李闖

摘 要：配電自動化及管理系統(tǒng)具有實時性好、自動化水平高、管理功能強之特點，能提高供電可靠性和電能質量、改善對用戶的服務，具有顯著的經濟優(yōu)越性和良好的社會綜合效益。因此，開發(fā)出技術先進、功能實用的配網自動化系統(tǒng)是大家共同的目標。

關鍵詞：配電自動化；效益；發(fā)展方向

1 前言

如何使配電自動化系統(tǒng)適應電力市場環(huán)境的要求，并通過實施配電系統(tǒng)的綜合自動化來降低供電企業(yè)的運行成本，同時提高對客戶的服務質量，將成為今后供電企業(yè)和科研工作者共同關注的問題。作者結合實踐工作分析配電自動化技術特點和管理系統(tǒng)注意的問題，并對其發(fā)展方向做簡述。

2 配電網自動化的特點和要求

2.1 終端設備工作環(huán)境

對于輸電網自動化系統(tǒng)的終端設備，一般安裝在變電站里，運行環(huán)境溫度在0～55℃范圍，但是配電網自動化系統(tǒng)中，有大量的終端設備是安裝在室外的，滿足設備運行性能指標要求的環(huán)境溫度在25～65℃范圍，濕度要求為95%。此外，還要滿足防風雨、散熱、防雷電等技術要求。

2.2 可靠性

對于配電網自動化系統(tǒng)中的終端設備進行遠方控制非常頻繁，因此對其可靠性要求很高。

2.3 組網

配電網自動化系統(tǒng)的測控對象為進線變電站、配電變電所、10kV開閉所、分段開關、并聯(lián)補償電容器用戶電能表和重要負荷等，因此站點一般會有成百上千甚至上萬個之多。在這種條件下，不僅對系統(tǒng)的組織帶來較大的困難，而且在配電網自動化中心的計算機上處理的信息量也十分龐大。

2.4 配套

需要與配電網的改造配套進行，例如配電網環(huán)網化、配電線分段化等。沒有配電網的科學拓撲結構，配電網自動化的系統(tǒng)、組織方式也難以確定。

3 配電自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 基于自動化開關設備相互配合的配電自動化階段

主要設備為重合器和分段器等，不需要建設通信網絡和計算機系統(tǒng)，其主要功能是在故障時通過自動化開關設備相互配合實現(xiàn)故障隔離和健全區(qū)域恢復供電。這一階段的配電自動化系統(tǒng)局限在自動重合器和備用電源自動投入裝置自動化程度較低，具體表現(xiàn)在：①僅在故障時起作用，正常運行時不能起監(jiān)控作用，不能優(yōu)化運行方式；②調整運行方式后，需要到現(xiàn)場修改定值；③恢復健全區(qū)域供電時，無法采取安全和最佳措施；④隔離故障時需要經過多次重合，對設備沖擊很大。這些系統(tǒng)目前仍大量應用。

3.2 基于通信網絡、饋線終端單元和后臺計算機網絡的配電自動化系統(tǒng)

在配電網正常運行時也能起到監(jiān)視配電網運行狀況和遙控改變運行方式的作用，故障時能及時察覺，并由調度員通過遙控隔離故障區(qū)域和恢復健全區(qū)域供電。

3.3 增加了自動控制功能

隨著計算機技術的發(fā)展，產生了第三階段的配電自動化系統(tǒng)。在第二階段的配電自動化系統(tǒng)的基礎上增加了自動控制功能，形成了集配電網SCADA系統(tǒng)、配電地理信息系統(tǒng)、需方管理（DSM）、調度員仿真調度、故障呼叫服務系統(tǒng)和工作票管理等于一體化的綜合自動化系統(tǒng)，形成了集變電所自動化、饋線分段開關測控、電容器組調節(jié)控制、用戶負荷控制和遠方抄表等系統(tǒng)于一體的配電網管理系統(tǒng)（DMS），功能多達140余種。現(xiàn)階段的配電自動化以此為目標建設和完善。

4 配電自動化管理系統(tǒng)所產生的效益

4.1 提高供電企業(yè)的經濟效益

通過自動化和規(guī)范化管理，大大提高了配電生產管理部門的工作效率，從而促進服務質量和企業(yè)經營效益的大幅度提高；配電生產管理系統(tǒng)的規(guī)范化和標準化，避免了配電設備及工器具的漏檢、漏查，從而避免了不應有的經濟損失；計算機網絡化管理，實現(xiàn)了計算機資源的高效利用，大大降低了計算機網絡系統(tǒng)的總費用投入；統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集功能的實現(xiàn)，避免了生產管理單位重復錄入數(shù)據(jù)，減少了人力資源的浪費，避免了由于數(shù)據(jù)大量冗余而購置和占用大量存儲設備，達到了節(jié)約增效的目的，直接降低了企業(yè)生產經營管理的成本。

4.2 提高企業(yè)服務質量

通過配電網的自動化管理，降低了事故率，提高了事故處理效率，提高了電網運行的安全穩(wěn)定性，為電力行業(yè)的優(yōu)質服務打下了基礎；對用戶的故障報修能夠做出準確和及時反應，大大縮短了到場及現(xiàn)場檢修時間，提高了企業(yè)服務的質量。

4.3 提高綜合業(yè)務效率

對配電信息進行統(tǒng)一采集、加工、處理，減少冗余環(huán)節(jié)，提高了勞動生產率；利用網絡傳送業(yè)務信息、工作單自動傳送，減少了手工操作、實現(xiàn)無紙化作業(yè)；全面、及時地掌握配電生產管理信息綜合數(shù)據(jù)，使業(yè)務處理工作達到準確、及時和高效；簡化業(yè)務處理過程，降低出錯率；便于實現(xiàn)業(yè)務處理時限考核及工作質量管理時限考核；提供綜合信息管理所需配電業(yè)務數(shù)據(jù)，便于建立計算機輔助決策系統(tǒng)。

5 配電自動化管理系統(tǒng)必須注意的問題

5.1 規(guī)劃和建設好配電網架

規(guī)劃和建設好配電網架，是實現(xiàn)配電自動化及管理系統(tǒng)的基本條件。常用的配網接線有樹狀、放射狀、網狀、環(huán)網狀等形式，其中環(huán)網接線是配網最常用的一種形式。將配電網環(huán)網化，并將10kV饋線進行適當合理的分段；保證在事故情況下，110kV變電容量、10kV主干線和10kV饋線有足夠的轉移負荷的能力。

5.2 加強領導，統(tǒng)籌安排，分步實施

配電自動化及管理系統(tǒng)的開發(fā)和應用，是從傳統(tǒng)的管理方式向現(xiàn)代化管理方式的飛躍，其涵蓋的內容十分廣泛，涉及諸多部門，為此，必須加強領導，統(tǒng)一規(guī)劃，因地制宜，分步實施，以實現(xiàn)最佳的投入產出比。

5.3 解決好實時系統(tǒng)與管理系統(tǒng)的一體化問題

由于配電自動化涉及的一次設備成本較大，目前一般僅限于重要區(qū)域的配網使用，而AM/FM/GIS則可在全部配網使用。所謂一體化，就是指GIS作為計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)平臺的一個組成部分，整個系統(tǒng)的實時性和數(shù)據(jù)（包括圖形數(shù)據(jù)）的一致性得以保證，使得SCADA和AM/FM/GIS通過一個圖形用戶界面集成在一起，從而提高系統(tǒng)的效率和效益。

6 配電自動化的發(fā)展趨勢

6.1 集成的配電管理系統(tǒng)DMS傳統(tǒng)的配電自動化

就是由一些單項、分散的多島自動化所組成，功能相互重疊、數(shù)據(jù)不能共享、通道不能借用、功能不能互補。借助計算機通信和網絡技術把單項自動化系統(tǒng)相互連接起來，例如將配電網數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控（SCADA）、負荷管理（LM）和管理信息系統(tǒng)（MIS）通過少量接口轉換實現(xiàn)互聯(lián)而組成一個混合系統(tǒng)。解決問題的最佳途徑，即遵循“開放系統(tǒng)”最大限度地保護用戶原有硬軟件投資的原則，采用開放系統(tǒng)結構（OSA），實現(xiàn)多應用系統(tǒng)產品廠家系統(tǒng)集成的道路。

6.2 配電網優(yōu)化運行

電力市場的不斷完善迫使電力企業(yè)以效益為目標，把工作重心轉移到效率管理、降低成本和為用戶提供優(yōu)質服務上。這使得供電企業(yè)必須不斷地分析電網的運行性能、制定電網優(yōu)化運行的方案。

7 結語

配電自動化及管理系統(tǒng)是利用現(xiàn)代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術，將配電網實時信息、離線信息、用戶信息、電網結構參數(shù)、地理信息進行集成，構成完整的自動化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運行及事故情況下的監(jiān)測、保護、控制和配電管理，也是實時的配電自動化與配電管理系統(tǒng)集成為一體的系統(tǒng)。