电力系统配电网中自动化技术的运用

陈天胜 程治真 程建建 韦碧琳

摘要：把配电网自动化运用到电力系统里面，可以把由于配电系统的损害造成的停电从时间和范围上大大地降低，相应的能够在供电的质量方面提供保障，另外也可以讓供电服务得到提升，采用配电网自动化系统对于检修工作有非常大的帮助，可以提高检修的效率，减少检修所用时间，从而让电力系统有更高的安全系数。

关键词：电力系统;配电网;自动化技术

引言：随着经济的快速发展，电力资源被广泛的应用于社会的各行各业，而且对于电力资源的需求日益增长，同时在供电质量方面也提出了更高的要求，在电力系统上采用配电网自动化系统可以为电力的大量输出还有电力的质量方面提供强有力的保障。

1.什么是电力系统配电网自动化

对于一整套的电子系统来说，电力系统配电网是属于整个系统的末端环节，主要是和用户进行连接，通过网线实现其功能。配电网类似人的神经末梢，它包含很多设备，各个设备之间的连线形成了一个交叉连接的网，和终端用户实现连接，所需电压不高。信息技术、网络技术、电子技术、计算机技术以及通信技术共同组成了配电网自动化技术，这些技术统一接受系统的指令，由控制系统控制的相关电力器材，能够给它们提供最合适的工作环境，就是可以对用户的需求进行完美的匹配，同时也能够获取经济效益的最大化。这个系统能够对于电力设备的工作状态进行监测，当设备出现故障的时候可以及时做出反应，发出警报并且提供备选措施。当下，在世界范围内的经济发达国家已经具备相当高水准的输电网的自动化技术。电力系统的配电网系统选用自动化控制的技术能够提高整个系统的工作能力，使其具有较高的稳定性以及可靠性，还能够在经济上实现降本增收。

2.当今社会为配电网自动化提供具体技术的领域

由于电力自动化技术的功能包含了电力企业和配电网有关的全部，还可以对用户的用电安全、用电服务和用电质量提供较高的保障，所以电力自动化技术在配电网中的运用是一个具有综合性以及复杂性的巨大的系统工程。当下主要有这几个技术为配电网提供技术支持：

2.1通信技术提供的监测功能

在配电网自动化系统中之所以可以实现对各个电力设备的有效监测，是因为其采用了计算机通信技术。这项技术的引入可以让系统在电力设备和线路出现故障的时候立马采取有效措施，对整个配电网提供高效的维修，进而提供较高的安全保护。

2.2结合地理信息系统，提高工作效率

要想实现配电网的各项功能，保证其日常工作，结合了精准的地理信息功能，这样让其可以实现网络数据的准确分析、对故障进行判断还有可以对地址实现定位等服务相关的功能。由于把配电网自动化技术和地理信息系统实现了严密的匹配，对于配电网自动化系统的故障处理以及用户服务等方面实现了强强结合的效果，让电力自动化系统有更高更快的反应能力。

3.配电网电力自动化具备的应用原则

3.1在经济条件和发展两个方面的适应性原则

首先在经济条件方面的适应原则是：在我国农村，由于大部分地区经济水平不发达，而配电网自动化建设具有长期性、复杂性以及综合性比较高的特点，因此，对于网络建设的过程，无法全部按照外国发达国家的模式，要与实际国情相结合，把能够处理当地的配电网的现实麻烦作为关键标准，还要可以达到供电网的可靠性，把有限的资金最大限度的进行使用。其次在发展方面的适应原则为：由于配电网是持续发展的，并且在发展的过程中一直在完善，其在用户数量、拥有的电力设备以及铺设的线路上一直发展壮大，这就要求电力自动化和配电网二者要能够协调发展。

3.2在安全方面具有可靠性原则

由于人们生活水平的不断发展，电力的地位越来越重要，社会生产和日常生活都无法离开电力的应用，在配电网上应用自动化技术，当网络发生损坏的话，对于人们的生活和生产就会带来很大的麻烦，如果损坏比较严重的话还会影响经济的发展;由此，电力自动化在配电网运行方面必须严格实行安全性原则，还要设计合理、可行的方案，达到电力系统对配电网的安全保障。

4.配电自动化的主要应用

4.1如何实现馈线自动化

配电网自动化的非常主要的组成是馈线自动化，那么如何实现馈线自动化？要具有提供科学的配电网结构，还要提供这些条件：在各环网开关、负荷开关以及阶段配电站内开关的具体操作机构一定可以实现远方操作;环网开关柜还要有开关操作电源以及为FTU、通信设备提供电力的工作电源，另外还要有可靠性高以及抗外界干扰强的通信系统，这些能够保证环网的供电。

实现馈线自动化遵循的原则为：发生故障以后，网络重构可以进行集中控制和分布控制组合，并以分布式控制为第一的原则，保证要有比较快的反应速度，来让配电网可以闭环工作，当故障没有解除的时候，可以立即对故障环节实现隔离，另外要能够为无故障的环节持续供电，并且要对开环工作实现兼容。

4.2变电站自动化的定义以及具有的功能

变电站自动化主要结合自动控制技术以及信息处理和传输技术，借助计算机硬件和软件系统或者是自动装置实现对变电站的监管、监测以及运行功能的一套自动化系统，它可以替代人工。变电站自动化的主要标志是信号数字化以及计算机通信技术，它对于变电站运行以及监控方面实现了非常大的改变，拥有十分明显的收益。变电站自动化的功能为：实现数据方面的收集、运算以及处理，对权限和状态实现监控、控制开关、和继电保护实现信息流通，能够进行自动控制，从而实现和变电站之间的另外的自动化设备信息互换，达到通信调度的功能。

5.电力配电网的自主技术的发展趋势

首先对于电能的质量要注重并稳健提升。目前，由于工业生产过程对大功率的电子设备数量需求激增，导致对于电能的质量提出了更高的要求。现在，电力工作人员需要研究的重要课题为如何把电能质量提升至更高的质量。在电能质量提高方面发挥重要作用的是DSP。要想让系统具有更高的可靠性以及便捷性可以借助高速数字信号处理器，然后再加上在算法方面进行改进，可以实现电能质量的提升的期望。

其次，要对配电网系统采取保护措施。通信是馈线自动化的根基，主要对配电网整体的数据进行搜集，进行控制，从而让配电高级应用——PAS以及SCADA能够投入运用，其平台为地理信息系统——GIS，可以让配电网完成对设备进行管理;现在配电网自动化的重要方案为把PAS、SCADA和GIS三者有机结合为一个整体，这个整体对于配电网自动化转变为具有配电网管理和配电监控、保护功能的全方位自动化运行管理系统发挥了非常大的促进作用。

最后，采用分布式小电流接地方式进行保护。由于采用完全分布的FTU能够非常易于掌握配电网的全部电流负序分量的情况，并且可以把负序电流的突变量和小波分析技术相辅助，对于提高识别的准确性和精准度方面十分有效果，另外完全分布的FTU在承载量上有非常大的空间，所以这种以配电自动化为基础的小电流接地方案具备很明显的优势，未来这种保护方案拥有很大的潜能。

结束语：

目前我国的经济水平处于高速增长的阶段，在配电网领域也会采取较大范围的整改，那么电力自动化系统会在配电网方面有更广阔的应用。因此，要想达到低成本的对配电网进行安全运行提供支持，必须在电力自动系统技术上不断研究，使其具备更加强大的功能。

参考文献：

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