浅论电力系统配电网自动化的应用和优势
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摘要：配电网建设直接关系到电力系统供电的安全性、可靠性和经济性，随着用电量的增多，配电网自动化成为必然的发展趋势。本文详细探讨了电力系统配电网自动化的应用，并简单介绍了配电网自动化的优势。
关键词：电力系统；配电网；自动化；应用
中图分类号：TM7文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2011）-12-0-02
随着我国市场经济建设的迅猛发展和人民生话水平的日益提高，生产、生话对电能质量和供电可靠性的要求不断提升。然而我国有些地区的配电网还存在设备陈旧、技术含量低、布局不合理等问题，影响了配电线路的安全、可靠、经济运行。因此，必须加快配电网自动化建设，提高供电可靠性，适应经济发展和人民生活的需要。
一、应用
（一）配电自动化实施目的。配电自动化实施目的是提高供电可靠性，提高电能质量，保证供电安全、稳定，以配电自动化提高管理水平，并进一步改善服务，降低运行维护成本，减少各种损耗，提高劳动生产率，实现配电网安全、稳定、经济运行，为电力系统改革打下坚实的技术基础。
（二）配电自动化实施原则根抓国家电网公司电网建设与改造技术导则的要求，配电自动化系统应具有较高的安全性、可靠性、实用性、开放性、扩展性和容错性。配电网自动化系统是一个集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备于一身的综合系统，具有在正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电网管理等现代化功能、配电自动化系统是一项系统工程，实现配电自动化应本着“统筹考虑，全而规划，分步实施，汁重实效”的原则。
具体来讲，配电自动化实施应坚持以下原则：第一，满足十年以上的使用要求；第二，技术可靠并且投资回报快，社会和经济效益大；第三，可升级，随着配电网的发展可以不断完善。配电自动化应满足以下功能：可以多电源供电、环网供电并自动隔离故障；继电保护装置可以判断接地、相间故障类型，并具备可调节的重合闸功能；主变电站可以实时监控、管理配电网。配电自动化应符合以下技术要求：自动定位并快速切除故障，将停电时间和范围控制在最小；控制中心通过计算、传递可以实现信息交换、命令发送等操作；配电网自动化可以与办公自动化等系统共享资源。
（三）配电网自动化模式方案。配电网自动化指的是配电网运行自动化和管理自动化，是实现信息集成、用户服务的现代化管理系统。随着计算机技术、通信技术的发展，配电网自动化从原有的功能独立的自动化系统转变为电力资源的多方面综合利用。配电网自动化模式方案包括开闭所、馈电线路、调度自动化等内容，调度自动化系统可以接收全局电网和配电子站的运行信息，通过调度决策系统的计算、处理得出运行策略，从而保障配电网运行的经济性和可靠性。
配电网自动化是一项规模大、投资大、范围广、技术含量高的系统工程，需要结合现有信息和各项资源，以降低配电自动化建设成本和实施难度，提高建设水平。配电自动化模式方案应先规划实时监控环节，提高供电可靠性，再规划管理环节，提高供电经济性。配电网自动化对功能的实时性有很高的要求，实时性是保障供电安全、可靠以及劳动生产率的关键，必须首要考虑，其它功能可以在实时性的基础上逐步扩展和不断完善。在提高供电可靠性的基础上，需要以远程抄表自动化来提高供电经济性，并实现配电管理和负荷管理自动化，以降低电量损失，提高管理水平。
配电网调度自动化方面，需要采取从小到大、逐步实施的策略，及时总结经验，避免出现不必要的损失。在实施过程中，首先要分析可能涉及的技术问题，例如通信是否可靠、便宜、可发展；其次要分析问题解决方法的种类，例如通信可以使用光纤、载波、无线等方式；再次要分析最优的解决方法，例如通信可以结合实际需要选择光纤或是载波等某种方式；最后，试验，通过小范围试验来检验该解决方法是否可靠，在通过小范围试验之后，可以逐步扩大试验范围，以确保大规模使用中该解决方法也具备适用性和可扩展性等优势。
配电网自动化系统由网络设备连接调度自动化系统等各个子系统，形成实时网，实现信息资源在整个系统内部的共享，配电网管理中心也可以通过连入实时网的设备对配电网进行管理。其中调度自动化系统包括中心站、子站、终端三个层次，实行分层控制。
配电网的数据采集系统不仅包括RTU，还包括FTU。通过RTU可以收集实时数据以实现数据处理功能和监视控制等功能，通过FTU可以收集馈电线路的实时数据以实现远动功能。数据采集监控系统（即Supervisory Control and Data Acquisition，简称SCADA），通常分为常规和扩展两部分功能。其常规功能主要有数据采集、报警、时间顺序记录、扰动后追忆、远方控制、远方调整、计算、统计、趋势曲线、历史数据存储、制表打印、事项记录、对时、模拟盘接口、通道监视、安全保护、远程维护等等，其扩展功能主要有无人值守变电站综合自动化、远方投切、远方整定、生成变电运行报告、搜集变电站故障、网络拓扑作色、识别并隔离故障、显示地理接线图、网络重构等等。
通信网络方面，需要根据配电网分层分区的特点进行设计。通常电压等级不同或相同电压等级情况下的不同母线是独立运行的，采用适应配电网结构的分层分区设计的通信网络能够保证通信畅通并保持管理、运行以及维护的一致。通信网络的介质需要综合考虑技术和经济等方面因素，通常城域网可以利用光纤介质，发挥光纤网大容量、高速度的优势，能够解决城域网站点数量少、信息量大的问题，而且避开了光纤介质不适合多站点网络的弱点。中层数据网可以利用光纤或是电力载波等作为通信介质，由于中层数据网具有设备数量多、单台设备信息量小、信息需要实时传输等通信特点，选择光纤可以发挥光纤网抗干扰性好的优势，但无法发挥光纤网大容量、高速度的优势，且随着配电网规模的不断扩大，需要串入的节点会不断增多，将导致光纤网可靠性降低、速度减慢、维护检修等工作量增加，使光纤网失去优势；选择电力载波可以发挥其便于安装、扩展的优势，而且节点扩展不影响系统的可靠性，但电力载波的速度较低，抗干扰性能也较差。
二、优势
（一）提高供电可靠性
配电网自动化能够通过环网供电等方式，借助馈线自动化系统对线路进行检测，自动定位故障并隔离故障区段，保证其它区段供电的稳定。
（二）扩大供电能力
配电网自动化通过实时监控能够及时调整系统运行，并提高用户侧管理水平，提高供电和服务质量，从而逐步扩大供电能力。
（三）降低线路损耗
配电网自动化能够优化网络结构，通过无功配置降低线路损耗。另外，还可以优化运行方式，从而提高设备利用率。
（四）减轻劳动强度
通过实现故障检测、定位等工作的自动化，可以降低管理和维护工作量，降低劳动强度。与此同时，还可以节省维护费用，避免重复投资，节省配电网建设投资。
三、总结
配电网自动化能够提高电力系统的工作效率、经济效益和安全性，电力企业必须牢记自身责任，加快、加强配电网自动化建设，为居民、企业的生产生活提供优质稳定的电能。
参考文献：
[1]蒋蕙.配电网自动化系统的规划及实施[J].科技情报开发与经济,2011,(01).
[2]李秋霞.配电网自动化的应用与发展[J].民营科技,2011,(08).
[3]王孟定.配电网自动化系统的实施与管理[J].广东科技,2011,(06).
[4]王志敏.浅议配电网自动化实施的建议[J].科技资讯,2010,(03).
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