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[摘 要]输电系统配电自动化是保证配电网可靠性的重要手段。本文总结电力系统配电自动化的要求和电力配电网的合理规划要求，分析了电力系统配电自动化的应用现状、应用原则、应用要求及自动化模式方案，以加快配电网自动化的发展，提高配电网供电可靠性。
[关键词]电网自动化；技术；规划；应用；模式；要求
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0167-01
一、配电自动化及管理系统的功能与内容
（一）配电自动化及管理系统的结构。通过对电网结构、电网规模以及地形分布的分析，可以将配电自动化及管理系统划分为中小型、大中型和较大型系统，配电自动化及管理系统主要是由远方终端、子站系统、主站系统及通信系统所构成。
（二）配电自动化及管理系统的功能。（1）远方终端，配电自动化及管理系统的远方终端的主要内容包括配电变压器检测终端、开闭所、开关监控终端等等，配电自动化及管理系统远方终端的作用包括数据的传输、数据的采集、系统的维护以及系统的控制等等。（2）中心站。中心站是下属主站的管理中心，汇集了来自于各种下属主站的经过必要处理的相关信息。中心站的功能是管理并且监视系统的重要信息，大型城市的电力管理工作人员应该从自身城市的实际情况考虑，确定是否有必要设置配电自动化及管理系统的中心站。（3）主站，配电自动化及管理系统的管理与监控的主体就是主站，配电自动化及管理系统的主站的主要功能包括功能以及实时功能，其中管理功能又包括应用软件、辅助设计、设备管理、指标管理、运行管理以及辅助工程管理等等。而实时功能包括故障处理、系统控制、故障处理及数据的传输、处理和采集等。（4）中压监控单元，为了优化信息的传输、分布主站功能并且使系统结构更加的清晰而设置了配电自动化及管理系统的中压监控单元，汇集信息、处理信息、监视通信以及处理故障是中压监控单元的主要工作内容。
二、我国配电网和自动化系统的现状
（一）配电网智能化技术实际应用率偏低。就电网自动化系统的覆盖情况来看，发达国家的覆盖率已经超过百分之七十，而我国尚且还不到百分之十，而且我国配电网自动化技术的实际应用率也非常的低，原因不仅包括电网自动化系统的运行维护不合面、电网自动化技术不够成熟，而且还包括运行人员过于频繁地调整网架结构。
（二）配电网的建设较为落后，我国的电网建设片面地注重输、变电的建设，而忽视了配电网建设的重要性，最终导致配网主干线过长，配网线路联网水平偏低、配电设备比较落后、线路分段点过少以及网架结构薄弱等一系列问题的出现。
（三）配电网管理制度及技术不够完善。配电网系统当中存在的诸多问题与配电网的管理是分不开的，就目前我国的配电网管理来看，我国配电自动化相关管理制度缺乏，而且现有的配电自动化管理制度有待于加强和完善。除此之外，配电网技术较为落后也是配电网诸多问题出现的重要因素。
三、配电网自动化的要求
配电网自动化是以实时方式就地或远方对配电网进行数据收集、控制、调节和事故处理的技术，其目的在于保证配电网安全经济运行发送电压质量降低电能损耗、快速处理、提高供电可靠性。它应当满足以下几方面的要求：
通过实时监控系统，监测每条线路上的负荷运行情况，及时发现不安全因素，消除事故隐患，使配电网安全运行。通过系统监测功能及时发现用户计量表故障，防止窃电，避免用电量损失。具备可靠的、高速率的通讯。具备完善的、能识别故障电流的、满足室外恶劣环境的故障控制器，以及实现断路器远方操作。能通过系统监测功能及时计算线路线损，使线路能在最佳的经济状态下运行。
四、配电网的合理规划
配电自动化的基本可靠性。因此，配电自动化对配电网规划提出了以下几点基本要求：
（一）供电线路要连接成环网，且至少具备双电源，对供电密集区甚至要考虑构成多电源供电系统。
（二）干线分段。避免线路某处出现故障导致整条线路都连续失电，即通过分段开关的倒闸，将非故障区域负荷转移。分段原则是：根据具体情况，或按负荷相等，或按线长相等，或按用户数量均等原则，且应考虑投资效益，一般线长在3km以内的宜分3段，线路更长时，分段不超过5段。
（三）分段开关使用负荷开关，不使用断路器，这将节省部分一次设备的投资。线路发生故障后，分段开关的作用是隔离区域，而不是切除故障电流。当故障发生后，变电站内10KV出口断路器分开，切除故障电流，此后，划分故障区域的分段开关才路开隔离故障，此时，故障电流已经切除。
（四）分段开关不使用负荷开关，使用断路器。目前，我国开关生产厂家已经生产出作为分、合负荷电流，过载电流及短路电流用的10KV户外真空断路器。这种设备能同计算机的遥控技术和数据传输终端设备连接，能够实现摇控操作、数据信息等功能。
五、实现配电自动化及管理系统的措施
（一）落实管理系统与实时系统的一体化。配电自动化所需要的一次设备的成本非常大，因此，配电自动化仅仅应用于一些较为重要的地区。但是AM/FM/GIS能够在所有的配网当中运用，如果通过AM/FM/GIS系统并将管理系统与实时系统一体化则可以弥补配电自动化此方面的劣势，实施AM/FM/GIS与SCADA一体化，以提高系统的总体效率。
（二）建设良好的配电网架。实现配电自动化及管理系统必不可少的条件就是建设良好的配电网架。目前较为普遍的配网接线被人们广泛的应用。在实际应用当中，应当将配电网作环网化处理，合理的对10KV的馈线进行分段，除此之外还应该确保在故障产生时，10KV的馈线和主干线以及110KV的变电容量具备充足的复合转移的能力。
（三）合理化通信通道。应该根据配电自动化及管理系统的要求，实际通信条件以及通信规划并按照资源共享及分层配置为主要原则来选择通信系统的通道。通信通道的种类很多，其中包括有线、无线、光纤、微波以及载波等等。对于试点项目最好采用光纤，而对于主干线来说应该运用高中速通信通道。
六、电力系统中自动化配电系统前景
（一）将配电功能实行分层式布置
引进新型载波通信技术，建立基于数字信号的数字通信，以DPS为载体，通过其强大的实时译码功能来代替传统的配电网节点之间的点对式通信技术。这种通信功能的使用将会使配电功能的分层布置成为可能，有效的提高了配电系统的工作效率，同时也优化了配电系统的功能结构。
（二）在配电网系统中引进现代通信技术，通过SCADA和PSA应用，结合GIS地理信息系统实现配电网的现代化管理。其中配电网系统的自动化核心是SCADA综合平台。它不仅用来实现平台功能，完成系统的纵横向任务，而且开扩展了相关的任务，并通过远程监控对配电系统进行保护。其还具有远程监控、 定制修改和投切，并手机相关的故障数据，同时传统中的配电故障定位、判定隔离和修复供电过程将会附带通讯功能，从而更好的保证配电网的安全性。
（三）提高电能的质量
随着现代数字处理科学技术的进一步发展，DSP处理器的数字信号处理功能将会进一步增强，配电系统中的模拟信号处理技术的地位将会被更为先进的数字处理装置所取代。数字处理技术在配电系统听应用可以实现控制编程、控制方式和算法的进一步优化，它不仅提高了配电系统的灵活性、稳定性和可靠性，使配电系统不再依赖于对配电线路调整，同时也将消弱温度对配电系统的影响。
结束语
配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。通过对配电自动化的合理规划，以及在此基础上配网自动化的实施，必将使电网运行于安全、可靠、经济、优质、高效的状态。同时也可减少因停电造成的电费损失，提高设备的利用率，降低运行维护费用，降低线损，最大限度地提高电力企业的经济效益。
参考文献
[1] 蔡桂龙，金小达，配电自动化系统通信方案设置[J].电网技术，2009（4）.
[2] 蔺丽华，刘健，配电自动化系统的混合通信方案[J].电力系统自动化，2009.
[3] 林姝韵，刍议电力系统中配电电自动化和管理。企业技术开发，2013年第9期.
[关键词]电网自动化；技术；规划；应用；模式；要求
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0167-01
一、配电自动化及管理系统的功能与内容
（一）配电自动化及管理系统的结构。通过对电网结构、电网规模以及地形分布的分析，可以将配电自动化及管理系统划分为中小型、大中型和较大型系统，配电自动化及管理系统主要是由远方终端、子站系统、主站系统及通信系统所构成。
（二）配电自动化及管理系统的功能。（1）远方终端，配电自动化及管理系统的远方终端的主要内容包括配电变压器检测终端、开闭所、开关监控终端等等，配电自动化及管理系统远方终端的作用包括数据的传输、数据的采集、系统的维护以及系统的控制等等。（2）中心站。中心站是下属主站的管理中心，汇集了来自于各种下属主站的经过必要处理的相关信息。中心站的功能是管理并且监视系统的重要信息，大型城市的电力管理工作人员应该从自身城市的实际情况考虑，确定是否有必要设置配电自动化及管理系统的中心站。（3）主站，配电自动化及管理系统的管理与监控的主体就是主站，配电自动化及管理系统的主站的主要功能包括功能以及实时功能，其中管理功能又包括应用软件、辅助设计、设备管理、指标管理、运行管理以及辅助工程管理等等。而实时功能包括故障处理、系统控制、故障处理及数据的传输、处理和采集等。（4）中压监控单元，为了优化信息的传输、分布主站功能并且使系统结构更加的清晰而设置了配电自动化及管理系统的中压监控单元，汇集信息、处理信息、监视通信以及处理故障是中压监控单元的主要工作内容。
二、我国配电网和自动化系统的现状
（一）配电网智能化技术实际应用率偏低。就电网自动化系统的覆盖情况来看，发达国家的覆盖率已经超过百分之七十，而我国尚且还不到百分之十，而且我国配电网自动化技术的实际应用率也非常的低，原因不仅包括电网自动化系统的运行维护不合面、电网自动化技术不够成熟，而且还包括运行人员过于频繁地调整网架结构。
（二）配电网的建设较为落后，我国的电网建设片面地注重输、变电的建设，而忽视了配电网建设的重要性，最终导致配网主干线过长，配网线路联网水平偏低、配电设备比较落后、线路分段点过少以及网架结构薄弱等一系列问题的出现。
（三）配电网管理制度及技术不够完善。配电网系统当中存在的诸多问题与配电网的管理是分不开的，就目前我国的配电网管理来看，我国配电自动化相关管理制度缺乏，而且现有的配电自动化管理制度有待于加强和完善。除此之外，配电网技术较为落后也是配电网诸多问题出现的重要因素。
三、配电网自动化的要求
配电网自动化是以实时方式就地或远方对配电网进行数据收集、控制、调节和事故处理的技术，其目的在于保证配电网安全经济运行发送电压质量降低电能损耗、快速处理、提高供电可靠性。它应当满足以下几方面的要求：
通过实时监控系统，监测每条线路上的负荷运行情况，及时发现不安全因素，消除事故隐患，使配电网安全运行。通过系统监测功能及时发现用户计量表故障，防止窃电，避免用电量损失。具备可靠的、高速率的通讯。具备完善的、能识别故障电流的、满足室外恶劣环境的故障控制器，以及实现断路器远方操作。能通过系统监测功能及时计算线路线损，使线路能在最佳的经济状态下运行。
四、配电网的合理规划
配电自动化的基本可靠性。因此，配电自动化对配电网规划提出了以下几点基本要求：
（一）供电线路要连接成环网，且至少具备双电源，对供电密集区甚至要考虑构成多电源供电系统。
（二）干线分段。避免线路某处出现故障导致整条线路都连续失电，即通过分段开关的倒闸，将非故障区域负荷转移。分段原则是：根据具体情况，或按负荷相等，或按线长相等，或按用户数量均等原则，且应考虑投资效益，一般线长在3km以内的宜分3段，线路更长时，分段不超过5段。
（三）分段开关使用负荷开关，不使用断路器，这将节省部分一次设备的投资。线路发生故障后，分段开关的作用是隔离区域，而不是切除故障电流。当故障发生后，变电站内10KV出口断路器分开，切除故障电流，此后，划分故障区域的分段开关才路开隔离故障，此时，故障电流已经切除。
（四）分段开关不使用负荷开关，使用断路器。目前，我国开关生产厂家已经生产出作为分、合负荷电流，过载电流及短路电流用的10KV户外真空断路器。这种设备能同计算机的遥控技术和数据传输终端设备连接，能够实现摇控操作、数据信息等功能。
五、实现配电自动化及管理系统的措施
（一）落实管理系统与实时系统的一体化。配电自动化所需要的一次设备的成本非常大，因此，配电自动化仅仅应用于一些较为重要的地区。但是AM/FM/GIS能够在所有的配网当中运用，如果通过AM/FM/GIS系统并将管理系统与实时系统一体化则可以弥补配电自动化此方面的劣势，实施AM/FM/GIS与SCADA一体化，以提高系统的总体效率。
（二）建设良好的配电网架。实现配电自动化及管理系统必不可少的条件就是建设良好的配电网架。目前较为普遍的配网接线被人们广泛的应用。在实际应用当中，应当将配电网作环网化处理，合理的对10KV的馈线进行分段，除此之外还应该确保在故障产生时，10KV的馈线和主干线以及110KV的变电容量具备充足的复合转移的能力。
（三）合理化通信通道。应该根据配电自动化及管理系统的要求，实际通信条件以及通信规划并按照资源共享及分层配置为主要原则来选择通信系统的通道。通信通道的种类很多，其中包括有线、无线、光纤、微波以及载波等等。对于试点项目最好采用光纤，而对于主干线来说应该运用高中速通信通道。
六、电力系统中自动化配电系统前景
（一）将配电功能实行分层式布置
引进新型载波通信技术，建立基于数字信号的数字通信，以DPS为载体，通过其强大的实时译码功能来代替传统的配电网节点之间的点对式通信技术。这种通信功能的使用将会使配电功能的分层布置成为可能，有效的提高了配电系统的工作效率，同时也优化了配电系统的功能结构。
（二）在配电网系统中引进现代通信技术，通过SCADA和PSA应用，结合GIS地理信息系统实现配电网的现代化管理。其中配电网系统的自动化核心是SCADA综合平台。它不仅用来实现平台功能，完成系统的纵横向任务，而且开扩展了相关的任务，并通过远程监控对配电系统进行保护。其还具有远程监控、 定制修改和投切，并手机相关的故障数据，同时传统中的配电故障定位、判定隔离和修复供电过程将会附带通讯功能，从而更好的保证配电网的安全性。
（三）提高电能的质量
随着现代数字处理科学技术的进一步发展，DSP处理器的数字信号处理功能将会进一步增强，配电系统中的模拟信号处理技术的地位将会被更为先进的数字处理装置所取代。数字处理技术在配电系统听应用可以实现控制编程、控制方式和算法的进一步优化，它不仅提高了配电系统的灵活性、稳定性和可靠性，使配电系统不再依赖于对配电线路调整，同时也将消弱温度对配电系统的影响。
结束语
配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。通过对配电自动化的合理规划，以及在此基础上配网自动化的实施，必将使电网运行于安全、可靠、经济、优质、高效的状态。同时也可减少因停电造成的电费损失，提高设备的利用率，降低运行维护费用，降低线损，最大限度地提高电力企业的经济效益。
参考文献
[1] 蔡桂龙，金小达，配电自动化系统通信方案设置[J].电网技术，2009（4）.
[2] 蔺丽华，刘健，配电自动化系统的混合通信方案[J].电力系统自动化，2009.
[3] 林姝韵，刍议电力系统中配电电自动化和管理。企业技术开发，2013年第9期.