对配网自动化系统应用探讨

摘要：配网自动化是西方发达国家70年代提出的概念,目前在日本、欧美已得到了充分发展。我国近年来也已开展了不少试点工作。文章主要针对电力系统配网自动化要求，对配网自动化系统应用模式进行了探讨。

关键词：配网 ；自动化；系统应用

中图分类号：C931文献标识码： A 文章编号：

0、引言：

近年来，随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的提高,对供电质量和可靠性也提出了更高的要求。大规模的两网改造结束以后,配网的布局得到了优化，但要进一步提高配网的可靠性,还必须全面实现高水平的配网自动化。

1、概念

配网自动化指:利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术与电力设备相结合,将配网在正常及事故情况下的检测、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。

1.1要求

配网自动化是以实时方式就地或远方配网进行数据收集、控制、调节和事故处理的技术，其目的在于保证配网安全经济运行发送电压质量降低电能损耗、快速处理、提高供电可靠性。它应当满足一下几个方面的要求：

（l）通过实时监控系统，监测每条线路上的负荷运行情况，及时发现不安全因素，消除事故隐患，使配网安全运行。

（2）具备可靠的、高速率的通讯。

（3）通过系统监测功能及时发现用户计量表故障，防止窃电，避免用电量损失。

（4）能通过系统监测功能及时计算线路线损，使线路能在最佳的经济状态下运行。

（5）具备完善的、能识别故障电流的、满足室外恶劣环境的故障控制器，以及实现断路器远方操作。

（6）配网自动化的主站系统应具有扩充性和开放，主站软件功能完善，硬件上有足够的处理速度和裕度。

（7）系统的电量控制和功率控制可促进电费回收。

2、自动化控制系统存在的问题

2.1.硬件方面的问题。系统硬件方面可能引起的风险主要来源于该系统所处的实际生物、化学、物理环境，设备自身及其附属配件的质量，电路的合理安全这三个大的方面。具体内容简述如下：

（1）生物环境的危害是指环境中存在的可能会威胁到控制系统正常运行的生物危险源。如在温度适宜的条件下的霉菌会对控制系统的设备造成比较严重的腐蚀；老鼠蟑螂等啮齿动物会啃咬导线等。

（2）化学环境的危害则主要表现在化学污染物对设备严重的腐蚀，事实上，只要是大量使用自动化控制系统的工业生产，很大程度上的原因就是由于化学污染比较严重，所以控制系统设备很难避免化学污染源。

（3）物理环境的危害则更容易理解，因为这是一般设备都需要注意的问题，主要就是设备被重物压、弹簧被迫超出负荷范围、材料疲劳或衰老、过热等常规问题。

2.2.软件方面的问题。软件方面的引起问题主要是集中在三个方面：一是控制系统是否安装了必要的防火墙、杀毒软件和其他特定的安全防护软件；二是对于重要数据是否进行了加密处理以及备份保存；三是能否严格的控制住访问权限，即有效的阻止不合法的获取与使用。

2.3.人为引起的问题。即使是自动化控制系统也无法完全排除工作人员的参与操作，工作人员的参与就必然得考虑人为操作失误或疏忽引起的损失。

3、 配网自动化实施中应注意的问题

1) 配网自动化的实施涉及的部门多,投资大,是一项系统工程,因此配网自动化的规划是必不可少的,必须结合当地配网的发展规划,制定详细的配网自动化的实施计划,整体考虑,分期分批实施,同时要和供电企业内部信息化建设相协调。另外,从供电企业的实际需要和发展需求出发,目前的配网自动化系统应该实现配(网) 调(度) 合一的设计,技术上统一平台,管理上易于维护,经济上节约资金,同时也奠定了将来电力企业信息化的基础。在实施过程中,注重已有的调度自动化的升级改造与建设配网自动化统一考虑,新上调度自动化与建设配网自动化统一考虑。

2) 配电线路设备的户外运行环境,对开关设备、配电终端设备等提出了更高的要求,必须考虑雷击过电压、低温和高温工作、雨淋和潮湿、风沙、振动、电磁干扰等因素的影响,在开关的外绝缘材料、电子设备的设计、元器件的筛选等方面应综合考虑其性价比。

此外,配网自动化系统中的站端设备进行远方控制的频繁程度比输电网自动化系统要高的多,因此要求配网自动化系统中的站端设备具有更高的可靠性。

3) 配电终端设备中的电源用于控制开关动作,正常情况下从线路中取得,线路失电后的后备电源应具有较高的可靠性。

4) 在实施配网自动化后,降低了运行人员的劳动强度,提高了劳动效率,使运行人员对网络的运行状况掌握得更全面更快捷,为供电企业创造更好的经济效益和社会效益。配网自动化的实施,改变了配网传统的运行管理方式,但对运行人员提出了较高的要求。

4、自动化模式

（1）计算机集中监控模式，即设计控制中心，馈线上各个自动终端采集的信息通过一定的通信通道远传回主站。在有故障的情况下，由主站根据采集的故障信息进行分析判断，切除故障段并实施恢复供电的方案。

（2）就地控制模式，即利用重合器加分断器的方式实现。

（3）就地与远方监控混合模式，采用断路器（重合器），智能型负荷开关，并且各自动化开关具有远方通信能力。这种方案可以及时、准确的切除故障，恢复非故障段供电，同时还可以接受远方监控，配网高度可以积极参与网络优化调整和非正常方式下的集中控制。

5、加强自动化系统管理人员的素质培养

配网自动化系统规模庞大，涉及范围大且不易轻易更改，对设备运行的安全机制、稳定性要求特别高。一旦内部人员的操作失误，某一个小范围的变动都有可能引起全网瘫痪。因此，配网自动化系统对自动化系统管理人员的操作水平要求较高。

适时地对配网自动化系统运维管理人员进行培训，让他们具备熟练使用和维护系统的能力，由于电力通信系统装置的不断更新换代，管理人员继续学习也是非常重要的。但由于配网系统工作的特殊性，管理人员没有足够的时间进行后续培训和学习深造，因此，电力系统相关机构应该做出适当的调整，创造更多的培训和学习机会给管理人员，提高他们的业务水平。

特别是有新型设备更换时，应组织一部分管理人员进行专项技术研讨和学习，保证相关人员充分掌握新设备的原理、功能、特点以及运行过程中需要注意的事项等，为设备稳定高效的运行做好充分的理论准备，促进配网自动化系统的高效发展。

4、结束语

总而言之，经济的发展对配网自动化提出了更高的要求,配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,应参照发达国家和地区的经验,结合实际情况,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、标准的配网自动化系统,对电力市场的发展具有重要意义。

参考文献：

1、配电网自动化系统及其自动化论文集

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。