配网自动化应用于智能电网的研究

配网自动化应用于智能电网的研究

杨凌凤

云南电网有限责任公司曲靖供电局 云南曲靖 655000

摘要：配电网是电力系统配电过程中的基础设施，它的运行状况和性能稳定关系着电力系统能否安全、稳定地运转。提高配电网的运维水平是保障电力系统安全稳定的有效手段。随着自动化技术广泛应用于各行各业中，配网自动化技术也越来越先进，极大地促进了配网运维共组的开展，可以从某种程度上避免人工操作失误产生的问题。说明了未来的发展方向和注意事项，对供电企业进一步提升配网的智能化、推进智能电网的建设有一定的借鉴意义。

关键词：配网；自动化；智能电网；应用

引言

配电网自动化建设就是指利用信息技术对配电网设施进行数据采集、分析与管理，进而为人们的生活生产起到良好的推动作用，也能够为电力系统运行稳定奠定基础，更能够提高电力企业的经济收益。配电网是电力系统运行中最为重要的构成部分，对电力系统的运行稳定与安全具有重大的意义，也会影响电力企业的发展。现今，人们对电力系统运行的效率有更高的要求，配电网自动化建设更利于满足现今人们对电网和配电运行的要求。

1配网自动化系统组成

配网的自动化系统主要集成电网的实时信息、离线信息、用户信息、结构参数及地理信息，实现对配网的自动化检测、保护、控制与管理。配网的自动化系统包括配电自动化主站层、子站层、通信层以及终端层。其中主站层配备SCADA、GIS等高级应用系统，可通过远方终端装置采集配网的实时运行数据，并根据数据处理结果判断配网运行状态。子站层主要包括配网中各类监控设备与传感器的控制系统，以及各个线路的开关管理系统。通信层由各类通信协议与通信设备组成，其中包括光纤、电力线等有线通信方式以及GPＲS、ZigBee等无线通信方式。主站层、子站层与终端层之间均通过通信层交换设备状态、故障情况、控制命令等信息。子站作为中间层直接将各类从终端监测数据传输至主站，有效减少主站的信息通路，提升数据信息的传输速率。终端层为配电站内安装的对环网柜、变压器、柱上开关等一次与二次设备进行监测控制的设备，具备实时上传设备信息、监控设备运行状态等功能。通过配网自动化系统四层之间的协调工作，在故障时还可实现故障区段定位隔离，及时恢复非故障区段供电等功能，有效保障配网的稳定运行。

2配网自动化相关技术

2.1监控技术

监控技术是指基于aram的频率检测，优化实时监测系统，从而形成一个全新的维护终端监测配电网的运行情况。通过监控技术可以对配电网自动化运行情况实时分析和监测，继而进一步地具体分析。这种建立在SCADA系统基础上的综合控制系统，对终端数量、数据交换都能起到很好的控制作用，还能在数据共享的基础上，提高数据交换速率。保障了配网维护系统性能得到充分发挥。

2.2新型通信技术

配电网自动化技术离不开通信技术，配电网建设过程中对远程化监控技术的要求也愈加严苛。在配电网建设过程中应用光纤通信技术主要是因为其具有较高的性价比。光纤通信技术主要起到输送配电维护相关信息的作用，并通过终端对当前的数据和频率进行控制。通常情况下，自动配电网建设中也会利用快速数据传输，其先进性能能够帮助扩展更多的功能。

2.3配电系统集中化

当前配电系统集中化建设和管理主要还是采用分布式网络，但分布式网络对于系统集中化的维护效果无法达到理想的连续性，这是因为用户信息和服务系统本身具有不稳定性。总的来说，能源系统的建设需要将主站与变电站之间以及相关的负荷数据进行集中化管理。正是因为配电系统集中化是变电站的重要数据处理方式，因此，变电站故障自动检测系统能否正常运行十分重要。

3配网自动化在智能电网中的应用

3.1供电方式与一次设备

由于我国地区广阔，企业各地区的经济发展情况都会有所差别。由于受到地域和发展情况的影响，我国城市电网主要依靠电缆网的方式。配电网的供电方法主要由三部分来决定，即线路开关设备、电源点以及网架。由于网架与电源点能够展现出多种组合方式，呈显著不同的攻防形式，例如单电源辐射状供电、网格状供电、多电源环状网供电以及多电源互备供电等。在线路开关设备方面，例如分段器、断路器、环网柜或者负荷开关等，通过不同的配置选择，能够呈现功能各异的供电配合方案。在我国的城市电缆网的构成当中，通常会选择环网柜、真空断路器等作为当前配电线路的主设备，在农电架空线网通常会选择分段器、负荷开关、重合器等当做配电线路的主设备。

3.2远程终端系统

配电自动化系统当中，远动主要是对FTU、TTU对线路开关以及配电台区进行监控。运动系统和设备的稳定性与可靠性主要包含了环网控制、远方控制、保护动作以及就地手动几个方面。在处理配电网自动化远动系统的过程中，会将线路电源和传输规约作为主要内容，如果保证设计内容能够满足户外环境以及不间断电源实现配电自动化是一项值得深思的难题。配网自动化远方终端能够给予保护、控制和监测对馈电线路FTU的通讯管理能力，属于针对变电站间隔与配电自动化馈线设计出的一体化现场终端，非常适合运用于配网自动化系统中的变电站10kV馈出断路器的管理。

3.3主站系统

在主站系统设计方面，呈现出来层次化与模块化特点。层次化主要是指将相关的软件划分为基础平台和应用模块两种类型，在功能扩充与修改的时候，不需要改变原来的基础平台层，仅需要在相应的功能模块上进行即可。这样的方式能够强化系统中的可靠性与扩充能力。模块化则是将当前的基础平台作为基本条件，尽力去按功能模块化，为功能的增加、修改提供便利，满足不同的投资规模。网络结构需要在硬件设计方面保证双网平衡，能够成为彼此的备用模式，能够使带宽和通信的可靠性得到提升。

3.4通信系统

信息之间能够准确、迅速的传输与接收，将会对整个系统的运行效果产生直接影响。在设计配电自动化的通讯方案时，所要考虑的各项因素，主要包括主站对子站的通信、子站之间通信、子站对现场单元的通信、主站对现场单元的通信以及现场单元之间的通信等。在当前的配电自动化试点工程系统当中，通讯方案中主要是针对主站对子站的通信以及主站对现场单元的通信两种。通信系统作为配电网自动化系统当中的重点与难点，在规划的过程中会因区域的差别、条件的不同使通讯方案呈现多种多样，通常包含光纤、有线电缆、电力载波等等。但是从整体的角度来看，混合通信方案更加能够迎合当前的实际需求，通讯干线运用光纤的时候，由于城市区域内供电半径比较短吗，具有比较高的性价比，支线运用其他的通信方式时，需要考虑到距离干线的远近以及传输要求，远距离孤立点通常会选择无线传输。

结束语

总而言之，配电网自动化建设已经成为当下电力行业的发展趋势，自动化建设也是城市建设的重要组成部分。在新技术应用的时候，出现问题是不可避免的，应在建设中逐步解决。通过不断探索，提高保证配网自动化的标准化、智能化，从而更好地保障配电网的正常运行，提高智能电网的发展水平。

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