配电自动化发展探讨

配电自动化发展探讨

郭洋溢

国网古县供电公司山西临汾042400

摘要：文章在介绍了配电自动化发展的几个阶段及各个阶段的自动化技术特点的基础上，对配电自动化在智能配电网中的作用和自动化技术间的发展关系进行了探讨，并对配电自动化的发展方向进行了展望。

关键词：配电自动化；网络通信技术；馈线终端单元；地理信息系统；故障呼叫服务系统

国外配电自动化发展历程截至目前有三个阶段：第一阶段的配电自动化是将各种配电自动化设备和自动化控制开关融合在一起的馈线自动化系统；第二阶段的配电自动化是集网络通信技术、馈线终端单元以及计算机技术于一体的配电自动化系统；第三阶段的配电自动化是集多种管理系统于一体的配电自动化系统，比如地理信息系统、故障呼叫服务系统、计算机高级应用系统等。而我国对配电自动化研究起步较晚，于20世纪90年后后期开始配电自动化建设，但从所建设的配电自动化系统的功能效果来看，并未达到预期效果。这同我国的配电自动化技术水平和管理水平有着直接性关系。

就技术层面而言，我国配电自动化技术水平较低，尤其是在早期的配电网架方面存在严重的缺陷；从管理层面分析，不管是在配电自动化的设计、规划方面，还是建设后运行及维护阶段都没有建立完善的运作规范和标准。过于追求短期效果，对系统管理维护方面所做工作不够。

近些年来，经过多方专家的不懈努力，我国的配电自动化技术已逐渐同国际水平接轨，基本上具有大范围推广和应用的条件。随着现代科技的发展，配电自动化技术逐渐向多样化、标准化及智能化方向发展，相信在不久的将来，配电自动化技术将在我国电力系统中应用的力度会更大，发挥的作用将会更显著。

1配电自动化的发展历程

对于配电自动化技术的研究，国外从20世纪70年代初期就开始涉足，其技术发展和应用历程经历了三个关键阶段，具体如下：

1.1第一阶段

第一阶段馈线自动化系统的主要设备包括分断器和重合器。馈线自动化系统的主要功能作用是配电系统出现故障时能够通过自动化开关和设备间的相互协调、配合完成对故障区域隔离，并能快速恢复健全区的供电。可有效地缩短停电时间和缩小停电面积，提高供电的可靠性。但该系统也存在一定的不足，主要体现在：只能在故障发生时起作用，无法达到系统运行优化目的；在隔离健全区时不能根据健全区用电负荷的实际情况分配电能。

1.2第二阶段

第二阶段的配电自动化系统是集通信网络技术、计算机技术以及馈线终端单元于一体的系统。配电网在运行过程中，配电自动化系统能够对配电网的运行状态进行实施的监测和监控，能够及时发现电网运行过程中出现的各种故障问题，系统发出故障报警信号传输至配电网控制中心，由控制中心的相关技术人员采取相应的处理措施。

1.3第三阶段

第三阶段配电自动化系统是集多种管理系统于一体的配电自动化系统，比如地理信息系统、故障呼叫服务系统、计算机高级应用系统等，是一种能够对电网运行进行优化配置及调控的高端配电自动化系统。该配电自动化系统已在国内外的一些大型配电站中得以广泛应用。

2配电自动化技术特点及在智能电网中的作用

配电自动化技术是智能配电网系统的重要构成部分。从某种意义上讲，智能电网的发展为配电自动化技术的发展确定了发展方向，而智能电网的发展必须要以配电自动化技术为支撑，最终实现协同发展。具体来讲，配电自动化技术在智能电网中应用过程中所发挥的作用按照配电自动化技术分类，其作用主要体现在以下：

2.1用户互动技术

用户互动技术是一种让用户参与电力系统管理，实施用户和电力系统双向通信的技术。该种技术在智能电网中的应用可以让用户对电价信息、电能消费成本情况以及电网的实时运行状况进行整体性把握。此外，该技术还支持用户根据自身用电的实际需求选择最优化的用电方案。

2.2自愈配电技术

配电自动化系统中的自愈配电技术是集故障诊断、定位及隔离多项功能于一体的配电自动化技术，该技术在智能电网中的应用，其功能优势主要体现在：当智能电网运行中出现故障时，自愈配电技术支持下的配电自动化系统能够快速对故障进行隔离，并将用户使用的电源切换至其他电源；另外，自愈配电技术还能对智能电网运行状况进行实时监测，对各种故障前兆进行检测，比如故障发生前，能够将设备运行状态报告传输至预警系统，由预警系统发出预警信息联动其他功能性系统做出相应的控制动作。

2.3分布式电源和储能系统接入技术

分布式电源和储能系统接入技术是同不同类型的分布式发电系统和储能系统相对接，比如风力发电系统、中小型小型燃气轮机、燃料电池等在实践中表明该技术能够做“即插即用”。

2.4电能质量定制技术

电能质量定制技术是一种对电能质量进行等级划分的技术，采用不同的技术手段将不同质量等级的电能提供给对电能质量要求不同的用户，满足各种用户用电需求。

2.5配电网高效运行技术

配电网高效运行技术是采用高速通信网络实现对配电网运行设备的在线实时监测以及对运行状态进行优化和调整，确保电气设备运行状态最优化，最大限度地降低电气设备运行费用，并能可靠地发挥出电气设备功能。

3配电自动化的发展趋势

随着社会经济建设力度的不断加大，社会生活、生产对电能的需求量越来越大，为了能够提高供电可靠性、供电经济性及供电质量，分布式电源技术同配电自动化技术的融合有效地避免了自然灾害、人为因素等对电力系统的影响，降低了配电线路及设备的故障率。配电自动化技术在电网系统中的应用大大提高了电力系统运行的安全性和可靠性。具体体现在：无故障情况下可对电网运行状态进行优化；故障情况下可快速做出反应处理故障问题；可对单相接地进行定位；可对永久性故障和暂时性故障进行区分。从国内外对配电自动化技术的研究现状来看，配电自动化技术将向以下三种趋势发展：一是多样化。虽然配电自动化技术经历了三个发展阶段，但从世界各国对该项技术的应用实际情况来看，各个阶段的配电自动化技术还都有应用，并且能够满足配电管理实际需求；二是标准化。为了能够实现电力企业对电网系统的统一管理，国际电工委员会制订了分布式应用软件间接口的统一标准，实现了各个系统间信息资源共享；三是智能化。配电自动化作为智能电网的核心技术，那么配电自动化技术也必将会向智能化方向发展。

4配电自动化技术应用建议

一是根据地区的差异性尽可能多地提供几种配电自动化规划、设计方案，结合电力工程实际需求合理选配功能和制定性能指标，统一配电自动化系统通信协议，并规范配电自动化系统同其他系统间的数据交换；二是加强对配电自动化设备、线路的维护和管理。应采用定期巡视和日常检查相结合的方式对各种电气设备、线路进行检查，发现存在故障隐患问题及时制定有效措施解决。为了能够进一步提升配电自动化设备、线路、系统的维护管理水平，还需加强配电自动化技术人员的培训和培养。

参考文献：

[1]薛永瑞.智能配电网与配电自动化[J].电力系统自动化，2009，（17）.

[2]秦立军.智能配电网关键技术[J].现代电力，2010，（2）.

[3]余贻鑫.新形势下的智能配电网[J].电网与清洁能源，2009，（7）.