城市电网配电自动化系统技术探究

栾志强

摘要：在城市电网中，配电自动化技术能确保电能的正常供应，提高电网运行效率，对其进行应用研究具有重要意义。基于此，本文就对城市电网配电自动化系统进行了简要介绍，并分析了目前配电自动化所遇到的问题，提出了相应的应对策略。

关键词：城市电网；配电自动化系统；技术问题；应对策略

1城市电网配电自动化系统概述

1.1电网配电自动化系统概念

配电自动化以一次网架和设备为基础，以配电自动化系统为核心，综合利用多种通信方式，实现对配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。配电自动化是城市电网改造的重要环节，是智能电网的重要组成部分。

1.2城市配电网自动化系统结构

配电自动化主要包括数据采集系统、安全监控系统、配电设备状态检测、故障报修、停电管理、用电控制系统、自动化抄表系统、负荷管理系统等。配电网自动化系统主要利用集中分层式管理方式进行管理，一般情况下，配电自动化系统主要可以分成三个层次：第一层为配电主站层；第二层为配电子站层；第三层为配电终端层。

（1）配电主站层。配电主站层又叫做调度段，主要负责对配电子站发送过来的数据进行收集和管理，对收集到的数据进行分类和存储，对终端线路和子站线路要进行监控，当线路出现故障后会自动发出警报，并对故障段线路进行定位、隔离。

（2）配电子站层。配电子站层处在配电自动化系统中间，主要利用通信系统来完成配电主站系统之间的通信，其次配电子站层范围中的TTU、FTU、DTU中的终端配置可以利用配电子站层进行通信，通过配电子站层对数据信息进行聚集，然后将收集到的数据传递到终端配置数据中，具有远处监督控制、本地监督控制、远处信息通信、远处检测、阻隔事故等功能。

（3）配电终端层。配电终端层处于自动化系统底部，具有保护设备、馈线自动化等功能，主要用于对各种现场信息进行监督和收集，对发生的事故进行隔离、监督检查等。

1.3城市配电网自动化系统的优点

（1）自动应对电网故障。在城市电网配电自动化系统中，配置有多种自动化软件，可以对电网配电系统的运行状况进行连续不断的实时监控，及时发现问题，并根据预设的系统运行参数做出故障诊断，以便于电网配电管理单位能立即采取相应的解决措施，对故障进行处理，实现调控一体化，从而大大降低了城市停电次数，缩短了停电时间，有利于保障城市生产生活的正常进行；此外，城市电网配电自动化系统还具有智能恢复非故障区段供电的功能，方便城市用电。

（2）优化城市电网配电网络。随着城市现代化建设的加快以及经济的迅速发展，城市生产生活对电能资源的需求量进一步加大，传统的城市电网配电系统已不能完全满足人们正常的生产生活。而城市电网配电自动化系统的应用则进一步优化了城市电网配电网络，大大提高了城市电网的配电效率、供电质量以及运行稳定性，有效降低了城市电网配电系统的运行成本，不仅提高了城市电网运行的经济有效，亦提高了其运行的社会效益。

2城市电网配电自动化技术存在的问题

配电自动化技术在我国已经取得了一定的成效，但是在城市电网的供电过程中，城市电网配电自动化系统也存在一定的技术与安全性问题，对城市供电的稳定系造成了一定的影响。

2.1通信系统设计技术问题

实现城市电网配电自动化需要通信系统的辅助，通过配电自动化的通信系统，远方的终端可以快速接受到指令，而后远方终端再将信息反馈给指控中心，实现配电网络的顺利运行。通信网络对于配电网络自动化建设具有重要作用，但是就我国当前的城市电网配电自动化系统的建设情况来看，配电自动化的通信系统设计存在许多问题，难以实现信息的快速搜索与传递，进而影响了配电网络的正常运行，影响供电系统的稳定。

2.2智能系统安全技术问题

计算机网络技术的迅速发展为提高城市电网配电自动化系统的智能提供了一定的技术支持，推动了配电自动化系统的现代化发展，但是由于网络环境的复杂性，也为城市配电自动化系统中的智能系统带来一定的安全危险，计算机应用软件以及硬件都有可能存在安全漏洞，影响智能系统的安全运行，严重时可能会造成系统崩溃，不利于城市电网系统运行的稳定性。

3应对城市电网配电自动化系统技术问题的有效策略

3.1完善配电自动化的通信系统设计

应对通信系统设计技术问题，可以建立起GSI配电通信网络管理系统，以便于及时通过计算机网络系统查询到汇接点通信资源的使用情况，如汇接点的光缆数量、长度、端口使用情况等。该系统主要由两部分构成：一是电网GSI平台集成，主要功能是对配电通信线路资源进行图形管理，以便于及时了解当前通信线路的地理连接情况；二是与GPMS系统的集成，主要功能是对通信設备的台账资源进行管理。将GIS系统应用在城市电网配电自动化系统中的通信系统，不仅可以将零散的通信资源有机的整合在一起，实现对通信系统资源的优化管理，亦可以为通信线路的日常运行维护提供相应的参考数据，从而实现了对通信系统图形化和智能化的统一管理，成为城市电网配电自动化系统设计的重要技术支撑。

3.2提高配电自动化系统的安全性

配电自动化系统的安全性对供电质量具有重要意义，为了保证供电系统的稳定运行，供电部门需要在网络安全和加密的基础上，结合现代科学技术，对配电自动化网络进行安全设计，利用高级物理安全实现外设安全认证，这样可以有效预防电网受到外界网络的威胁。对于配电网络的硬件安全防护，配电网络系统建设时需要充分考虑从制造到安装整个产品的生命周期，防止开发攻击系统的途径。配电自动化系统的硬件在安装过程中，最好进行双向认真以及咨询和应答，确保硬件的安全。在电网的运行过程中，需要采取物理安全措施来确保系统的稳定性和安全性。为了防止对配电自动化系统的拦截和更改，通信信息需要进行多层加密，防止篡改通信消息的现象出现。

4结束语

综上所述，配电自动化系统技术在城市电网中发挥着重要作用，只要应对好其中出现的有关通信设计和安全技术问题，就可以在保证供电的稳定性和安全性的同时，减少配电网损耗，提升电力企业的经济效益。

参考文献：

[1] 曾春生.城市电网配电自动化技术探讨[J].科技风，2017（22）：151.

[2] 郭松.城市电网配电自动化技术探讨[J].山东工业技术，2017（20）：167.

[3] 张桢彬.探析城市电网中配网自动化系统技术的应用[J].质量探索，2016，13（06）：100+99.

（作者单位：国网松原供电公司）