阐述供配电综合自动化系统的基本功能

金礼祥

【摘要】随着我国自动化技术的不断发展，自动化系统在众多的领域得到了广泛的应用，受到广大行业的青睐，尤其是在供配电工程中。因此，本文主要针对供配电综合自动化系统的基本功能进行阐述分析。

【关键词】供配电，综合自动化系统，基本功能

中图分类号：U223 文献标识码： A

一.前言

自动化的应用为人们的生产生活带来了很大的便捷，减轻了人们的工作负担，同时在实际的工作效率和质量上面都有很大的提高。供配电综合自动化系统的基本功能也是在实际的应用中不可忽视的。

二.供配电自动化概念

供配电自动化属信息管理系统，其融合了自动控制技术、计算机技术、数据库技术、数据通信技术及相关电力系统技术；供配电管理系统（DMS）是指对变供配电、用户用电整个动态的全过程进行监视、监控管理的综合自动化系统；随着现代计算机技术及通信技术的发展，其在供配电网监控方面的应用相当普遍，通常把通信技术及现代计算机技术在供配电网监控方面的应用称为供配电网自动化技术，其以提高供电服务质量、提高供电可靠性、提高供配电网络管理水平及提高供电企业经济效益为最终目标；供配电自动化系统（DAS）是一种实现供配电企业以远程实时的方式对供配电设备进行监视、协调、操作的自动化系统。DAS能够对供配电设备故障进行自动识别，且通过网络重构及故障隔离的方式，提高供电的经济性及可靠性。在本案，笔者就通信技术在供配电网自动化系统中的应用展开讨论。

三．我国供配电综合自动化系统的发展过程

近几年，随着我国经济和社会的快速发展，电力是企业生产和进行各种经验活动不可缺少的一部分，发挥着非常重要的作用。特别是对大型企业的影响非常大，例如：钢铁厂。都对供配电的可靠性要求越来越高。供电不但要满足生产需求，同时还要运行可靠、安全，所以，就出现了供配电综合自动化，也是在工矿企业中刚起步的，和变电站综合自动化比较来说起步比较晚，再加上工矿企业变电站和电力系统变电站有着很大的区别，但是，如果还要沿用电力系统变电站综合自动化系统的思想，很有可能会产生负面影响。

四.供配电自动化系统的原则

1.可靠性原则

系统的软、硬件都要求技术上相对成熟、运行稳定、安全可靠；整个系统在数据采集与控制操作的实时性、信息管理的完整性应满足可靠性要求；并且计算机网络具有安全保护措施和防病毒措施。

2.资源利用和信息共享原则

作为供配电网自动化系统的基础，数据采集通信系统信道的选用，应根据通信规划、现有通信条件、供配电自动化及管理系统的需求，按分层配置、资源共享的原则予以确定，充分利用已有的调度通信网络，减少投资成本。

3.简化原则

在不影响功能需求的前提下，供配电网一、二次设备尽量简化，以减少投资，因地、因网制宜。供配电自动化系统设计应在供配电网络规划的基础上，根据当地的实际供电条件、供电水平、电网结构和用户性质，因地制宜地选择供配电自动化技术方案及设备类型。

4.可扩充原则

供配电自动化系统的上层是一个开放式平台，终端是积木式结构。对于供配电线路间暂时不具备网络互连条件，但具有供配电自动化发展潜力的供配电网区域，仍可以按照供配电自动化目标进行规划，不断创造条件分步扩充，最终建立整个供配电自动化系统。

五.供配电自动化中配网设备的选择与改造

在供配电自动化实施对象的过程中，由于区域内开闭站、供配电室以及柱上开关等配网相关设备数量较大，所以实施的对象也需要一个选择的过程，今后实施配网自动化，应优先考虑架空线路，随后是开闭站、供配电室、电缆分界室、柱上开关。这是因为10 kV配网的故障多集中在架空线路。

1.架空网设备改造

根据架空线路的特点（易遭雷击、风雨等灾害天气影响、易遭外力破坏、故障率高，尤其是接地故障多，通信可靠性较差等），推荐采用具有就地故障处理功能的电压—时间性自动化设备进行改造，同时通过通信实现三遥功能。

2.开闭站的改造

开闭站一般处于重要地区和枢纽位置，大多数随城市建设配套而建，同时开闭站所供负荷占地区负荷较大比例，它相比于供配电室和柱上开关其数量较少，但其包含的配网信息较多，属于“关键的少数”。并且，开闭站中的供配电终端多在室内运行，不容易出现故障。开闭站实施配网自动化，原则上只接入一次，保护设备具备条件的站点，不为了实施配网自动化而进行一次设备或者保护的改造。

考虑到中心区以外供配电自动化的开闭站大多具备综合测控微机保护装置但没有管理机，为了实现自动化功能，需要加装保护管理机或者开关站测控终端（DTU），加装通信协议转换模块，实现遥信和遥测数据的上传；具备开关的远方遥控功能；敷设到就近变电站的光缆，为数据的传输提供通道；另外，还需在开闭站加装光端机等通信传输设备。

3.供配电室的改造

供配电室实现自动化的思路是：供配电室加装FTU装置，采集环网柜故障信号，开关位置信号按母线合发，遥测采用越限报警方式，实现遥信和遥测功能。考虑到资金和现场条件，供配电室自动化信息的上传可采用无线方式。

六.供配电网自动化系统的基本功能简述

供配电网自动化系统（DAS）凭借着自身的优势正在逐步将传统供配电方式取代，其甚至已经成为了电力系统未来发展的必然趋势。供配电网自动化系统的构成成分有供配电网数据采集和安全监控系统（SCADA）、需方管理（DMS）、供配电地理信息系统（GIS）、馈线自动化系统、变电站综合自动化系统。

供配电网自动化系统以自动化装置为依托对电力系统重复性工作（如监视并控制供配电开关状态、电气自动检测、，查抄电表、负荷控制、电容器自动切换、自动调整电压等）进行管理，从而实现了人工干预量最低化。供配电网自动化系统的功能有安全监视供配电网、安全控制供配电网、保护供配电网。

供配电网自动化系统有助于最大限度地开启供配电网潜在功能，降低线损、提高电能质量。相对于输电网自动化系统，供配电网自动化系统具有规模较大、设备要求高、建设费用高等缺点。此外，供配电网自动化系统通信系统建设也因变压器、电容器、分支线过多，供配电系统结构复杂，供配电自动化系统终端设备数量过多而极具复杂性。现阶段，供配电网自动化系统通信方式并不单一，且各种通信方式均不完美，其或多或少皆存在某些弱点及长处，即能够完全符合供配电网自动化系统层次要求的通信方式尚未开发。就一个独立的供配电网自动化系统而言，其仅以由多种通信方式组成的综合通信系统为依托，针对不同层次的实际需求合理分配通信方式。与此同时，供配电网自动化系统内的若干终端设备的容量设定并不尽相同且相关要求也相当复杂，即大容量变电站RTU及开闭所RTU；小容量现场RTU；现场RTU设置故障录波、定值等。这样一来，供配电网自动化系统内的若干终端设备无法按照同一通信规约进行布设，以至于相关问题极具复杂性。

供配电网自动化系统主要以通信网为依托实现信息于现场设备与控制中心间传输，所以，通信被认定为供配电网自动化内最核心、最关键的问题。供配电自动化应以可靠性高的通信手段为依托，向各远方终端或执行机构下发来自控制中心的命令，并向控制中心传输来自于远方监控单元（RTU）的各种信息。

七.结束语

综上所述，我国的供配电综合自动化系统虽然在近些年来得到了很大的发展，也受到电力系统的广泛应用，但是在实际的应用过程中也存在着一些小的问题，因此，我们必须要详细的了解供配电综合自动化系统的基本功能，使其工作的国家稳定。

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