浅析配电网自动化技术的应用及其发展

文/李竹勇 曹阳 王振 谢宇 王大维，国网辽宁省电力有限公司检修分公司

配电网自动化技术应用是在智能检测和控制基础上形成的配电网实时监视、实时协调、实时控制技术，已然成为配电网建设中的关键内容。为了充分发挥配电网自动化技术的作用，以下就配电网自动化技术的应用及其发展进行了探讨分析。

1 配电网自动化系统工作的主要内容

目前配电网自动化系统主要包括变电站自动化系统、配电管理系统、用户自动化系统和馈线自动化系统等。其中变电站自动化系统在智能化检测装置基础上采集配电网电力负荷数据，通过计算机装置和数据处理软件获取电力信息，为配电管理提供参考；配电管理系统在SCADA、负荷管理和分析软件基础上实施相应配电网监督和电力调度，借助上述手段实现电力系统的协调和控制；用户自动化系统主要通过智能监测技术对用户用电行为进行监督，并在用户用电需求基础上实现配电网系统的调节和调度，保证用电需求和配电负荷供需平衡；馈线自动化系统能够在通信技术和检测技术基础上实现配电网的远程监督，实现远距离实时监测和就地控制，最大限度降低线路故障对系统运行的影响。

2 配电网自动化技术应用的主要作用

2.1 实时全程检测进行远程控制。电力自动化输配运行技术的研发，用户能够全程合理检测电力输配系统的运行情况与数据信息，可以直接的体现或更换电气线路、运行参数信息能偶利用信息技术对不同电力输配元件实施遥控指挥作业。在出现故障停电后，系统就运用电脑显示器，自动判断、标示故障点，同时弹出一个界面，作出该故障的评估，在同一时间提出故障隔离方案以及恢复方案。

2.2 及时排除故障提高输配效能。电力自动化输配运行系统，配备自动报警设备与以往参数库记录功能，在输配现场出现安全故障时系统会及时自动报警，且可以应用各种方式把故障因素以及变幻方向信息存储，便于技术人员对实际情况实施参凭评估，同时有助于帮维修人员迅速处理故障。

2.3 降低电能损耗。电力自动化输配运行系统，能够运用现代计算机智能化技术，强化电力输配的环境，从电网线路以及设备技术等全方位实施电能的科学高效性输配，得以实现减少电力能源不必要的损耗。

3 配电网自动化技术的应用及其发展分析

3.1 配电网自动化技术应用分析。配电网自动化技术应用需要在功能规范和验收导则的基础上，在系统性能测试方法和手段健全的前提下，制定可行的实用化验收细则。在实时系统中重点考核SCA DA系统的连续稳定运行情况、馈线自动化（FA）动作可靠情况、出厂测试（FAT）和现场测试（SAT）的成功率。在管理系统中重点考核配电GIS基础信息的准确率和及时更新情况，配电工区设计和操作人员真正应用图纸管理系统代替常规的CAD图纸，配电调度操作功能代替手工记录和操作。实现配电网自动化技术的应用需要采取以下措施：

3.1.1 FTU能有效可靠地捕捉故障信息，并结合通信和算法来实现故障隔离及恢复功能，并实现配电网自动化功能的分布、分层控制。

3.1.2 FTU采用全工业级设计，满足户外恶劣环境运行要求，技术指标达到户外D2级标准（-40摄氏度～85摄氏度）。柱上开关与FU T在电气和结构上匹配，可靠接口，便于维修。

3.1.3 系统通信方式的广泛支持性，通信速率和通信可靠性应满足配电网自动化要求，系统通信结构应满足在一点通信故障时数据畅通，且配电网自动化功能正常实现。

3.1.4 具有通过FTU进行蓄电池在智能维护的功能，有效的延长蓄电池的寿命。

3.1.5 配电主站采用开放式支撑平台技术，具体分布式运行管理环境，采用大型商业数据库作为历史数据库，实时数据库具有客户/服务器技术。应用软件通过软总线进行数据交换。

3.1.6 DMS数据建模及设备编码考虑全局信息一体化建设的完备性和一致性，做到信息源头唯一，系统拓扑信息CIS/SCADA/DM A的一致性。负荷控制信息、客户服务信息、用电信息等其他系统信息，能有机地接入配电主站系统，共同构件全局信息一体化系统。

3.1.7 配电SCADA系统与GIS应运软件之间在保证网络安全的基础上有效互通，使得实时信息在GIS中具有与SCADA系统相同的实时性，保持图元在不同硬件、软件平台上的一致性。

3.2 配电网自动化技术应用发展分析

3.2.1 信息一体化大平台集成系统的发展。配电网自动化及DMS是整个电力企业信息一体化集成系统的一个有机组成部分，而不是孤立的系统。在未来的配电网自动化系统中，需要研究信息一体化大平台背景下的配电实时信息引擎机制，在支持IEC61970CIM（公共信息模型）和IEC61968UIB（企业集成总线）系统应用层互联模拟标准的同时，需要满足电力二次系统网络安全框架方案，以提供数据安全引擎机制作为数据应用的基础环节。

3.2.2 配电网运行决策支持系统的发展。配电网自动化技术的应用可以缩小停电范围和停电时间，提高供电可靠性。但是，配电网自动化系统要真正在系统中取得经济效益，除了提高供电可靠性，需要优化电网结构与运行方式，降低线路损耗，提高供电质量。配电网优化运行决策支持系统的研究将为提高供电的经济性、优化运行方式提供一个有效的工具。配电网优化运行决策支持系统中将要研究建立配电网优化运行决策模型，综合利用各种配电网的在线和离线参数信息，通过优化运行决策模型的输入输出关系，反映配电网运行的在线工况与未来可能的运行方式和配电网的规划信息，计算出各种经济指标、安全指标，并得出各种可能的在线辅助决策方案及其模拟运行的效果。

结束语

综上所述，配电网自动化技术的应用发展对于保证供电可靠性、确保电力用户用电的时效性、满足电力用户的供电需求以及满足供电质量与降低电网损耗等方面具有重要意义，因此必须加强对配电网自动化技术的应用及其发展进行分析。