（聊城电力设计院有限公司 山东聊城 252000）
摘要：配电自动化系统是指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与配电设备相结合，将配电网在正常及故障情况下的检测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，改进供电质量且与用户建立更密切更负责的关系。现阶段我国配电自动化系统的建设取得了一定成效，但仍然存在诸多问题，例如在产品功能设计中缺少全面分析，从而导致终端控制与主站功能不匹配、数据传输流量与通信通道容量不匹配、系统改造后与电网一次网架不匹配等现象，为此对配电自动化系统在电网中的应用展开研究具有十分重要的现实意义。
关键词：配电自动化系统；配电主站；配电子站；配电远方终端
1. 配电自动化系统的总体设计
1.1 配电自动化系统的总体结构
配电自动化系统是一项系统工程，结构上大致可分为三部分（如图1所示）下面分别介绍各部分的功能：
图1 配电自动化系统的总体结构
（1）配电网监控和管理中心层--配电主站
配电主站位于供电局配调中心，完成主要的配电管理功能。主站控制中心是整个配电自动化系统的核心，由中心调度室和主站计算机系统及设备组成，其作用包括：对整个城市配电网及其设备的运行进行监视、控制和管理；接收通过配电子站转发来的现场设备信息，或直接接收来自各终端设备的配电网实时信息，利用这些信息分析配电网的运行状态；下发调度中心的控制指令，转发给现场设备执行，控制配电网的运行；还可通过计算机联网，将配电网运行信息发送给EMS、ERP、MIS、CSM等电力其它系统，实现信息共享，利用Internet将配电网运行信息向外发布等。
（2）区域工作站--配电子站
配电子站位于相关变电站内，独立于变电站自动化系统，作为配电自动化系统的中间层，负责采集和处理来自配电远方终端的正常运行信息和故障数据，向配电主站转发，并接收配电主站对各配电远方终端的控制命令，主要作为一个承上启下的中转协调中心。其作用包括：完成不同通信方式或路由地转换；实现就地或就近监视和控制功能；与远方终端设备及配电主站完成数据交换，实现数据的上传和下达；完成故障隔离和故障恢复功能等。
（3）配电远方终端
配电远方终端位于开闭所、环网柜、配电房、箱变、柱上变、柱上负荷开关以及智能电能表，是配电管理基本单元，用于对配电网及配电设备的信息采集和控制。它与配电子站通信，提供配电自动化系统运行控制及管理所需的数据，并执行配电主站发出的对配电设备的控制调节指令。配电远方终端的作用包括：采集并计算被监控设备的运行数据及状态信息；监视配电设备发生的异常情况并及时上报；接收控制中心计算机系统发来的控制命令并执行控制操作；根据程序设定，完成在特定条件的自动控制操作等。
上述三层为一般中型配电自动化系统的构成。此外，对于小型配电自动化系统，可以不设配电子站，配电远方终端直接与配电主站通信；对于大型配电自动化系统可以在分局（如供电分公司）或相应场所设置若干区域主站，区域主站负责所管辖区域的配电管理，区域主站和配电总站通信。
1.2 配电自动化系统的具体功能
第一，配置工具。配置工具属于工程组态系统，主要用来对配电网进行工程建模以建立配电工程数据，还有各种配置参数信息，如系统部署配置、报警配置、数据发布配置、运行分析配置等。
第二，实时网络拓扑分析。实时网络拓扑分析主要根据配电网实时数据和配电网拓扑结构进行各种计算分析，以进一步得到配电网运行状态信息。
第三，配电运行指标分析。配电运行指标分析是配电自动化系统的重要功能组成部分，主要包括：网损分析、电能质量分析、供电可靠性统计、配变运行分析、负荷密度统计（与地理相关）、三相负荷不平衡度统计分析、配变损耗统计分析、等等。运行分析系统负责配电允运行指标分析功能，根据数据采集的分布情况和用户指定参与统计的部件对上述各指标进行分析计算。
第四，两票管理。两票管理是指工作票、操作票的管理，是电力安全生产管理的重要措施。工作票、操作票管理系统独立于其它系统，提供两种操作票规范，分别实现对高压、低压电力设备的停电、检修、缺陷以及试验等电力业务操作管理。
第五，负荷控制。负荷控制是实现计划用电、节约用电和安全用电的技术手段，也是配电自动化系统的一个重要组成部分。
第六，设备管理。设备管理主要实现电力对象的设备台帐管理（实现对变电站、供电所、开关、刀闸、馈线、馈线段、变压器、电容器、大用户、杆塔等电力对象的属性创建、维护以及查询管理）、设备操作管理（涵盖缺陷管理、停电管理、实验检修以及操作票管理等）及设备报修管理（实现对电力设备的运行和维修记录，为设备变更或报废提供数据依据）。
第七，远程抄表。远程抄表是指将用户侧的电能（有功、无功）计量信息通过通信技术传送给测控中心的一整套自动化系统，远程抄表的主要功能如下：数据查询、抄表日抄表上传、设备维护、拉闸控制、报警管理、定时和随机远方抄表。
第八，配电GIS。配电GIS设计有GIS建模系统和GIS运行系统，GIS建模系统属于配置工具，目的在于方便用户实现将电力设备同地理信息相结合的建模任务；GIS运行系统，主要用于监控人员对当前配电网运行状态信息进行监控和配电网管理。
第九，Web发布和信息共享。Web发布和信息共享将配电自动化系统中许多应用通过Web方式进行发布，以便通过Internet可以在任何时间任何地点查看配电网管理信息，如配电GIS、设备管理、两票管理等应用，都设计了通过Web方式访问。
2. 配电自动化系统在电网中的应用成效
在电网中应用配电自动化系统具有如下效益：大量的测量负荷、日常操作等工作都不需要人员赶赴现场实施，可以减少现场运行操作的人员并降低出车数量；挖掘现有一次设备的潜力，提升设备的用效率，同时改善现有一次设备的整体运行环境；实现故障点的最小范围隔离，在很大程度上避免了由于停电或供电质量得不到保证所带来的损失，有可观的直接经济效益和间接经济效益；配电主站可以利用系统附带的多个应用功能来分析和管理各项日常事务，例如统计报表、故障预警、例行操作等，从而极大地降低人员工作量，此举不仅仅是提升了工作效率，更重要的是提升了工作的安全性和可靠性；所有的调度、运维、事故处理等业务都可以通过系统平台进行集中处理，这将使配网管理向着集约化、精细化、专业化的方向迈进，增加工作效率同时规范流程；线损的极大降低可以减少因发电而产生的碳粉尘、二氧化硫等有害物质排放，这有助于促进城市的生态文明建设。
3. 结语
综上所述，全面建设配电自动化系统，是构建坚强智能电网的重要组成部分，是公司提升配电网运行的管理水平和工作效率的必然选择，同时提高了配电网供电的可靠性和用户的满意度。
参考文献：
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论文作者:刘玉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
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