浅谈电力系统中配电线路自动化的配置

2015-11-04王力

建材与装饰 2015年38期

关键词：配电配电网供电

王力

（江苏省电力公司靖江市供电公司　江苏靖江　214500）

浅谈电力系统中配电线路自动化的配置

王力

（江苏省电力公司靖江市供电公司江苏靖江214500）

随着科学技术的进步，致使电网趋向自动化，因此配电线路的自动化是社会发展的要求。配电线路自动化的实现，减少了能源使用率的同时，还提高了供电的安全性，为我国的经济发展打下了良好的基础。

电力系统；配电线路；自动化；配置

前言

配电系统自动化是科技发展的产物，其提高了供电的可靠性，运用了多种新型技术，为我国配电系统提供了有利的条件。本文对配电线路自动化系统的设计与配置等方面进行了简单的分析。

1　新型配电线路自动化的作用

1.1减少停电时间，提高供电可靠性

新型配电线路采用的是“手拉手”供电方式，其利用自动化系统对出现故障的区域进行隔离，缩短了停电的时间和面积，从而确保配电系统而及时的正常运行，促使其更好的为人们服务，同时提高了供电的可靠性，为配线线路的不断创新提供了有利的条件。

1.2减少电路运行、检修费用

新型的配线线路会对网络结构进行合理的安排，改变原有配电线路线路复杂且多的现象。并且利用新型配电线路进行供电时，当出现部分系统故障时，可利用自动化设备对线路进行重新规划，从而确保供电系统正常进行。节省了配电线路的投资费用。配电线路自动化模式，可在线路出现故障上迅速找出故障所在，因此减少了寻找故障出处的时间，节约了检修费用的使用。

1.3实时监控电力系统的运行状况

实时监控电力系统的运行情况，对其运行方式进行优化，从而使配电网能够正常工作。如果配电网由于特殊情况出现异常或故障，自动化系统能对故障区域进行准确定位并快速做出排查和隔离，同时还不会影响到正常区域的供电，使局部故障引起的全区断电的情况得到了有效的避免，停电面积因此而减少。

例如，当配电线路出现低压无功的现象时，若自动化系统监测到了此现象，就会对线路进行及时的补偿，保证配电系统供电的质量。

2　配电线路自动化系统的结构

2.1自动化开关

常用的配电线路自动化开关包括：自动配电开关、柱上SF6开关、真空开关和重合器，选择开关时应由配电线路的自身特点和配电网的相关设备决定。其中，真空开关由于能在发生故障时拦截短路电流，最大限度的降低了故障带来的影响和停电发生的几率，同时运行时间较长，因此在实际生活中使用最为广泛。

2.2主站DMS系统

主站DMS系统的主要功能是利用网络平台控制配电网，主要包含故障自动隔离软件和SCADA软件。故障自动隔离软件能在故障发生后，准确检测故障发生地点并进行定位，同时及时隔离故障发生区域，以减少故障发生带来的影响范围。SCADA软件能够采集配电线路的实时数据，并进行远程管理和操作，事故发生时能够及时报警。

2.3通讯系统

通讯系统是保障数据传输的重要基础性系统，其包括网络服务器和数据传输终端构成。其中网络服务器主要负责数据链路的建立和数据中转。而数据传输终端可以采用GPRS模块完成网络内部的各种通讯数据的传递。利用GPRS通讯模块可以实现网络互连，支持多种通信手段和协议，实现了网络内部数据传递的灵活性和可靠性。

2.4控制终端

控制终端主要是完成各种数据的采集与执行指令功能，主要完成开关数量也模拟量等参数的采集，如智能监控器其采用高精度的采样处理技术，通过软件将数据进行储存和传递，以此方便数据分析。

3　配电线路自动化系统的设计和配置

3.1配电线路自动化系统的设计目标

（1）加强配电线路在运行时的安全和稳定，以有效降低因故障引发停电而带来的影响，减小停电的波及范围和由此产生的损失。

（2）分析并处理设备在运行过程中可能产生的问题，对配电线路和配电网的运行进行实时的监控和检测，以确保能够及时处理配电网在运行中产生的问题，减少事故发生及其损失。

（3）实行对整体配电网运行水平的有效管理，基于数据的信息化，适当提高对配电设备的管理，做到设备运行的科学合理和数据反馈的及时准确，以提高设备使用效率和配电线路的工作能力和适应能力。

（4）在配电系统内实行资源共享，使信息处理做到透明化，同时，优化配电决策，提高管理能力，进而使其工作能力得到有效发挥。

（5）进行配电线路自动化系统的设计时，要保证实现经济利益最大化，因此必须遵循经济性和实用性原则，在设计中适当增加高科技，以确保配电系统运行的安全和质量。

（6）实施设计时，要选择科学合理的接线方式，并严格按照设计实施，以避免故障的产生，减少停电现象带来的影响，提高配电线路的质量和工作效率。

3.2配电线路自动化系统配置

配电线路自动化系统的目的是进行实时远程监控及操作，包括配电数据采集及监控系统（SCADA）、地理信息系统（GIS）和需方管理，如图1所示。

图1　配电线路自动化系统配置图

（1）配电数据采集及监控系统一开始只应用于输电系统中，由于配电线路自动化的发展，开始逐渐应用到整个配电网。配电数据采集及监控系统与输电数据采集及监控系统相比虽然起步较晚，功能也基本一致，但由于前者可以采集到每个配电设备的终端上报的实时数据，并由控制中心的调度员对现场设备进行远程控制，因而比输电数据采集及监控系统更复杂且更独特。

（2）地理信息系统是信息化的数据库管理系统，能够实现空间定位数据的获取、存储、分析及显示，是基于空间科学、信息科学和地球科学的交叉技术，其结合了计算机技术和空间数据处理技术，通过建立系统和分析模型获取所需信息。配电线路的地理信息系统包含四个子系统，分别为：站内自动化系统、馈线自动化系统、负荷控制与管理系统、自动抄表与计费系统，通过融合管理信息系统及实时信息管理实现对图形及属性的双重管理。

（3）需方管理是电力供需双方协作实现对电力市场的管理的程序，包含了负荷控制与管理、自动抄表与计费两方面，能够有效提高供电的可靠性，降低能源消耗和双方的成本支出。其中，负荷控制与管理系统是对用户情况进行分析后，得出最好的负荷控制和运行计划，同时按计划实时监控管理集中负荷和工厂用电负荷，并以最合理科学的电价指引用户进行负荷转移，使负荷曲线平坦，进而有效降低电力系统的运行成本。自动抄表与计费系统包括后台主站、电能表、采集模块或终端、集中抄表器及通信信道，是通过公用电话网络和负荷控制信道等方式把电能表中的数据向电能计费管理中心传输，并由管理中心统一进行处理和控制，这一系统无需工作人员在现场工作便能实现自动抄表和实时监控，有效减轻了工作人员的工作量，提高了工作效率。

3.3线路检测控制、诊断处理自动化

线路检测控制的自动化，主要是为了实现配电系统中馈电线路检测、控制和故障诊断与处理过程的自动化。目前，配电系统的自动化在线路检测控制与诊断处理过程中主要采用SCADA系统，即以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统相结合，采集线路信息、变电站信息和用户信息数据，并对配电网的数据进行实时采集与监视，并且将数据通过以太网无源光网络技术同步传输到配电主站，以便于数据的分析与处理。而完成馈电线路的故障诊断、故障隔离和网络重构则需要按照数据分析结果进行，进而利用远程控制和自主控制技术对故障区域进行隔离、处理和恢复供电等。