郭明

摘要：配電自動化系統(tǒng)是利用先進的科學(xué)技術(shù)，配電自動化技術(shù)對提高供電可靠性、擴大供電能力、降低線路損耗和減輕勞動強度具有重要意義。本文通過對城網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的功能分析，介紹了系統(tǒng)配置、與其它相關(guān)設(shè)備的功能接口等，指出配電自動化系統(tǒng)應(yīng)形成一套適合我國配網(wǎng)國情的綜合配電自動化管理系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);自動化;配電管理

配電自動化系統(tǒng)是利用先進的科學(xué)技術(shù)，將計算機技術(shù)與各種高科技設(shè)備應(yīng)用于配電自動化系統(tǒng)?？梢匀嬲莆铡⒘私馀潆娋W(wǎng)的運行情況，如接線方式、開關(guān)狀態(tài)、負荷電流等，可以快速切斷故障恢復(fù)供電，改善供電服務(wù)質(zhì)量，縮短事故搶修時間，減少工作量。不但提高了供電的可靠性和服務(wù)質(zhì)量，而且提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益和配電網(wǎng)絡(luò)的管理水平，為國家經(jīng)濟的發(fā)展以及人民生活水平輸送源源不斷的優(yōu)質(zhì)電能。

1 配電自動化系統(tǒng)介紹

配電自動化是一項集計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)。配電自動化的發(fā)展大致分為三個階段：第一階段是基于自動化開關(guān)設(shè)備相互配合的配電自動化階段，主要設(shè)備為重合器和分段器等，不需要建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)和計算機系統(tǒng)，其主要功能是在故障時通過自動化開關(guān)設(shè)備相互配合實現(xiàn)故障隔離和健全區(qū)域回復(fù)供電。第二階段的配電自動化系統(tǒng)是基于通信網(wǎng)絡(luò)、饋線終端單元和后臺計算機網(wǎng)絡(luò)的配電自動化系統(tǒng)，在配電網(wǎng)正常運行時也能監(jiān)視配電網(wǎng)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(diào)度員通過遙控隔離故障區(qū)域和回復(fù)健全區(qū)域供電。

2 配電自動化與配電管理系統(tǒng)

配電自動化系統(tǒng)的功能基本有5個方面，即配電SCADA、故障管理、負荷管理、自動繪圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS）和配電網(wǎng)高級應(yīng)用。同輸電網(wǎng)的調(diào)度自動化系統(tǒng)一樣，配電網(wǎng)的SCADA 也是配電自動化的基礎(chǔ)，只是數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容不一樣，目的也不一樣，配電SCADA針對變電站以下的配電網(wǎng)絡(luò)和用戶，目的是為DA/DMS 提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。但是，僅僅是配電 SCADA的三遙功能，并不能稱為配電自動化系統(tǒng)，必須在配電SCADA 基礎(chǔ)上增加饋線自動化（FA）功能。饋線自動化的基本功能應(yīng)包括饋線故障的自動識別、自動隔離、自動恢復(fù)。考慮到故障的方面和表征之間的關(guān)系，故障的判斷需要考慮很多的方式方法并分別加以測試，診斷方案應(yīng)適用于單相接地故障、相-相故障、相-相接地故障和三相故障。配網(wǎng)故障診斷是一個復(fù)雜的問題，根據(jù)配網(wǎng)實際情況和故障情況的差別，診斷的步驟與方法不同。為了完成DA的功能，配電SCADA除了可以采集正常情況下的饋線狀態(tài)量，還應(yīng)對故障期間的饋線狀態(tài)進行準確的捕捉;除可進行人工遠程控制，還應(yīng)對饋線設(shè)備進行自動控制，以便實現(xiàn)故障的自動隔離和自動恢復(fù)。

3 直屬配電網(wǎng)及自動化系統(tǒng)案例分析

截止2014年底，直屬配網(wǎng)配電線路合計41條 493.9km。其中電纜線路合計31.63km，架空線路合計462.2741km。在 41條配電線路中，可實現(xiàn)互聯(lián)的線路條數(shù)為35條，線路聯(lián)絡(luò)率85.36 %;10kV柱上斷路器 327臺，負荷開關(guān)28臺，真空斷路器299臺，10kV開閉站4座，箱變 61 座，10kV環(huán)網(wǎng)柜 28座。

4 配電自動化系統(tǒng)在直屬配電網(wǎng)生產(chǎn)管理中的應(yīng)用

1、故障定位。

故障定位是基于故障指示器技術(shù)、GSM通信技術(shù)和GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)的一套自動高效的故障點檢測及定位系統(tǒng)，主要用于配電系統(tǒng)各種故障點的檢測和定位，包括相間短路和單相接地故障。配電控制中心的故障定位軟件系統(tǒng)與大量現(xiàn)場的故障檢測和指示裝置相配合，在故障發(fā)生后的幾分鐘（與當(dāng)?shù)鼗巨D(zhuǎn)發(fā)短消息的延時有關(guān)）內(nèi)即可在控制中心通過與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合，給出故障位置和故障時間的指示信息，幫助維修人員迅速趕赴現(xiàn)場，排除故障，恢復(fù)正常供電。

2、遠程控制負荷轉(zhuǎn)移功能。

為提高供電可靠性，并進一步兌現(xiàn)優(yōu)質(zhì)服務(wù)承諾，供電公司努力提高城區(qū)配電線路及開關(guān)設(shè)備的自動化水平，實現(xiàn)了全部聯(lián)絡(luò)線路不停電轉(zhuǎn)供負荷。通過對聯(lián)絡(luò)線路參數(shù)、變電站出線開關(guān)容量、線路負荷等數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，對聯(lián)絡(luò)線路合環(huán)條件進行分析，并進行了合環(huán)潮流計算，利用配電自動化系統(tǒng)遙控功能，實現(xiàn)了遠程遙控不停電轉(zhuǎn)供負荷。不僅避免了停電，而且減少了現(xiàn)場操作的人力、物力及時間，大大提高了工作效率。

3、數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析應(yīng)用

配電自動化系統(tǒng)SCADA功能可以實現(xiàn)每5min采集一次線路開關(guān)及變電站出線開關(guān)的實時電流、電壓數(shù)據(jù)，并形成歷史數(shù)據(jù)進行保存。通過對配電線路的歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，可以全面掌握2年以內(nèi)線路和開關(guān)的負荷及運行情況，并可根據(jù)各種條件組合生成負荷報表及曲線圖，為配網(wǎng)分析、負荷預(yù)測、運行方式的調(diào)整以及配電網(wǎng)建設(shè)提供全面的科學(xué)依據(jù)。

4、信息共享應(yīng)用

利用Web實時數(shù)據(jù)瀏覽功能，運行工作人員可通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪問配電自動化Web系統(tǒng)，隨時掌握配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)、線路分段負荷及運行異常，并通過報警、打印等方式提醒運行管理和搶修人員進行快速反應(yīng)。運行搶修人員通過和配電調(diào)度值班人員相互配合迅速對故障性質(zhì)進行判斷，并利用GIS地理信息系統(tǒng)指明故障地點，對配電故障快速進行處理，對于非故障線路區(qū)段則利用主站系統(tǒng)快速進行恢復(fù)送電，縮小了停電區(qū)域，減少了停電時間。

結(jié)束語

提高配電自動化系統(tǒng)的應(yīng)用水平，可以實現(xiàn)：優(yōu)化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高供電可靠性;快速定位電力故障，大大縮短故障查找時間，提高供電質(zhì)量和優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平;大實時記錄配電網(wǎng)運行狀態(tài)，為配電生產(chǎn)運行提供決策支持。

參考文獻

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