中低压配电网自动化的必要性及其实现方案

【摘 要】随着科学技术的发展，中低压自动化的实现越来越成为电力系统发展的一个主流趋势。作为供电系统的最后一个环节，中低压配电网自动化实现程度的高低直接决定着其所提供电的质量与可靠性。特别是在当代社会，供电质量的好坏，不仅在宏观方面直接决定一个国家或地区经济发展质量的好坏，而且在微观方面还会给企业的发展、人们的正常工作生活带来极大的破坏。在我国，中低压配电网又是配电网自动化的一个相对薄弱的环节，所以现阶段实现中低压配电网的自动化，具有非常重大意义和价值。鉴于此，本文拟从中低压配电网自动化的意义、中低压配电网自动化的必要性以及中低压配电网自动化的实现方案三个方面进行阐述，以期加深对这一问题的认识与理解程度。

【关键词】中低压配电网；自动化；必要性；实现方案

在我国，中低压配电网进行自动化建设的起步时间并不算晚，也取得了一定的成就，不过由于发展缓慢，目前与发达国家相比，差距还是非常明显，这种差距不仅表现在实践探索上，还表现在理论建设上。事实上，加强对中低压配电网的自动化建设具有非常重要的意义与价值，所以，在对中低压配电网自动化建设的必要性和实现方案进行分析之前，我们先来探讨一下其意义之所在。

1 中低压配电网自动化建设的意义

对于这个问题，我们可以从提高供电质量及其可靠性、提高电网管理水平、提高电力企业经济效益等角度进行解释。

1.1 提高供电质量及其可靠性

我们已经知道，中低压配电网自动化实现程度的高低直接决定着其所提供电的质量与可靠性。所以，为了提高供电的质量及其可靠性，首先就必须提高中低压配电网的自动化实现程度，尽量减少其在工作运行过程中的故障发生次数，同时还必须为事故的诊断和解决提供有效的数据支持。

1.2 提高电网管理水平

中低压配电网自动化的实现，不仅能够对电力系统的运行情况进行全程监测，而且还能及时发现问题，为事故的发现与解决提供有效保障。这对电网管理水平来说，是一个极大的提高。

1.3 提高电力企业经济效益

中低压配电网实现自动化之后，可以有效减少操作人员的数量和对其进行的很多维护措施，这对电力企业来说可以减少不少的开支，从而提高其自身的经济效益。

2 中低压配电网自动化的必要性

对于中低压配电网自动化实现的必要性，主要可以从发展国民经济的需要、实现电力企业自身发展的需要以及配电网自动化水平提高的需要三个方面进行阐释。

2.1 发展国民经济的需要

中低压配电网自动化程度的高低与其供电质量的好坏密切相关，而供电质量的好坏又在相当大的程度上决定着一个国家或地区的经济发展方向和规模。特别是随着信息化时代的到来以及各种高科技手段的发展，人们对供电质量提出了越来越高的要求，只有高度自动化的中低压配电网才能满足经济发展以及人们生活生产的要求，否则则会造成不可估量的损失。

2.2 实现电力企业自身发展的需要

采用自动化的中低压配电网，可以为电力企业节省很多不必要的开支，这在很大程度上可以将企业内部的资金集中起来谋求更大规模的发展。除此之外，电力企业中低压配电网自动化的实现还可以有效减少其发生故障的次数，并及时发现和解决那些不可避免的问题，这些都可以为企业发展提供不可多得的有利条件。

2.3 配电网自动化水平提高的需要

在我国，虽然中低压配电网进行自动化建设的起步时间并不算晚，经过几十年的发展，也已经取得了一定的成就，只是由于发展缓慢，目前与发达国家相比，差距还是非常明显，这种差距不仅表现在实践探索上，还表现在理论建设上。可以说，长期以来配电网自动化的低水平现象，已经对我国经济的发展造成了不小的影响，现阶段迫切需要对其进行改进。

3 中低压配电网自动化的实现方案

鉴于中低压配电网的自动化与变电站的自动化具有比较高的类似性，所以为了更好的阐述中低压配电网自动化的实现方案，我们拟先对变电站自动化的实现方案进行一番分析。对于中低压配电网自动化的实现方案这一问题，我们可以从变电站自动化RTU的实现方案、中低压配电网自动化RTU的PLC实现方案两个方面进行阐述。

3.1 变电站自动化RTU的实现方案

所谓RTU也即远方终端单元的英文首字母缩写，它是变电站自动化系统的重要组成部分，对其所进行的研究具有很强的代表性。其实现方案主要有两种，即直流采样方案和交流采样方案。由于变电站自动化RTU的实现方案不是我们研究的重点，所以对于此问题我们暂不作详细论述。

3.2 中低压配电网自动化RTU的PLC实现方案

所谓PLC也即可编程序控制器的英文首字母缩写，这一技术经过几十年的发展，已经达到相对成熟的地步，目前在很多工业领域均有广泛应用。以PLC为基础，从而实现中低压配电网自动化的RTU方案，基本可以满足中低压配电网自动化的特殊要求。这一实现方案具有以下特点和优势：首先，其硬件结构比较简单，维护起来也相对容易；然后，其可靠性比较高，在恶劣环境下也可保持良好的性能；最后，其使用费用相对低廉。不过，在进行PLC方案的设计时，需要特别注意操作点数的获取、通信方案的确定、PLC的选型等。

从整体上来看，中低压配电网自动化RTU的PLC实现方案主要包括硬件实现和软件实现两个方面。首先，硬件实现方面。硬件方面比较常见的问题有PLC电源的提供方式、PLC长距离通信的实现途径等。鉴于PLC一般都有专用的电源模块，所以在设计RTU时，要将其配置成充电式的电池；其次，软件实现方面。PLC软件要以中断和循环扫描两种方式来执行程序，为了更好地完成RTU的全部功能，PLC软件还必须包括循环扫描执行主程序、通信程序、收到报文分析程序、操作执行程序以及输入点电平中断扫描程序等一系列程序。有不少实践已经证明，如果采取恰当合理的软件实现程序，在中低压配电网自动化实现的过程中出现的一些问题均可以得到比较圆满的解决，由此可见PLC软件程序的极端重要性。

4 结语

中低压配电网自动化实现程度的高低随着现代科技的发展以及经济社会发展水平的提高，已经引起越来越多人的重视和关注。鉴于其对人民生活质量的提高、国民经济的发展水平、企业自身发展以及配电网自动化水平提高的重要影响，我们必须采取有效措施，更好的实现其自动化水平。本文从中低压配电网自动化的意义、中低压配电网自动化的必要性以及中低压配电网自动化的实现方案三个方面进行了阐述，希望可以为以后的相关研究和实践提供某些有价值的参考和借鉴。在论述的过程中，由于各种各样的原因，肯定存在这样那样的问题，在以后的研究和相关实践中要加以积极有效的规避。

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