浅析配电网自动化技术的发展及应用

王艳亮

[摘 要]随着数据采集与控制（SCADA）、地理信息系统（GIS）等网络新技术的引进，配电自动化系统（DAS）就开始逐步向配网智能化阶段发展。本文阐述了配电网自动化系统的结构组成，对其组成进行了重点技术分析，最后提出了技术应用中应注意的问题。

[关键词]配电网；自动化；监控；CSDA；光纤

一、应用配电网自动化技术的必要性

实现配电网自动化可以大力推进电力商业化进程，因为用户办理手续的效率被大幅度提高，可以更好地為客户服务，配电网自动化可以对用户的设备实时远程监控，其中包括：控制负荷、优化用户的用电计划、调整用户的用电需求等等，另外，配电网自动化可以实现从记录电费到收取电费全过程的智能化，为智能化、自动化催缴电费奠定了坚实的基础。

二、配电网自动化技术分析

本文将以CSDA为例，进行配电网自动化的技术分析。

（一）CSDA的技术架构

根据国内电网的运行特点及实际需求，自主研发了CSDA系统，该系统的计算机网络共分为4级，主要包括SCADA（数据采集与控制）、DMS（侧需求管理系统）、GIS（地理信息系统）、区域工作站、通信系统、远方终端等部分。

（二）CSDA配电中心技术分析

CSDA配电中心由多台计算机构成全分布式体系结构，其软件设计在技术上的优点主要体现在以下六个方面：

一是面向大对象的宏观设计，所建立的配电网模型和数据库、所生成的网络拓扑关系和接线图都非常清晰，方便了扩充功能和连接EMS、MIS系统；

二是在实时数据库上选择了核心设计；

三是采取了消息驱动机制；

四是运用了控件、多媒体等先进技术；

五是所采取的前置通信设计为该系统所独创；

六是在软件的设计理念上选择了跨平台式的完全开放技术。

（三）数据采集与监控系统技术分析

该系统（简称SCADA）是配电自动化的核心组成部件，其作用是在系统监控屏幕上显示电网各站的数据，及时为调度员提供准确的数据信息，帮助调度员快速准确的实现对系统的调度。

（四）光纤通信技术技术分析

1.自承式光缆。当前电力通信领域中ADSS是应用比较成熟与广泛的一种产品，这类光缆有很强的抗张能力，可直接挂于2电力杆塔间，跨度最大能在1km左右，常见的24芯自承式光缆具有以下特点：自承式光缆应用的是非金属材料，光缆口径小、重量轻、绝缘性能良好、抗拉强度大，线膨胀系数较小，适应温度范围比较广；和OPGW光缆相比，自承式光缆不需要依附于地线或者电力线，能独立的架设在杆塔上，故可实现带电作业施工；应用自承式光缆的通信线路和电力线路更成体系，维护较为方便；光缆内有芳纶丝缠绕，这样ADSS光缆就会有较好的防抢弹与抗张力的性质。

2.光纤环网。同步数字体系是世界通信领域在传输技术发展中的一项关键突破应用。SDH光纤环网应用的是统一网关管理系统，应用了光纤信道完成多个节点（即网元）之间的同步信息传输、分叉、复用以及交叉连接等网络。光纤环网中节点之间应用的世界统一的网络节点接口NNI，采用了标准化的信息结构，即同步转移模式（STM—N，N=1，4，16，25……）。STM—N应用的是块状帧结构，网络管理中的任一节点都应用了标准光接口，完成了各类厂家光路通信上的互联。光纤环网不仅在电力系统应用优势明显，且对于未来智能电网更多技术推广具有一定的技术支持。

三、配电网自动化技术应用中应注意的问题

（一）建立有效的硬件支持系统

用于市场预测的硬件支持系统：其功能是通过科学的收集数据，进而对数据同比、环比的增长趋势进行分析，较为准确地预测出用电地区在一定时期的电力负荷需求及其变化情况，同时预测出该地区各行业的电量在未来的分布情况。

用电管理修复系统：其功能是将用电管理通过网络信息系统进行监督与修复，自动的对一些企业用电的异常变化进行及时的检测，并且启动相关报警系统，减少安全事故的发展，切实保障人民的生命财产的安全。同时杜绝许多人情关系造成的工作损失与浪费，使各类繁杂的数据更加准确，大大地提高工作效率和服务质量。

（二）加强配电网的自我诊断功能的构建

配电网的自动化技术是指在电力输送的过程中，通过利用计算机技术、电子技术、通讯技术对电力输送的待测参数进行输入、处理、检测、显示、记录或调控的设备。为了使电力企业在任何时刻、任何地点都能准确地了解、记录、检测、修复电力输送过程中产生的问题，并对其中可能出现的问题及时进行控制、处理，以保证供电过程顺利、高效的完成，利用自动化的配电技术就实现了信息远距离传送和数据处理的问题，使得电力企业在无人操作的情况下也能自动地完成对设备运行情况的监视及故障隔离。

（三）重视关键技术，强化远方监控的功能

重点研究DMS电力系统，在配电自动化系统中，不但研究信息一体化，还要研究配电信息引擎的实时制，在IEC61970CIM和IEC61968UIB系统支持互联模拟的同时，还需要满足电力二次系统网络安全框架顺利运行。要加强突破远方通讯的关键技术，要RTU符合配电网使用，强化误码率小、功能强、速度快的分布式分散式通讯特点。

四、结语

综上，随着社会进一步的发展，配电网自动化技术在电力市场及用电水平提高的状况下，将会得到进一步提升。配电网自动化更是建设电网工程中的重中之重，为了电力供应更加稳定、可靠、高效，需要不断探究优化配电网自动化技术，这是一个复杂、庞大的工程，需要统筹规划、循序渐进，进而最终实现供电系统的全面自动化。

参考文献：

[1]夏书军，程志武等.自动化技术在电力系统配电网中的应用[J].中国新技术新产品，2010.2.

[2]牛保臣，王红亮.电力系统中配电网自动化技术的应用探讨[J].科技信息，2010.35.