配电自动化的探析

摘要：配电网作为坚强智能电网的重要组成部分，直接关系着整个电力系统对用户的供电可靠性和服务质量，重要性日益凸显。本文阐述了配电自动化系统的现状及问题，探讨配电自动化的新技术。

关键词：配电自动化问题 技术

中图分类号：C931文献标识码： A 文章编号：

0引言

配电自动化主要是指把和电网有关的一些在线数据、离线数据、用户信息和电网的结构等关联密切的数据，利用计算机网络将它们结合在一起，即形成了配电自动化系统。这种配电自动化系统在一般的情况下可以对于配电网和设备的运行情况进行管理和监督控制，这是一种电网自动化管理的主要技术手段。

配电自动化系统包含了 4 个方面，第一，变电站的自动化系统：这种系统是指应用一些自动控制和信息处理的技术以及传输技术等，通过计算机的硬件和软件系统来对变电站的情况进行监控和运行操作，这种系统代替了人工的监测，是一种十分方便的系统。第二，10 kV 馈线自动化系统：这种系统主要是用来完成对于 10 kV 的馈线电路进行检测和监控。第三，配电管理系统：这种系统主要是利用现代的计算机和信息处理技术，在 GIS 平台的主要支持下对于配电网的运行情况进行监视和检测，它的主要功能是完成数据的采集和监控，管理配电网的运行情况等等。第四，用户的自动化系统：这种系统主要是管理负荷和用电以及需方的发电管理。

1 配电自动化当前的状况

第一，是在自动化开关设备配合的基础上形成的配电自动化阶段，这个阶段的设备主要是重合器和分段器，这种阶段不需要建设通信网络和计算机系统。它的主要功能是当系统或设备出现故障时它通过自动化开关的设备进行配合，从而实现故障的隔离和健全区域能够恢复供电的功能，但是这个阶段的配电自动化系统的功能局限在自动重合器和备用电源的自动投入装置方面，自动化程度比较低，主要表现在以下几点：

①安全运行时不能够起到很好的监控作用，不能对运行方式进行优化，而只是在故障发生的时候起作用；

②当调整完系统的运行方式时，不能及时修改定值，而是需要到现场去修改，很不方便；

③在隔离故障时要经过很多次的重合，这样就会对设备有很大的冲击和伤害。尽管这一阶段有很多的问题和不足，但是这种系统仍在大量使用。

第二，是在通信网路和馈线终端单元以及后台计算机网络的配电自动化系统，这个自动化系统能够在配电网运行时起到一定的监督和检查作用，同时还能够遥控使设备改变一定的运作方式，在故障发生时也会很快地察觉到，而且这个阶段是由调度员通过遥控方式对区域内的故障进行隔离，并且也能够通过遥控的方式使区域内能够安全供电。

第三，配电自动化系统阶段，它相对于第一阶段和第二阶段增加了很多功能，比如增加了自动控制功能，这种功能形成了配电网系统、配电地理信息系统、故障呼叫服务系统以及工作管理系统等，这些系统都是一体化的综合系统，这种综合系统的功能多达140 多种，比如具有电容器组调节控制的功能、远方抄表的功能等。在这一阶段，配电自动化是以功能来进行目标的建设和完善的。

2配电自动化系统存在的问题

尽管随着计算机和网络技术的不断发展，配电自动化系统逐渐完善和提高，但是配电自动化仍然面临很多问题，出现的主要问题应该在以下几个方面来进行改进和提高, 从而更好地促进配电自动化系统的进一步发展。

在电力市场的大环境下，为了能够很好地保障终端用户用电的可靠性，自动化系统既应该在故障发生时准确地判断隔离并回复故障的发生，同时还要加大自动化系统的投资资金，这样就可以增加一些比较可靠耐用的开关和控制方面的装置，尽可能减少停电的时间和停电的次数，但是由于配电网的故障产生时必须要中断一部分的供电时，系统应该有快速识别重要用户的功能，对于重要的用户应当首先保证他们的供电正常。

随着电力市场的日益发展和竞争的日益激烈，要想使电力企业更好在竞争中处于很好的低位，就应当夹带系统的监控和数据采集的功能，尤其是对于一些重要的客户的监控应当做到更加准确并且灵敏可靠，如果不重视重要客户，将会给配电公司带来很大的麻烦和损失。

还有就是配电企业应当采用一些可扩展比较强的综合型的配电自动化的终端系统，这样就可以满足对于电能质量方面的检测功能以及在一些实事的电价的信息方面的要求，从而更好地实现信息综合采集的功能，同时还应该减少现场终端的数量以及降低系统的复杂性，应当采用一些可扩展性的功能，除了具有这种配电自动化终端的功能外，还应该具有电能质量检测和对故障录波以及一些仪表的功能。

3配电自动化系统的发展

首先，现代化的配电自动化系统主要应用分层的策略，主要分为以下 4 个层：

第一就是现场的设备层，这个层主要是由馈线的终端单元、运动终端单元以及电量集抄器等等部分组成的，这些都统称为配电自动化的终端设备。

第二层主要是区域的集结层，这一层主要是以变电站或者是一些重要的配电开关和闭合的单位为中心的，把配电网路划成许多部分，在各个部分中设定一些配电的电子站，用来集结其所在的本部分的配电终端设备，比如一些配电的终端单元等。

第三层主要是配电自动化的子控制中心层，这个层主要是建立在城市的供电分局，一般的配电都是以交换形式的以太网的中档配电自动化为后台系统的，通常还包括一些配电方面的地理信息的系统，以及一些客户的呼叫服务系统等功能，它的主要作用是用来管理一些供电分局内的配电网。

第四层主要是配电自动化总控制中心层，这一部分主要是在城市的供电局内建设的，一般的配电设备都是在交换式以太网的高档配电自动化后台系统以及一些大型的数据库系统的基础上建立的，它主要是用来管理大城市内的配电网的。一些中小城市不需要第四层，只有前三层就足够了。

其次，智能化、集成化和综合化是配电自动化系统的发展趋势。

配电自动化系统是一个非常庞大并且十分复杂的系统，它的综合性是非常高的，这种配电自动化系统包括许多的子系统和一些设备，而且在各个功能和子系统之间都有着不同的联系，它本身所用到的设备和技术是在不断地发展的，因此，配电网络自动化系统只有采取全面的解决方案，才会使各种应用之间能够很好地共享投资的功能，这样就会在最大程度上保护用户原来的投资。

现在的馈线自动化方面的馈线终端的设备不但拥有了一些常规的遥控功能，同时还有一些馈线故障检测的功能，并且做到了和断路器很好地结合在一起，起到了机电一体化的功能，因此这种馈线自动化的功能在智能化开关方面的发展已经成为了一种必然的趋势。

4 配电自动化的新技术

第一种：配电线路载波通信技术，这种技术对于一些低压的配电网来说，由于低压配电网的终端设备数量是非常多的，因此采用一些光纤通信的方法从各个方面上看都不是很现实，为了实现配电系统的实时电价的信息以及一些远程读表功能，研究非常可靠的载波通信技术是非常可行的方法。

第二种：用户电力技术，这种技术主要是把电力电子技术以及一些控制技术等等高新技术应用到用电系统和低压配电等当中去，从而减少一些谐波的畸变，消除电压的不对称以及一些供电的暂时中断问题，从而可以提高用电的可靠性和电能的质量。

第三种：智能分布式 FA，在这种体系结构当中，要考虑到一些全网的运行方式，所以就要研究在配电的自动化主站应用协调服务器，这样就定义了智能体的通信和规范问题，这就构成了智能分布式的FA 实现方式。

5结束语

目前，电力企业中配电网的自动化正处在逐步的发展和完善之中。要想使电力企业在网络日益发展和竞争日益激烈的环境下更好地发展，就应该更好地发展配电自动化系统，这样才会保证终端用户用电的可靠性，从而在竞争中立于不败之地。