配电自动化技术

1.系统概述

目前国内的配电网络一方面网络线路损耗很高，国内配网线损在10%以上，远高于欧美国家的3-4%，节能降耗任务艰巨；另一方面配电网络自动化程度相当差，目前大部分的配电网络都没有数据采集，远方控制，自动控制等功能.智能电网配电自动化从配网实际出发，利用现代先进的电子技术、通讯技术、计算机网络技术和光纤通信技术，将配电网上的实时数据、电网结构、设备参数等诸多信息、进行综合处理和集成，构成功能完整的配网自动化系统，实现配电网控制和监测，完成快速故障定位、故障区的故障隔离和非故障区的恢复供电。

2.配电自动化技术研究

配电自动化系统遵循“结构分层、功能分级、布置就近、信息集中、控制可靠”的建设原则；考虑到配电网持续发展的要求：需每期的配网电子系统以“积木”的方式“填加”到整个配电网自动化系统中，实现配电自动化的基本功能和搭建一个高起点、高扩展性和可靠性的系统框架结构。系统具备专用的保护信息通道，通过比较相连开关间流过的故障电流来快速隔离故障，可以通过主站，也可以通过局部范围内的通信共享来获取相关的信息做出判断。

实用型配电自动化系统是利用多种通信手段（如光纤、载波、无线公网/专网等），以两遥（遥信、遥测）为主，并具备简单遥控功能的实时监测系统。它的主站具备基本的SCADA功能，对配电线路、开闭所、环网柜等的开关、断路器以及重要的配变等实现数据采集和监测，对部分具备条件的一次设备可实行遥控。根据配电终端数量或通信方式的需要，该系统可以增加配电子站（或通信汇接站）。在一些没有条件或没有必要实时监测的线路，依然可以采用简易型的配电自动化模式。如表1所示。

配电自动化主站系统，遵循IEC61970标准建立电力设备对象建模，提供模板化制图功能，采用客户/服务器体系结构，SCADA、DA、GIS功能一体化设计，具有双网热备用自适应能力。

配电自动化终端采用独特的高速总线系统技术，支持丰富的通讯介质，包括光纤、双绞线、无线等巨大的数据吞吐量，使用点到点连接、全双工通讯方式，数据交换可在毫秒级完成，可传输三遥信号，减少布线工作量，解决空间限制。其分布式控制器不需要主站系统的支持就可以联网运行；智能定位故障和隔离故障单台设备使用，可以实现“看门狗”（防火墙）功能；简单易用灵活的对外通讯方式支持多个智能终端互相连网。

电流故障实时监测指示器内置CT二次侧导通回路，绝不存在二次侧开路的危险；光纤传送信号，提供非同寻常的绝缘安全；内置数字采集和校正功能，无需现场校正和设置变比；光纤传送电流和故障信号，能适用所有配电网的短路和接地故障判断；具有智能身份识别功能。

故障检测模型：通过检测线路初始状态、电流突变量、突变时间和突变后电流状态，来判断是否发生故障。可以有效地排除负荷突变、励磁涌流和人为停电等电流变化情况，准确识别出短路故障。电流突变前稳态电流I0，突变电流ΔI，电流脉冲宽度Tp，突变后稳态电流I1，都满足指定条件时才判断为短路故障。判据可以通过参数设定。发送故障信息到智能控制器，由智能控制器判断故障点并进行隔离。

3.配电自动化技术发展趋势

配电自动化是智能电网的重要基础之一，需要通过配电自动化系统采集尽可能多的配电信息，并向下延伸到低压用电信息的汇集。配电自动化和用电营销自动化的有机结合，直接面向最终电力用户，是智能配电网的具体体现，极大地改进了对客户的服务，从而提高配电网的管理水平。

参考文献

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作者简介：陈锡彪（1972―），男，广东东莞人，毕业于广东工业大学电气工程及其自动化专业，助理工程师，现供职于东莞市开关厂有限公司。