儲、分析及顯示，是基于空間科學、信息科學和地球科學的交叉技術，其結合了計算機技術和空間數(shù)據(jù)處理技術，通過建立系統(tǒng)和分析模型獲取所需信息。配電線路的地理信息系統(tǒng)包含四個子系統(tǒng)，分別為：站內(nèi)自動化系統(tǒng)、饋線自動化系統(tǒng)、負荷控制與管理系統(tǒng)、自動抄表與計費系統(tǒng)，通過融合管理信息系統(tǒng)及實時信息管理實現(xiàn)對圖形及屬性的雙重管理。

（3）需方管理是電力供需雙方協(xié)作實現(xiàn)對電力市場的管理的程序，包含了負荷控制與管理、自動抄表與計費兩方面，能夠有效提高供電的可靠性，降低能源消耗和雙方的成本支出。其中，負荷控制與管理系統(tǒng)是對用戶情況進行分析后，得出最好的負荷控制和運行計劃，同時按計劃實時監(jiān)控管理集中負荷和工廠用電負荷，并以最合理科學的電價指引用戶進行負荷轉移，使負荷曲線平坦，進而有效降低電力系統(tǒng)的運行成本。自動抄表與計費系統(tǒng)包括后臺主站、電能表、采集模塊或終端、集中抄表器及通信信道，是通過公用電話網(wǎng)絡和負荷控制信道等方式把電能表中的數(shù)據(jù)向電能計費管理中心傳輸，并由管理中心統(tǒng)一進行處理和控制，這一系統(tǒng)無需工作人員在現(xiàn)場工作便能實現(xiàn)自動抄表和實時監(jiān)控，有效減輕了工作人員的工作量，提高了工作效率。

3.3線路檢測控制、診斷處理自動化

線路檢測控制的自動化，主要是為了實現(xiàn)配電系統(tǒng)中饋電線路檢測、控制和故障診斷與處理過程的自動化。目前，配電系統(tǒng)的自動化在線路檢測控制與診斷處理過程中主要采用SCADA系統(tǒng)，即以計算機為基礎的DCS與電力自動化監(jiān)控系統(tǒng)相結合，采集線路信息、變電站信息和用戶信息數(shù)據(jù)，并對配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)進行實時采集與監(jiān)視，并且將數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡技術同步傳輸?shù)脚潆娭髡?，以便于?shù)據(jù)的分析與處理。而完成饋電線路的故障診斷、故障隔離和網(wǎng)絡重構則需要按照數(shù)據(jù)分析結果進行，進而利用遠程控制和自主控制技術對故障區(qū)域進行隔離、處理和恢復供電等。

4　結語

新型配電線路的自動化有效的提高了電力企業(yè)的工作效率和經(jīng)濟效益，在此基礎上，電力企業(yè)要想更進一步的發(fā)展，就必須建立健全相關管理制度，優(yōu)化配電網(wǎng)的運行，降低能源消耗，提高供電質(zhì)量和服務質(zhì)量。

[1]熊偉.淺議電力系統(tǒng)及其配電線路自動化運行[J].華人時刊，2014，29（6）：183.

[2]劉占榮，張永偉.配電線路自動化系統(tǒng)配置及其運行方式研究[J].中國高新技術企業(yè)，2013，15（29）：138.

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2015-8-4