苏金梅
广西福源电力设计有限责任公司 537100
摘要：随着我国城市化发展进程的加快，配电网供电质量及供电可靠性方面的矛盾日益突出，加快配电网自动化的建设与应用，成为了提高配电网供电可靠性的一个关键步骤。本文在此从配网自动化的目的出发，提出了自动化的一系列应用，并提出了以后的研究方向。
关键词：配电网；自动化；应用；方向
一、配电网自动化的目的
目前，我国配电网的供电方式受列电源位置，负荷分布的限制，以及经济和地理条件等因素的影响．大体上可分为环网式、放射式和网格式三大类，这几种供电方式难以满足国家《电力法》委求供电可靠性达到99．96％的要求．实现配电网自动化成为顺应发展趋势之举。具体来说。配电网自动化的目的主要有以下几点：
1、降低运行成本
过去，为保证重要用户的供电可靠性，多采用由变电站直接向用户双路或多路供电、互为备用的做法。这种方法因需要的线路较多而增加了运行成本。投资较大，且设备利用率低，常会出现线路空闲的状况。实现配电网自动化，一方面可以合理地安排网络结构，保证用户供电线路发生故障后，能及时由其它的健康线路继续供电，充分发挥设备潜力，显著节省设备投资；另一方面，配电网自动化系统还可以监视配电线路及相关设备的运行状态，为及时确定线路故障点及原因、缩短故障修复时间降低检修费用等创造了条件。
2、改善供电质量
配电网自动化的实现，还可以提高运行管理水平和改善供电质量。具体来说，首先是可以优化无功潮流，减少线损，防止因过负荷产生的供电质量下降；其次，可以减少供电和维修工作中所需的人工参与；最后，还可以对配电网的负荷状态进行实时监控，为电网的规划提供第一手资料。另外，配电网自动化的实现还町以有效防止窃电等不文明现象的滋生。
3、推动电力商业化运行
配电网自动化的实现还可以为电力商业化的运行提供现代化工具．即可以提高与用户发生商业性行为的手续办理效率，增加透明度。具体来说，首先配电网的自动化可以对用户计量设备实施远程遥控．进行诸如：调整用电需求量、控制负荷、在更改用户或改变电价时冻结用户用电皱数据等的工作；其次，配电网的自动化可以实现从用户电能表自动抄表到计收电费的全过程自动化；最后，可以为新结构电价的实施和电费催缴奠定基础。
二、配电网自动化技术的应用
配电网自动化技术的应用可以从其功能、自动化系统的模式以及其实施的模式四个方砥来进行分析和体现：
1、配电网自动化的功能
配电网自动化的功能设计，是实现配电网自动化预期目标的关键步骤。一般来说应包括以下几个基本功能：首先是数据采集功能，对各线路的电压、电流、有功、无功、电能量的实时数据进行检测，并进行事件顺序记录；其次是事故处理功能，即自动定位和隔离故障线段，及时恢复对原故障线路的供电，优化配电网络的结构和最佳负荷分配；再次是用电管理功能，即实现远程抄表、统计和预测电负荷等管理水平的提高；最后，是地理信息和通信功能，即自动绘制地理图形、自动寻呼，利用MIS、调度自动化系统等进行通信。
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2、配电网自动化系统的模式
配电网自动化系统主要有配电网信息系统、配电网故障指示系统、基于主站的配电自动化系统以及配电综合自动化系统等。基于主站的配电动化系统是通过安装主站计算机系统和数据采集终端设备，并借助通信手段，实时监视配电网的运行情况并进行远程控制。而配电综合自动化系统则是主站采用同一平台和同一数锯库．安装数据采集终端设备并借助通信手段，实时监视变电站和配电馈线开关的运行情况，并进行远方控制。
3、配电网自动化实施的模式
配电网自动化实施的方案模式主要有自动重合器模式、馈线自动化模式、自动重合分段器模式以及变电站主断路器与馈线断路器配合模式等。自动重合器模式是将两电源连接的环网分成有限段数，每段线路由相邻的两侧重合器作保护，出现故障时，就可以由上一级重合器开断故障．尽可能避免由变电站断路器进行分合。馈线自动化模式自身又分为就地控制模式、计算机集中监控模式和就地远方监控混合模式，这种模式不仅能及时、准确地切除故障，恢复非故障段供电，还可以实现网络优化调整和非正常方式下的集中控制。自动重合分段器模式则足通过自动重合分段器来对关合故障的时间来判断事故，并在变电站内断路器跳开后延时断开，确保再次送电成功。变电站主断路器与馈线断路器配合模式，则是对配电网的结构进行优化，将变电站的保护开关和馈线歼关棚配合．形成环网供电方案。
4、配电网自动化技术
配电网主要是由架空线路、电缆、配电变压器等设备组成的，在电网中起到分配电脑呢过的作用。长期以来，配电网只能够采取手工操作的控制方法，随着技术的进步，逐渐能够运用独立的孤岛自动化技术，但是对电能的分配方面还是存在不足之处，因此说，配电网自动化技术对于电能的分配和监控十分重要。
配电网自动化主要包括馈线自动化和自动制图、设备管理、信息分析和配电网分析自动化，它依靠大量的智能终端、丰富的后台软件和数据库资料支持，通过信息技术的带动，实现配电网自动化，确保了对电能的充分利用。
5、电力系统调度自动化技术
电力系统调度自动化技术是目前发展最快的技术之一，其功能的强大性能够确保电力系统在运行过程中的准确性、可靠性和经济性。电力系统的数据采集和监控功能是调度自动化的基础，此外，电力系统的市场运营和决策也是不可忽略的环节。
6、电力系统自动化智能技术
随着社会的发展，人们对电力系统的要求越来越高，智能化技术的应用已经成为大势所趋，一些先进的技术手段也在不断地应用于实际操作中。
（1）神经网络控制技术
神经网络控制技术具有非线性的性质，同时具有并行处理能力和自学能力，能够实现网络从m维空间向n维空间的复杂非线性映射，确保数据的准确性和可操作性。
（2）专家系统控制技术
这一技术在电力系统中被广泛的应用，它能够实现对于电力系统警告或紧急状态的辨认，提供紧急处理方法，同时还能够实现对故障处的隔离，实现配电系统自动化运行，但是其难以模仿专家的思维的缺点使其技术的应用还存在一些弊端。
（3）线性最优控制技术
该技术是将线性最优理论应用于实际情况的表现，通过该技术，利用最优励磁控制手段降低了远距离电力运输的损耗，实现了电力的高效利用。
三、电力自动化研究方向
1、变电站综合自动化与智能保护
该理论主要是将国外最新的综合自动控制理论、人工智能、自适应理论、网络通信、微机新技术等用于新型继电保护装置中，使新型继电保护装置具有了智能控制的特点，进而全面提升了电力系统的安全水平。通过对变电站自动化系统的多年研究，研究人员发现分层分布式变电站综合自动化装置可用于45kv～550kv的各种电压等级变电站。
2、电力市场技术与理论
基于目前我国的电力市场发展的需要、经济发展状况以及电力工业技术经济的具体情况，我国电力部门做了以下工作：第一，对电力市场的运营模式进行了认真研究，并深入探讨和明确了电力运营过程中各步骤的具体流程和规则；第二，提出了符合我国现阶段电力市场运营模式的转运服务、期货交易等模块的具体算法和数学模型；第三，紧紧抓住当前我国电力市场运营中一些亟待解决的理论问题。
3、电力系统分析与控制
对在线测量技术研究电力系统稳定控制理论与技术、实施相角测量、探讨电力系统的振荡机理和抑制方法、选择小电流接地的选线方法、电网调度的自动化仿真、研究发电机调速控制和跟踪同期技术、研究基于柔性数据收集和监控的电网故障诊断及恢复控制策略、电力负荷预测方法、电网故障诊断理论及技术等。在小波理论和非线性理论在电力系统中的应用方面，以及在电力市场条件下电力系统的控制与分析的新模型、新理论、新的实现手段和新算法进行了研究。
4、配电网的自动化
在中低压网络数字电子载波和配网的模型以及高级应用软件、地理信息和配网一体化等方面取得了重大技术突破。其中，低压网络数字电子载波采用了DSP数字信号处理技术，大大提高了载波接收灵敏度，真正的解决了载波在配电网应用的衰耗和干扰等技术难题；高级应用软件及高级应用软件配网的模型将输电网的配网实际运行与理论算法结合起来，并采用了最新的国际标准公共信息模型。
四、结束语
随着科技的进步，人们对于电力系统的要求也越来越高，电力系统自动化控制技术的应用也成为必然，本文提出的电力系统自动化技术和其发展趋势以及其新技术的应用，能够确保电力系统运行的安全性、可靠性以及经济性，保证人们的用电质量。
论文作者:苏金梅
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/4/5
标签：配电网论文; 技术论文; 电力系统论文; 模式论文; 电力论文; 变电站论文; 故障论文; 《基层建设》2015年23期供稿论文;