简述电力系统配电网的自动化技术

李雪玉

摘要：我国传统的电力系统建设当中，主要的建设方向一直是发电与输变电环节，而对于配电网的工作的重视程度一直没有提高。随着现代化社会的不断发展，配电网的自动化的需求也有了进一步的提升。本文首先阐述了电力系统配电网的现状，在分析配电网的系统结构后，介绍了配电网自动化的具体功能，最后阐述了配电网自动化技术的应用意义。对配电网的自动化技术的提高提供参考。

关键词：配电网；自动化；电力系统

根据我国目前配电网自动化的发展情况来看，我国目前对于配电网的自动化已经开始重视起来。地区城市化的不断发展进步，工业生产不断加快，农村的社会生产也逐渐向自动化的趋势发展。无论是从资金的投入上，还是在工作管理上，国家对于配电网的自动化工作都给予了大力支持。目前，我国绝大多数地区的电力调配系统已经实现了自动化。随着科技的不断变革，信息不断更新，电力系统的研究人员应该更进一步地探索自动化在配电网工作中的应用，为电力系统的进一步发展做出贡献。

一、配电网自动化的系统结构

根据配电网的覆盖范围广、设备数量多等工作特点，很难实现配网主站对所有监测数据和运行数据全部接受的工作，由此会导致配电网的工作效率低，数据信息拥挤等问题。所以在配电网自动化的结构系统当中，采取的工作形式是分层处理，主要构成包括：配电主站、配电终端、配电子站和通讯网络。其结构示意图如下图所示：

（1）配电主电站（MS）：作为配电网自动化系统的核心部分，配电主站的主要功能就是要完成配电网络的整体数据采集，数据分析以及数据监控等等，为配电网的建设和运行提供可靠的数据以及技术支撑，保证配电网始终处在优化的工作运行状态。配电主电站的构成包括：①工作站：配电调度工作站、配电管理工作站、远程维护站等；②服务器：SCADA服务器、Web服务器、DTS服务器、DMS应用服务器以及历史数据服务器等；③数据采集网络：采集服务器、网络交换设备、终端服务器等。

（2）配电子站（SS）：在配电网自动化的系统中，配电子站也经常被称作中间监控单元。配电子站的主要职能就是优化系统的结构功能，以此来保证通信系统组网设置的中间层工作的方便性，来达到信息的有效收集、处理、故障处理以及监视通讯等功能。

（3）配电终端：配电终端主要被应用在各种配电变压器、开关和开关站中，分布规则主要是按照配网的线路进行，是各种控制单元以及远程监测的总称。主要构成包括：配电开关的监控终端，即馈线终端FTU；配电站监控终端，即站所终端DTU；配电变压器的监控终端，即配电变压器终端TTU等。在这些组成部分中，DTU与FTU的监控终端设备，主要利用光纤环网在配电主站与配电子站之间进行通信；而TTU的终端监控设备的主要通信方式，则是利用CDMA和GPRS。

（4）通信网络：通信网络的建设对于配电网起着重要的作用，配电主站、配电子站以及监控终端设备之间。都需要优质的通信网络环境，来实现各部分的数据信息传递。一般情况下的配电网中的网络通信，构成基本是数据终端设备和数据传输通道。数据的传输通道又包括：专用网络；有线传输网络；无线传输网络；光纤通道等等。

二、配电網自动化的具体功能

在配电网的具体工作中，管理自动化和运行自动化，是目前配电网自动化工作的集中体现。自动管理功能主要指的是：停电管理；设备管理；检修管理和用电管理等多种功能。配电网的自动运行功能主要包括：

①监控采集数据信息（SCADA）：作为配电网自动化的基础应用功能，数据信息的监控和检测，使运行人员能够实时监测配电网的运行情况以及故障信息，实现在主站系统的控制界面上实现远程操作。

②自动进行故障隔离与自动恢复供电功能（FA）：又名馈线自动化。能够实现在远程监控下，掌握配电网线路中的联络开关和分段开关的状况，对电压以及馈线电流的数据检测分析，从而完成对电闸开合的控制，对设备的容量进行充分发挥，以此实现优化配网的运行。在配电网中，当设备或者线路发生情况的时候，配电网能够对出现故障的地方进行实时定位，并且保证在运行时能够自动避开分布在故障点两侧的分段开关，能够自动完成对非供电区域的供电恢复，达到对故障部位的有效隔离，以此减少故障出现时的停电时间。

③负荷管理功能：又名需求侧管理。目前配电网的用户的负荷情况需要得到改善，供电成本也需要降低。在这样的要求下，就需要对配网进行负荷管理。为消减用电时期的波峰波谷，通过用户负荷电力状况的远程监控，对负荷情况进行管理，主要措施包括可控负荷的周期投切，降压减载，在出现故障时拉闸限电等，从多方面进行负荷调节。

④高压无功管理功能：为优化整个配电网的无功，高压无功管理功能主要是利用多种的高级应用软件，对整体的配电网进行全局性的优化。主要方法包括：对无功补偿设备的投切进行控制，对变压器分接头档位实施自动调整；以此保证供电质量能够得到有效提高，配电网线损的减少。

三、配电网自动化的应用价值

（一）对供电质量的提高

在各种终端系统中，配电网自动化技术都有着广泛的应用，对配电网工作运行中的频率、负荷、电压和潮流的数据变化，起到了良好的实时监控的作用。并且可以通过对配电网设备的运行状态的实时调整，保障了配电网中无功功率的动态平衡，确保配电主站的设备的各项指标都符合标准的规定的要求，及时确定主设备的位置状况，对于整体供电系统的安全性和供电质量都有明显改善。

（二）对供电经济性的提高

许多电力企业一直都致力于提高供电的经济性，减少配电网络的线损，这也是组多电力工作者的工作努力方向。配电网的自动化技术可以通过对配电网络的重新架构，提高电源的等级以及安装补偿电容器等方面来实现这个目的。

总结：综上所述，配电网的自动化技术不仅可以实现配网的运行管理自动化，对于现代技术在配电网方面的应用也起到了一定的推动作用，在加强配电网运行管理的安全性同时，也促进了配电网的整体功能自动化发展。电力科研人员应该对配电网自动化技术进行深入研究，为配电网自动化建设提供有力的条件，对电力系统的自动化建设做出贡献。

参考文献：

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