李一

（國家電網河南省電力公司南陽供電公司，河南 南陽 473000）

隨著社會經濟的飛速發(fā)展，各個行業(yè)對電能的依賴程度越來越大，因此保證供電系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定的運行，在促進我國經濟發(fā)展上具有重要意義。把握配電網自動化發(fā)展趨勢，采取有效措施解決配電網存在的問題，為配電網在電力系統(tǒng)的應用創(chuàng)造良好的條件。隨著數(shù)據(jù)采集與控制、地理信息系統(tǒng)等網絡新技術的引進，配電自動化系統(tǒng)就開始逐步向配網智能化階段發(fā)展。本文正是在這一發(fā)展背景下，探討了配電網自動化的相關技術，希望通過這一分析進一步推進配電網的自動化發(fā)展。

一、配網運行管理中信息技術的應用

優(yōu)質、經濟、安全一直是現(xiàn)代電力系統(tǒng)最主要的三項要求。通過對配電網絡的不斷分析、檢測及控制，實現(xiàn)配網的自動化管理，是實現(xiàn)這三大要求的基本保障，也是維護用電安全的保障。配網運行管理中信息技術的應用是實現(xiàn)配網自動化管理的關鍵一步。1.1信息技術在配網運行管理中的應用信息技術的應用范圍較廣，主要在以下幾個方面最為突出，在線狀態(tài)檢測、設備管理及用電管理?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)運行最重要的指標就是安全，所以確保電力系統(tǒng)能夠安全運行至關重要。因此需要不斷地對電力系統(tǒng)進行分析、監(jiān)測以及控制，以保證其安全運行。將絕緣體作為例子，它的使用壽命會對整個設備運行時間的長短產生很大影響。在電力設備處于負載運行時，其中的絕緣系統(tǒng)會無可避免地發(fā)生老化現(xiàn)象。這是因為絕緣系統(tǒng)長時間處于惡劣環(huán)境中，受到機械、化學、電及一些不可確定因素的長期影響。在這種環(huán)境下絕緣系統(tǒng)會產生應力，會逐步老化。還可能會出現(xiàn)絕緣缺陷的現(xiàn)象。若是絕緣缺陷的現(xiàn)象沒有被及時發(fā)現(xiàn)，沒有及時進行修復，就容易導致運行事故的發(fā)生，從而在多方面造成損失。配電網絡在進行自動化管理時，通過信息技術進行自動遙控，并對高壓配電線上所帶有的線路參數(shù)和開關設備進行監(jiān)測，通過這一方法來保證及時地發(fā)現(xiàn)缺陷，并立刻消除缺陷。對于出現(xiàn)故障的區(qū)間實現(xiàn)自動隔離，以最快最優(yōu)的方式恢復故障區(qū)的供電，以保證在給用戶提供電力的同時，能夠做到更可靠、更經濟，更穩(wěn)定。

二、配電自動化系統(tǒng)的應用分析

大體上來看，配電自動化系統(tǒng)主要是由通信系統(tǒng)層、主站系統(tǒng)層、站端系統(tǒng)層、配電子站層或者變電站自動化系統(tǒng)層所構成。按照軟件及硬件進行劃分，配電自動化系統(tǒng)主要包括：(1)通信系統(tǒng)；(2)監(jiān)測及監(jiān)控終端；(3)智能開關；(4)配網自動化：(5)系統(tǒng)仿真軟件；(6)用電管理自動化；(7)配電網能耗管理；(8)配電工作管理；(9)其它系統(tǒng)接口；(10)地理信息系統(tǒng)與配電網自動化系統(tǒng)。

（一）通信系統(tǒng)

為了能夠使通訊端口設備減少、系統(tǒng)管理控制能力提高，并且加強系統(tǒng)可靠性，可以把系統(tǒng)劃分為幾個子群，每一個子群都是由將近幾十個監(jiān)控終端設備所構成，同時由起承上啟下作用的通訊控制器來進行管理。對于下位，通訊控制器進行后臺指令的轉發(fā)和數(shù)據(jù)的收集，而對于上位，通信控制器來對后臺發(fā)送過來的諸多指令加以接受，并且對上位與下位的通訊進行控制。

（二）監(jiān)測及監(jiān)控終端

其中，監(jiān)測及監(jiān)控終端主要包括小區(qū)劃變開關中斷、分段開關終端、出線開關終端、開閉所開關中斷等等，監(jiān)測及監(jiān)控終端最基本的作用是對遙控指令進行采集、接受、處理、執(zhí)行、以及自恢復、設置參數(shù)、記錄事件、自診斷、通訊等。監(jiān)測及監(jiān)控終端的特點有：利用交流進行采集，能夠對功率因數(shù)、電壓、電能、電流、視在功率、無功功率、無功功率等精度較高的數(shù)據(jù)進行檢測。具有非常強大的通訊功能，并且支持多種開放通訊方式以及通訊規(guī)約。

（三）智能開關

智能開關不僅不需要通訊線路便可以實現(xiàn)電網自動恢復非故障段、自動隔離故障段、自動診斷故障段的供電，并且也能夠連接通訊系統(tǒng)，借助于主站和子站的控制單元便能夠實現(xiàn)自動化的遙控及遙測。分段模式的開關可以進行合閘閉鎖、失電合閘、延時合閘；聯(lián)絡模式能夠實現(xiàn)時限閉鎖、脈沖閉鎖、延時合閘、，還可以實現(xiàn)自動解除閉鎖、一側來電閉鎖、兩側來電閉鎖等功能。而遙控接口可以對開關設置進行監(jiān)視，對開關的位置進行正確的指示，同時還設置有備用的電池，以便于失電操作時能夠確定開關的具體位置。

（四）擴展SCADA系統(tǒng)的功能。

1.功能的投切。根據(jù)用電網的實際運行情況，由值班調度員通過控制方式進行遠方微機裝置的功能進行投入或退出的操作。2.定值的修改。根據(jù)電網的運行方式，由值班調度員進行遠方設備或修改微機裝置的某些定值。SCADA系統(tǒng)里的系統(tǒng)遙控操作必須按照順序進行，因此提供防誤操作的設置功能。3.拓撲網絡著色。通過網絡拓撲分析，支持圖形的線路動態(tài)著色功能和潮流方向標志功能?？蓪崿F(xiàn)線路檢修停電著色，線路開關的分、合閘著色，線路帶電著色，線路過壓著色，線路電壓等級著色，用動態(tài)流動的虛線或箭頭等方式顯示潮流方向。4.故障錄波分析。能搜集帶有故障錄波功能的FTU的數(shù)據(jù)，對其進行分析并給出波形。5.故障分析模塊?？梢詫Ω鞣N方式進行故障計算，如：基于實時態(tài)的在線故障計算，確保開關的正常運行、基于研究態(tài)的離線故障計算，校驗電氣設備的性能。對稱短路和各種不對稱短路故障的計算。6.故障隔離和恢復模塊。適用于任意結構的配電網絡，如輻射狀、網絡狀、多環(huán)網絡等；并可以處理系統(tǒng)的多重故障。能進行系統(tǒng)的實時分析，與故障分析、系統(tǒng)的在線潮流、防誤操作等模塊緊密集成，根據(jù)SCADA系統(tǒng)采集的實時信息，采用軟件智能方式對全網進行實時分析和判斷，準確判斷故障位置，保證系統(tǒng)安全。

結語

為保證電力系統(tǒng)的安全運行、保證電業(yè)工作人員和市民公眾的生命安全，必須在配電網絡運行過程中不斷對其進行監(jiān)測、分析和控制。隨著配電網絡建設規(guī)模的壯大，傳統(tǒng)的人工運維模式對此越發(fā)顯得力不從心，而實現(xiàn)運行管理的自動化。