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摘 要：配电网自动化技术综合了现代化通信技术、网络技术、电子技术、智能技术、图形技术等，该技术实现了配电 网络在事故状态及安全运行下的监测、控制与保护的自动化和智能化。近年来，随着我国加强智能电网的建设，配电网 自动化技术得到了广泛的普及与应用，对保证配电网络运行的安全、可靠及经济效益发挥出了重要的作用。笔者结合实 际工作经验，从配电网自动化技术应用的意义、系统结构及具体功能等方面出发，对配电网自动化技术进行了探讨。
关键词：电力系统；配电网；自动化技术；应用 ；解析
在较长的一段时期，我国电力系统的建设重点主要集中在 发电环节与输变电环节，而对配电网络建设的重视程度不够， 导致在许多城镇、乡村中配电网及设备的建设较为落后，并集 中表现为：规划、布局、设计不合理，配电网络整体较为混乱、 薄弱，如导线截面小、绝缘水平偏低、供电半径偏大等问题； 配电网中相关设备较为落后与陈旧，出现了不少问题，如变压 器的容量不足、设备的无功补偿不足、设备的转供能力差等； 配电网络调度运行的管理水平与技术水平偏低等[1]。 随着近年来我国经济的持续发展，以及人们生活水平的不 断提高，对配电网络供电可靠性与供电质量的要求越来越高， 这就迫切需要进一步加速城乡配电网络的改造工作，并积极引 入配电网自动化技术，有效地提高供电质量，提高配电网络运 行的安全性与可靠性。
1 配电网自动化技术应用的意义
1.1 有助于提高供电质量
配电网自动化技术能在各种终端系统中进行应用，以实现 对配电网络运行过程中电压、频率、负荷、潮流等数据变化的 实时监控，并通过对各种设备运行的动态调整，从而使无功功 率趋向于平衡，并保证主设备的位置状况及各种工况指标能符 合标准规定，从而有效提升了整个配电网络的供电质量与供电 安全。
1.2 有助于提高供电可靠性
由于导致配电网故障与异常情况发生的各类因素非常复杂， 且发生过程非常迅速，如果不能及时预测、判断和处理各类配 电网络故障，不仅可能危害到人身及设备的安全，甚至会引发 配电网络的大面积崩溃瓦解，造成大面积停电事故，给国民经 济带来巨大的损失。
而通过配电网自动化技术的有效应用，一方面能对复杂的 配电网络及设备进行实时的状态监控，当故障发生后能及时地 对故障原因、故障发生地点进行判断及分析，从而使运行人员 能及时的发现和处理故障；另一方面，配电网自动化技术还能 实现馈线自动化的故障隔离，以及故障区域的供电恢复，极大 减少停电时间和停电范围，这都有效保证了整个配电网络供电 的可靠性[2]。
1.3 有助于提高供电经济性
降低配电网络的线损，提高供电的经济性，一直是电力企 业及电力工作者所努力的方向之一。而通过配电网自动化技术 的有效应用，可以对配电网络实现重新架构、安装补偿电容器、 提高电源等级以及提高导线截面等多种措施，来达到降低配网 线损的目的。同时，配电网自动化技术还能实现网络拓扑分析、 状态估计、最优潮流计算以及负荷预测等多种功能，从而实现 了配电网络调度运行的经济性，能在不显著增加投资的基础上， 实现改善配网运行方式和降低线损的目的。
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2 配电网自动化系统的结构和具体功能
2.1 配电网自动化的系统结构
由于配电网自动化系统的结构覆盖范围较广、所需设备数 量较多，如果所有监测与运行数据全部由配网主站所接收，将 可能导致数据信息拥挤或运行效率偏低等问题。因此，配电网 自动化系统的建设普遍采用了分层处理的方式，并主要由配电 主站、配电子站、配电终端以及通信网络这几个层面所组成。
1）配电主站层。配电主站（MS），也是配网自动化系统的 核心组成部分，它主要的功能是实现整个配电网络的数据采集、 数据监控、数据分析等，从而为配网的规划建设与调度运行提 供有力的技术支持，确保整个配电网络的运行能始终处于最优 化的状态。配电主站主要是服务器、工作站以及数据采集网络 这三部分所组成。其中，服务器的类型包括了 Web 服务器、SCADA 服务器、DMS 应用服务器、DTS 服务器、历史数据服务器等；工 作站则主要包括了配电管理工作站、配电调度工作站、远程维 护工作站等；数据采集网络则主要是由网络交换设备、采集服 务器以及终端服务器所组成[3]。
2）配电子站层。配电子站（SS），也通常被称为配电网自 动化系统中的中间监控单元，它合理分布在主站层，是优化信 息传输、优化系统结构层次以及方便通信系统组网所设置的中 间层，以达到对所辖范围内配电信息有效收集、处理，以及通信监视、故障处理等多种功能。
3）配电终端层。配电终端层是各种远程监测、控制单元的 总称，它通常被设置在各种开关、配电变压器以及开关站等现 场中，并沿着配网线路进行分布。配电终端层主要包括了配电 开关监控终端（FTU，即馈线终端）、配电变压器监测终端（TTU， 即配电变压器终端）、配电站监控终端（DTU，即站所终端）等。 其中，FTU 与 DTU 中的监控终端设备在配电主站层、配电子站 层之间，通常利用光纤环网进行通信；TTU 中的监控终端设备 则是利用 CDMA/GPRS 的通信方式进行通信。
4）通信网络层。由于主站层、子站层以及监控终端设备之 间，都需要良好的通信网络已实现相互间的数据传递，因此通 信网络的建设也是配电网自动化技术应用的关键环境。通常情 况下，配电网自动化系统中的通信网络，主要是由数据传输通 道以及数据终端设备所组成。其中，数据传输通道包括了光纤 通道、有线传输网络、无线传输网络、专用网络等。
2.2 配电网自动化技术的具体功能
配网自动化技术的具体功能，主要表现在运行自动化以及 管理自动化这两个方面。其中，配网运行自动化功能主要包括 了数据采集与监控功能（SCADA）、故障自动隔离及恢复供电功 能（FA）、高压及无功管理功能、负荷管理功能、自动抄表功 能等[4]；配网管理自动化功能，主要包括了设备管理、检修管 理、停电管理、用电管理等多种功能。
1）SCADA 功能。数据采集与监控功能，也是配电自动化技 术的基础应用功能。通过及时收集各配电终端设备中的实时数 据，使运行调度人员能够从主站系统的计算机界面中，实时监 控配电网线路及设备的运行状态及故障信息，并进行远程化的 操作与调节。
2）FA 功能。故障自动隔离与恢复供电功能，也被称为馈 线自动化。一方面是指在正常运行状况下，通过远程实时监控 配网线路分段开关、联络开关的状况、馈线电流以及电压状况， 从而实现远程合闸、分闸操作等控制，以达到优化配网运行方 式，充分发挥设备容量的目的；另一方面，则是当配网中线路 及设备出现故障时，能自动定位故障点，并自动跳开故障点两 侧的分段开关，从而有效隔离故障区域，并自动恢复非故障线 路的供电，以达到减少停电时间、缩小故障停电范围的目的。
3）高压及无功管理功能。该功能是利用各种高级应用软 件，以实现对整个配电网络的无功进行全局的优化，例如自动 调整变压器的分接头档位、自动控制无功补偿设备的投切等， 以提高供电质量、降低配电网线损。
4）负荷管理功能。配网自动化中的负荷管理，也被称为需 求侧管理（DSM），是通过远程、自动监控用户电力的负荷状况， 并通过降压减载、可控负荷周期性投切、事故状况下拉闸限电 等多种方式以尽量消减用电时期的波峰与波谷，从而达到改善 配网用户负荷、降低供电成本的目的。
3 结束语
近年来，配网自动化技术不仅已成为了各省、市地区配电 网络运行调度的技术工具与分析手段，还有力提升了配电网络 的运行调度水平，对整个电力系统的可靠、经济与安全的运行 起到了非常重要的作用。
参考文献：
[1] 李文杰.调度自动化系统在电网中的应用[J].科技咨询， 2013，（7）:31.
[2] 谷水清.配电系统自动化[M].北京:中国电力出版社，2009.
[3] 周全仁.现代电网自动控制系统及其应用[M].北京:中国电 力出版社，2012.
[4] 陈慈萱.电网工程——配电网[M].北京:中国电力出版社， 2012.
论文作者:王睿,
论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/5
标签：配电网论文; 网络论文; 功能论文; 终端论文; 技术论文; 故障论文; 设备论文; 《中国电业》2019年第09期论文;