城市配电自动化关键技术探析

摘 要：近年来，在社会各界的共同努力下，我国的社会经济取得了极大的发展，城市现代化进程逐年加快，城市用电负荷变得严峻，各地提高配电效率和用电质量的呼声越来越高。在这样的背景下，我国电力工作者通过不懈努力和创新，大体实现了城市配电自动化。目前我国城市配电自动化的关键技术主要有FTU技术、DMS系统和配电主站技术等。下一阶段我国的城市配电自动化还将朝着优化配电网络、智能分布式FA和配电实时信息引擎机制等方向发展，以进一步提升城市配电自动化程度。

关键词：配电自动化；城市配电网络；关键技术

中图分类号：TM76 文献标识码：A

0.引言

近年来，随着我国社会经济技术的不断发展，各地的城镇化建设步伐也逐步加快，很多城市面临着越来越严重的用电负荷。为满足居民生产和生活用电的需求，国家电力部门通过不懈努力，不断完善城镇电网的硬件和软件设施。而配电自动化技术正是在这样的背景下应运而生，并不断发展起来的一项现代化配电技术。和其他领域的自动化技术相类似，配电自动化技术也是一门集电力工程、自动化、监控技术、信息传输等多种技术为一体的现代化技术，能够方便地实现对配电信息的控制、监测和保护，极大程度地提升配电服务水平、降低传统配电过程中人工工作量、提高配电效率。在这样的背景下，本文拟通过理论分析，并结合工作实践，谈谈我国配电自动化关键技术和发展趋势。

1.我国城市配电自动化应用现状

近年来随着自动化技术在我国配电系统的不断应用和新技术的不断革新，我国的城市配电自动化由原来仅具备采集数据和对电网运行情况进行监管的传统配电自动化技术转变为集数据采集、状态监控、系统管理和地理信息等为一体的现代化配电自动化实时管理系统。当前我国的城市配电自动化系统基本实现了从重合器时序整定配合的方式过渡到馈线自动化终端故障检测，并通过现代化通信技术实现城市配电故障区域隔离和恢复非故障区域供电。总体而言，我国城市配电自动化的发展表现为多方面，一是功能越来越丰富，自动化程度越来越高；二是配电站角色发生转变，传统的配电站扮演的仅仅是电力调度的角色，而当前城市配电自动化系统中的配电站则是主动服务配电自动化系统；三是配电自动化主要设备逐渐国产化，不断摆脱原先依赖进口的局面；四是通信方式多样化，如光线、无线、专用电缆、载波等新型通信方式不断涌现。

2.城市配电自动化关键技术

城市配电自动化系统得以实现归根于现代化科学技术的不断创新，而目前国内外用到的配电自动化关键技术主要有FTU技术、DMS系统和配电主站分布式管理技术。

2.1 FTU技术

馈线自动化终端技术简称FTU技术，是配电自动化系统中的一项关键技术。该技术通过与馈线主站通信，为主站提供配电自动化系统运行、控制和管理过程中配电故障信息，并通过事先设定的算法和通信通道实现故障区域的隔离和非故障区域正常通电，实现配电系统自动化功能。为了使FTU技术能更高效地捕捉到城市配电系统的故障信息，并精准地做出反馈，就需要保障FTU技术的可靠性。为此，一方面需要对FTU技术进行全工业化的设计，以保障FTU技术能够在室内外不同环境条件下正常工作；另一方面，在安装过程中需要保证FTU结构与柱子上的开关一致，这样方便对FTU结构进行日常检修。

2.2 DMS系统

配电管理系统简称DMS系统，是一个综合自动化的管理系统，具有对整个配电系统实时监控管理、对用电负荷情况进行管理、自动绘制图形、对用电设备进行监控管理和地理信息系统管理等功能，是配电自动化系统得以实现的另一关键技术。该技术通过和用电信息、配电负荷控制信息等信息的有机联合，实现了配电自动化信息的一体化。为保证DMS技术功能的顺利发挥，在进行DMS建设时，一方面要充分保障系统拓扑信息GIS/SCSADA/DMS的一致性；另一方面要保证DMS和配电自动化系统整体信息和信息源头的高度一致；再者，还要保障GIS和SCADA两个系统的高效沟通与协调。

2.3 配电主站技术

对配电主站实行分配式的管理是城市配电自动化系统的一个重要组成部分。相对于传统配电方式或者传统的配电自动化技术，现代配电自动化系统的主要功能就是以现代化网络通信技术为载体，实现对城市配电系统的实施监控和管理。因此，在进行城市配电主站的建设时要特别注重配电信息平台的建设，这也是配电主站建设的主要环节。要求该平台具有对配电信息数据库进行实时保存、维护及局部实时查询历史数据的功能。

3.城市配电自动化发展趋势

虽然我国的城市配电实现了一定程度的自动化，但仍有很多地方需要不断优化和创新，不断提高自动化程度和可靠性，满足城市用电需求。

3.1 优化配电网络

配电自动化系统的实施，大大缩小了和缩短了配电故障导致的停电范围和停电时间，大大提高了供配电的可靠度，具有良好的经济效益。为了进一步提升配电自动化系统的工作效率，提高城市电网供配电经济效率，满足居民生产、生活需求，就要不断优化城市配电网络，寻找最优的配电自动化结构和运行模式，以不断降低配电过程中的路线损耗，提高供电效率和供电质量。为此，一方面要根据每城市的实际用电需求和特点对城市配电网络的运行决策模型进行深入研究，以建立满足城市用电需求的配电自动化网络运行模型；另一方面，要加强对城市配电网络中各种在线和非在线的用电信息的收集和利用，以进一步提高供配电效率。

3.2 智能分布式FA

智能分布式FA是一种多智能化集成体系，该体系的建立可以有效协调智能体和区域协调器，因地制宜地进行电力配置，降低电力路线损耗、提高能源的转换利用工效。配电自动化主站的建立是智能分布式FA的关键技术，在建立该主站协调服务器时，要重点考虑城市配电网络的实际运行方式和配电网络拓扑结构的变化，以提高智能体之间的通信效率，规范通信方式。

3.3 配电实时信息引擎机制

近年来，在信息全球化和一体化的大背景下，配电实时信息引擎机制成为电力工程配电自动化系统的一个重要研究方向。该机制可支持公共信息模式和企业集成总线，方便地实现配电自动化系统各个层面的互联互通，实现供电、配电、公共信息、用电信息、地理信息等信息的共享；并且还可以实现系统的二次开发，通过和现代化通信技术和网络安全技术相结合，为城市配电自动化系统提供安全可靠的数据库安全引擎机制，从而保证配电自动化系统数据库的安全。

结语

随着社会经济技术的不断发展和科学技术的不断革新，我国的配电技术也经历了一次次的大变革，当前的城市配电自动化系统依托现代化网络通信、自动化、智能化、监控监测等技术已经基本实现对城市配电信息的实施动态监测和管理，大大提高了城市配电效率，节约了大量的人力投入，获得了巨大的经济效益。可以预见，随着现代科技的不断更新，我国的城市配电自动化的发展空间还很大，未来还会有更多、更便利的技术不断涌现。

参考文献

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