摘要：随着用电需求的不断增长，传统电力系统已经无法满足现代社会发展对电力的需求，而强化配网自动化，提高配电网管理水平成为了电网改造的主要途径。尤其用电高峰期在错峰用电管理中，配网自动化系统的应用越来越广泛，它不仅可以提高线损管理水平，还可以完善错峰用电管理措施。因此，配网自动化系统在用电管理中具有很高的应用价值，值得推广。
关键词：配网自动化；用电管理；错峰用电管理
随着用电需求的不断增长，配网自动化系统在错峰用电管理系统中的应用越来越广泛。该技术的应用在强化线损管理的基础上，也使错峰用电管理系统的效果得到提升。各地区配网自动化系统在的管理存在差异，其要求也存在区别。与其他电网结构相比，区域电网具有更为复杂的结构布局，这也使错峰用电管理的实施困难重重，需要采取有效措施使这些困难得到克服。
1 配网自动化系统的组成
1.1 系统设计思路
1.1.1 进行信息化技术基础的建立。信息化技术的应用在复杂的配网自动化系统中十分重要。通过运用信息化技术，可使配网自动化系统的性能得到提升，同时实现设备运行状况的管理控制。并且，功能齐全是配网自动化系统重要基础，只有这样，才能使系统管理的效率得到保障。
1.1.2 进行GIS基础数据平台的构建。GIS系统对配网自动化系统具有统筹的作用，其应用了先进的自动化技术，使系统的管理与维护得以实现。并且，GIS系统可根据属性与数据的不同，生成各种各样的图形，从而使站外馈线图模型能被配网自动化系统主动接受，促进系统集中管理效果的提升。
1.1.3 科学分层。加强管理。首先科学分层结构与平台模型，再者加强用电。系统的统一管理，从而提高数字资源的利用效率，促进系统的发展。
1.1.4 系统支持到位。保证系统支持到位，保障配网自动化系统能够承受其工作强度。凭借先进而强大的技术设备为配网系统提供支持，使系统能够实现长年稳定运转。
1.2 系统总体配置结构
总体配置结构如下图1所示，配网自动化系统的总体配置结构图。其总体的结构主要由配电主站层和配电终端层组成，同时，为了能够保障在通信过程中不会出现不必要的阻碍，大多数都会选择自愈环通信来做光纤通信。
图1 配网自动化系统的总体配置结构图
配网自动化系统总体配置结构如图1 所示。配网自动化系统的总体结构模式是两层结构模式，光纤通信采用的是自愈环通信，其中三个环路配电终端直接连接到主站的，两层结构即配电主站层和配电终端层。配电主站层主要实现功能：配网SCADA能够进行实时监控，该层能够对DA网络重构方案起到优化作用同时还起着配电管理功能。配电终端层主要实现功能：能够进行数据采集，控制命令并执行命令，此外还可以自动检测DA故障，识别DA故障等功能。配网自动化系统配置时采用的是分布式的结构，系统中的大部分硬件设备采用的是冗余配置，其中的网络使用的是冗余的双交换式的局域网结构，采用这类结构不仅能够实现设备和网络出现故障时的自动切换，还能够确保配网自动化系统的正常运行。配网自动化系统中的主要硬件设备有调度员工作站、测试工作站以及维护工作站；系统中的服务器主要有三种，分别是数据采集服务器、数据库服务器以及应用服务器。除了具备这些硬件配置的原则外，各项开放式的国际标准也是不能忽视的。
2 错峰用电管理分析
2.1 定义
错峰用电管理是将用电高峰时期的部分负荷向用电低谷时期转移，从而避免用电高峰与用电低谷时期的峰谷负荷差别明显较大，当然，这一过程少不了行政管理、科学技术、经济力量等各方面的支持。在负荷转移的过程中，必须要严格遵守“以发定供、以供定用”这一原则，尽可能将发、供电设备的利用率提升到最大值，从而保证电网的负荷率足够大，能够保持其安全及其经济性。
2.2 意义
错峰用电管理系统中高峰期用电压力超负荷，已经成为一道难题。只有使这一问题得到解决，才能确保电网在用电高峰期的正常运行。用电高峰期时，通过转移负荷至低谷期，能促进电网负荷的均衡，不仅促进设备利用率得到提高，而且有效降低设备成本。并且，错峰用电管理可实现供电系统的高效利用，减少居民用电成本，促进供电企业和用户利益的提升。
3 错峰用电管理相关的问题
首先，要遵循错峰用电的原则。在实际的生活中遵循错峰优先、平衡缺口、保障重点以及控制高耗能用电的原则。严格按照用电指标做好负荷的控制，保证居民的生活、农业生产、医院以及学校等重要的单位能够正常用电，要控制好高耗能类企业用电，将这类企业用电的时段转移到低估时段用电，以便腾出部分负荷供社会的需求。
其次，要明确错峰用电管理的对象。在各个地区的错峰管理员首先要对错峰用户定义错峰群组，然后再对这些已经定义好的错峰用户设置错峰定值，也就是规定用电户在错峰的时间里所允许使用的最大负荷值。不同的错峰用户有这不相同的错峰用电安排见表1：再次，做好错峰用电的实施方式和预警机制。目前主要有三种实施方式，分别是自觉错峰、用户强制错峰以及线路强制错峰，在实际的操作过程中用户的主要实施方式为自觉错峰。现有的预警信号主要有红色、黄色、绿色和白色四种。
表1 为各类错峰用户的错峰用电安排
4 配网自动化系统在错峰用电管理中实现的功能
4.1 SCADA功能。SCADA功能在配网自动化系统中主要是集中监控市区内10kV馈线上的运行参数，同时还要对每个检测点线路进行仔细的检测。采用SCADA功能，主要是对数据进行采集与处理，对运行结果进行显示，数据库更新、记录事件的发生等，同时，还可以进行遥控操作、监视系统及其各种通道、切换操作等。
4.2 快速故障诊断、隔离与自动恢复供电功能。在配网自动化系统的运行状态不同时，其DA方案也是不同的，正常情况下，会选择用电压、电流混合型的DA方案；出现中断现象时，就要选取电压型的控制办法来隔离故障。当然，选择混合型的DA办法是最好的，这样能够确保在处理故障时更加准确与可靠。
4.3 监测TTU功能。采取TTU功能主要是可以对配电变压器进行实时监控，了解其在不同的时间段内的电力与负荷等数据的变化。这些数据源都是在配电管理系统中可以给配电系统带来更多便利，实现资源最优的有效数据。与此同时，该系统还可以根据实施馈线和台变的线损考核状况来改进其自动化系统的线损监管。
4.4 负荷的控制与管理。针对于不同渠道的不同负荷数据，配网自动化系统可以根据这些数据的不同进行分析与处理加工，使之能够做出最佳决策，更好地实行高层次的负荷管理。
4.5 其他功能。除了以上几个基本功能之外，配网自动化系统还有以下几种功能：GIS/AM/FM的联网、用与开发、DMS与EMS、MIS的联网以及各种数据的共享等。
5 促进配网自动化在城市电网中的应用措施
5.1 牢牢掌控好通讯技能。通信是整个技术的关键，是强配网自动化技术实现的重要前提。它主要是中控电力系统数字的收集、设备的监管等方面。通信技术是配网自动化技术的主力，引领配网自动化技术在整个电力系统中“冲锋陷阵”。
5.2 有效操控电力设备，确保安全的电力环境。配网自动化系统工作量大，要监管电力系统的许多方面，同时设备数量庞大且操作时对技术要求高，因此需要高素质的人员进行掌控。可见，配网自动化的操作需要一大批娴熟的专业员工。
5.3 改变目前配网自动化设备单一的结构，引进先进设备，提高工作效率和技术含量。各部门之间加强合作沟通与交流，实现资源共享，同时杜绝电力资源的浪费。
总之，配网自动化系统在错峰用电管理中的应用，可使系统供电的稳定性得到显著提升，从而更好地满足用户用电的需求。凭借配网自动化系统的应用，可使电网故障停电的影响减小，使其不影响人们正常的生活。因此，随着科技的发展，配网自动化系统在错峰用电管理中的应用具有良好的发展前景，其应用对供电企业与社会的发展均具有积极的意义。
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论文作者:涂智豪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/7
标签：自动化系统论文; 负荷论文; 系统论文; 电网论文; 结构论文; 功能论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第24期论文;