浅析当前的配网自动化

摘 要：经济的发展对配电网自动化提出了更高的要求，配电网自动化也是电力系统现代化发展的必然趋势。技术在发展，需求也在提高，最终目的都是为了扩大供电能力，提高供电可靠性，优化电力服务。从目前的应用情况，有些内容只限于开发、研制和试用阶段，因此，应本着从实际出发，统筹安排，循序渐进的原则，综合考虑近期与远期、全局与局部、主要与次要的关系，进一步设计开发出先进、通用、标准的配电网自动化系统，对电力市场的发展具有重要意义。

关键词：配电网；自动化；系统；质量

中图分类号：U665.12 文献标识码：A

引言

经过国家十多年的大投入，目前来说电力的需求己在近期能够满足需求。当前的主要矛盾出现在配电环节，由于过去对配电系统投入较少，导致配电网结构不合理。绝大多数城市基本上都是辐射型单端供电，一旦线路故障只能切除整回线路，导致大片区域停电；设备技术性能落后，现在未改造的配电网几乎没有任何自动化可言，往往是一点小故障导致一片区域长时间停电。这些严重影响了人民生活和经济建设的发展。随着中国经济的快速发展，配电网的薄弱环节显得尤为突出。

1 配电网自动化概述

所谓配电网自动化就是：利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。

传统的配电网运行管理依靠大量的人力，费时费力、工作效率低、缺乏实时性。为了解决这一问题，采用现代化的传感测量技术、通讯技术、计算机信息技术和自动控制技术是必要的，通过采用先进的传感器、计量表、数字控件和综合分析软件来实现自动监控电网、优化电网性能、防止断电、快速恢复送电等功能。

配网自动化的功能应包括配电网络的数据采集与控制/SCADA)，馈线自动化(FA，即故障定位、隔离、非故障区段的供电恢复)、负荷管理、地理信息系统(AM/FM/GIS)、配电应用分析(PAS)等。实施配网自动化可以大幅度提离供电可靠性，同时具有减人增效，降低经营成本的作用：远期的意义即针对在良好一次网络的基础上的自动化系统可优化运行，保持能量平衡，减少尖峰负荷：进而具有推迟新建项目的潜在经济效益。

2 提高认识，把配网自动化摆到电网建设的突出位置

配电自动化就是将环网结构开环运行的配电网线路通过分段开关把供电线路分割成各个供电区域。当一个区域有故障发生的时候，可以及时将分割区域的开关跳开，已达到隔离故障区域目的；随后自动将因线路故障而失电的非故障区域迅速恢复供电，可以避免因线路发生故障而导致的整个线路失电现象出现；也可以大大减少停电范围，确保供电的可靠性。

2．1 实现配网自动化的意义

实现配网有利于在保证供电可靠性的前提下，确保电力用户用电的时效性，满足电力用户的供电需求；有利于满足和确保供电的质量，符合高新技术装备和居民家用电器的要求，避免高峰低谷，电压幅值和频率以及谐波对用户所产生的不良影响；有利于降低电网的损耗，提高网络的供电能力，减少用户的停电机率；有利于提高配电网设备的自身可靠性运行能力，大大地减轻运行人员的劳动强度和维护费用；实现了配电系统自动化后，可以合理控制用电负荷，从而提高设备的利用率；另外可以采用自动抄表计费，能够保证抄表记费的及时与准确，提高企业的经济效益和工作效率，并能够让用户感受自动化的用电信息服务。

2．2 配电自动化系统

配电自动化系统简称DAS，是应用现代电子技术、通信、计算机及网络技术，将配电网实时信息、故障判断与隔离、地理信息、电网结构参数进行集成，构成完整的自动化系统，实现配电网正常运行及事故情况下的监视、保护、控制和配电管理。它是控制自动化与配电网有机成为一体的系统。

3 城市配网自动化系统设计原则

目前，国内在配网自动化系统的应用上大致分为两大类型：一类是电压型系统，一类是电流型系统；这两个系统各有优点。配网自动化系统的规划与设计，应综合考虑经济条件、负荷需求、技术水平，以及投资效益等因素，遵循以下几点原则进行。

3．1 系统的可扩展性

主站系统的规模、容量、处理速度、CPU负荷应有充足的裕度。

3．2 系统实时性

需满足电力系统实时性的要求。

3．3 可维护性

可维护性良好，可以提高了系统可利用率。

4 实施配网自动化的技术原则

4．1 可靠性原则

实施配网自动化的首要目标是提高配电网的供电可靠性，实现高度可靠的配网自动化系统要遵循以下原则：具有可靠的电源点；具有可靠的配电网网架；具有可靠的设备；具有可靠的通信系统。

4．2 分散性原则

由于配电网的地域分布性特点，建立配网自动化系统希望功能分散、危险分散，采用具有智能的一次设备使其故障就地解决；为进一步提高整体系统的安全可靠性，主站软件功能分散，SCADA功能与电网调度SCADA功能类似，具备完善的数据采集、事件记录、监视与报警、控制调节管理及通信等功能。

5 配网自动化的分阶段实施

配电网自动化是一项综合性的系统工程，最基本的条件是应具有较为完善的多路电源的配网点，涉及到城市建设，配电网规划，设备选择等一系列工程；专业技术性强。对于配电网自动化的发展应实行分期，分阶段进行。

第一阶段为初级阶段：即变电站出线以自动重合闸做保护，线路上装多组自动配电开关，建立电压控制。

第二阶段：在第一阶段的基础上，增设通信及控制设备，各分支线自动开关由供电所实行控制，对负荷进行有效调配。

第三阶段：增加各供电所与配电中心的通信，将各点信号传送到配电管理中心，实现微机控制及信息的自动化处理，达到完善的配电自动化。

6 配网自动化规划

为了配合电网的发展，配电自动化系统建设的尽快启动是势在必行的形式，同时也将依据本地配网的发展规划分期分步实施，但建议主站系统按一次到位的原则配置，而子站、终端则按发展的需要，先试点，后推广扩大，配合网架的改造，完善配电自动化体系，最终实现全网馈线自动化。

在配网规划和建设中主要问题包括城市配网的网络结构、配电各种信息系统的数据共享、设计规划、终端设备的选择和配置及其供电电源模式、通信方式及系统管理维护等方面。

结语

配网自动化系统的实施可缩小故障停电范围、停电时间，改善用户用电的环境和条件，满足生产和生活的需求，提高配网供电能力，增加系统的可靠性，缩短人员查找和处理故障的时间，可以提高工效和电网运行稳定性。同时有效地降低了损耗，提高了电能质量，在用户不变的情况下最大限度地提高了售电量，增加了经济效益。

作为供电管理技术人员，要不断学习，不断总结经验，为广大用户提供高质量的供电服务。

参考文献

[1]方先存，刘仁金.农村电网的配电自动化方案研究―皖西农网的现状、配电自动化面临的技术问题[M].皖西学院学报，2003.

[2]肖吉德.配电自动化需要理性―访北京科锐配电自动化股份有限公司自动化总监袁钦成先生.电工技术杂志，2003.