（国网日照供电公司 山东省日照市 276826）
摘要：随着配电自动化的建设，配网调度模式也在日益优化，逐步实现基于配电自动化系统的快速故障隔离和负荷转供技术。由于配电网规模庞大、线路拓扑复杂，目前的建设尚处于投运、验收、试验的初级阶段。随着改造工作的大力推进和有效开展，配电自动化的全覆盖指日可待。同时DA(配电网馈线自动化)功能的运行可靠性和实用性虽有待进一步检验，但在试运行阶段已经初显成效。基于智能电网背景下的配电自动化，其应用功能并不能仅局限于获取开关的“三遥”信息、实现线路短路故障的DA功能，还应具备更“信息化、自动化、互动化”的高级应用功能，提高自动化设备的资产利用率，改善电网系统的维护和运作，优化配电系统的可靠性和经济性。
关键词：配电自动化；多联络；单相接地；分布式接入；合解环
引言
随着智能电网的建设，近几年来我国配电自动化的建设与应用也在不断发展。与早期配电自动化建设着眼于局部范围实施的试点建设不同，近几年来我国配电自动化建设开始逐步向全面提升自动化覆盖率发展，并且因地制宜的采用一遥、二遥、三遥等不同方式相结合的方案。从配电网运行状态的感知着手，不强求配电网的自动控制，对于推动配电网自动化的建设具有实际意义。从配电自动化系统的功能上来看，已经从单纯的监控自配电自动化系统设计及实现[D].华北电力大学(北京),2016. 动化向配电设备的全面运维管控发展，生产控制大区应用与管理信息大区应用相结合的功能需求越来越明显。随着各地配电自动化建设的不断深入，对配电自动化系统发挥的作用也更加关心，从少数部分地区开展到全面铺开建设，使得电网公司的各个层级都产生了不同的业务需求。从自动化系统建设的规范性、一致性，到自动化系统的运行状况，省级公司甚至电网公司总部都有一系列的需求，也都需要有相应的技术支撑。总结智能配电网建设的自动化应用实践，本文从馈线自动化模式与方案配置、配电自动化系统实用性的提升、配电自动化系统的运维管理、省级公司的配电业务运维管控、以及电网公司总部统一管控的技术支撑等方面进行几点探讨，期望能为配电自动化的应用与发展发挥些许作用。
1.智能调度的基础
1.1智能调度的基础
配电网态势感知是智能配电网优化调度前提，只有对配电网的运行状态进行全面感知后才能把握配电网的运行规律和特性，进而预见配电网的未来运行趋势。配电网的趋势分析是配电网调度策略制定的关键依据。配电网态势感知和配电网运行趋势分析是进行智能配电网优化调度的两大基础。
1．1配电网态势感知
配电网态势感知过程分为态势要素采集、多源信息融合、配电网态势预测3个阶段。态势要素采集是获取被感知对象中的重要线索或元素。主要依赖配电网的传感器、测量装置、监控系统等实现。传统配电网包含的元素较少，测量手段简陋，数据量较小，而近些年兴起的主动配电网元素丰富，发电种类、负荷类型划分更加精细。配电网新元素的出现，态势要素采集范围得到不断扩展，包括分布式电源、用户电量、主要配电设备以及可控负荷监测等，还包括与发电和用能相关的气象、环境等影响因素。感知结果为配电网预测、趋势分析做准备。涉及的业务系统有配电自动化管理系统、电动汽车管理系统、用电信息系统、负荷控制系统等，这就需要对多源海量数据信息进行融合和处理。针对配电网不同的量测或控制系统，生成的数据类型和表征的信息特征也不同。有表征配电网运行状态的数据采集与监控(SCADA)数据，有表征配电网设备状态的状态监测数据，有用于营销的计量数据等，这些数据通过信息交换总线可以有机的融合到一起，实现多源信息融合。一方面可以解决单种配电网量测配置不足，另一方面冗余的量测数据可以用来实现配电网状态估计。配电网态势预测包括发电预测、负荷预测和运行态势预测，它们是进行智能配电网趋势分析的基础。精细化负荷预测和高精度的新能源发电预测已经应用于区域配电网的能量控制。对于大范围智能配电网，各独立能量体功率预测的简单叠加会导致误差累积效应，能量的综合预测可以很好地弥补这一不足。
1．2配电网运行趋势分析
配电网运行趋势分析主要是根据配电网当前的运行状态，考虑电网电源、负荷、运行方式以及外部环境可能发生的变化，预测配电网的运行趋势和未来状态，为调度员提供决策参考。
图1从不同层面给出智能配电网运行趋势分析的对象及递进关系。主要包括设备状态分析、馈线断面分析和系统运行状态分析，前者分析结果是后者分析的基础。
1)设备状态分析。跟踪配电网设备当前运行状况，通过态势感知、参数辨识和状态分析得到设备运行状态趋势。
2)馈线断面分析。结合设备状态分析结果，根据馈线实时监测和负荷预测结果分析馈线现在和未来的运行断面信息。
3)根据配电网系统层面的状态估计和安全分析，预测其未来可能的运行状况，以便及早采取措施。
2.智能配电网优化调度的目标
智能配电网优化调度以对多类型分布式电源、多元用户负荷和配电网全面态势感知为手段，利用综合能量预测技术、配电网运行分析技术等进行配电网态势预测，获得完整准确的配电网运行轨迹信息。在此基础上生成调度策略，在对生成的调度策略快速仿真后计算配电网各项指标，满足调度目标后下发调度命令给执行机构实施协调优化控制，并优化调度策略库。在多次调整无法达到调度目标时则通过人工决策实现。
配电网指标体系是智能配电网优化调度的基础，贯穿于态势感知、运行趋势分析、调度策略制定、配电网仿真和计算等调度流程中。在对配电网全面感知和分析基础上，结合当前配电网运行场景、运行趋势和调度策略库生成新的调度策略，该调度策略考虑配电网中多类型分布式电源、多元用户负荷等各种元素，充分考虑其互补特性和互动特性，形成解耦的调度方案，包含网络调度方案、分布式调度方案和负荷调度方案。形成的调度策略经仿真计算后未必会满足调度目标，这种情况下需要进行相应调整，经有限次调整达到优化调度目标后就可以下发指令给执行机构完成调度操作。有些情况下，可采取人工调整调度目标后调度策略完成优化过程。
智能配电网优化调度主要包括两大部分:
①配电网态势感知和运行趋势分析，这其中综合能量预测是关键;②调度策略制定，调度策略库的建立和调度策略自学习则是制定出的调度策略优劣的决定因素。
3.配电自动化的深入应用探讨
随着配电自动化应用的不断深入，其高级应用功能也在不断的研究应用。对于配电自动化的高级应用功能，直接借鉴EMS系统，把EMS系统中的高级应用功能照搬过来是不合适的。配电网接线形式多种多样，线路复杂，基础数据差，自动化监测数据也不是很完整。在这种条件下做电网分析应用，会存在相当多的问题。所以配电自动化的高级应用功能，应结合配电网的特点来合理运用。以下介绍几个在现场应用的配电自动化高级应用功能。
3.1遥信辨识与简单状态估计
通过对公专变数据、故障指示器数据、终端采集数据、拓扑连接关系、PMS数据等进行关联性的综合分析，可以得出分析结果，实现遥信辨识与简单状态估计。其结果主要包括：开关、刀闸遥信准确辨识、可疑辨识；区域不平衡统计分析；重载情况分析；母线越限分析；合环运行分析；网损分析；量测采集分析；综合评估等。
3.2配电网智能操作票
配电网智能操作票系统是基于DMS、EMS、PMS、现场防误等相关数据融合的一体化综合系统，可实现GPMS调度申请单智能开票，红黑图在线异动开票，EMS主配网联动冲击电流校验，现场防误校验，自动挂拆牌及置位、在线一体化流转等功能。调度员可在模拟态下进行开票，模拟环境与实时环境的同步(实时数据读取)，自动开票(图形和申请单)，基于模板手动开票，基于红黑图开票，实现操作票态以及实时态下安全防误校核功能，包括五防校验，合环校验，潮流校验等。
3.3大面积停电辅助决策
大面积停电状况下的快速恢复供电可以在大面积停电发生时优化配电网络的运行方式，尽量减少停电损失，但其策略获取困难。利用主站系统的分析能力，综合考虑设备动作数、动作频率及甩负荷数的实用化策略，基于转供策略的批量动作次序及恢复次序、操作票的一体化协调流转，可以明显提高大面积停电发生时的操作效率。
大面积停电辅助决策应具有实时情况下的变电站失电、母线失压自动扫描，策略自动生成。生成策略应综合考虑各种影响情况，有多种策略，可根据需要选择；生成策略可自动分解生成动作序列，并可以图形点选编辑修改方案；恢复策略自动生成，与操作票一体化流转。
3.4配电网动态感知与预警
配电网中，当前及未来态电网运行状态定量感知困难；告警信息繁多，无法准确定位关键源信息及相互关联；电网规模巨大，运行信息繁多，无法主动分析报警。所以通过配电网动态感知与预警功能可以实现根据实时及预测结果对当前及未来态进行定量分析评估；根据实时及历史及预测结果，对告警信息深入挖掘，发现关键源信息点，分析各个信息直接的相关性，报警主要缺陷及故障；综合分析结果实时分析，主动推送，实现预警。
结语
随着配电自动化设备全覆盖的落实和前期高成本的投入，一方面要解决改造、验收、通信、测试、消缺等各环节的问题，完善配电自动化初期建设；另一方面也应考虑如何更充分地利用好配电自动化平台，为电网调度工作提供支撑。
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论文作者:刘祥波,刘长锋,晋京,徐琳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
标签：配电网论文; 策略论文; 态势论文; 智能论文; 电网论文; 负荷论文; 数据论文; 《电力设备》2017年第7期论文;