摘要：近年来，电能应用的普及性显著提升。随着人们生活水平的不断发展，我国的用电需求呈现快速增长趋势。这种变化促进了配电自动化系统的建设以及应用。配电自动化系统较为复杂，对其运行进行探讨有助于系统安全、稳定运行的实现。
关键词：配电；自动化；运行
一、自动化系统设计
配电网自动化系统的设计原则是实现配电线路网络的自动化管理和运行。具体目标是优化配电线路网络结构及其接线方式，合理的分割，合理选择线路自动化开关，通讯设备和掌握DMS软件；瞬时性故障消除，隔离永久性故障；狭窄的计划检修和故障停电范围，减少维护和故障停电时间，提高供电线路的可靠性和配电网的运行管理水平，降低线路的维护和运营成本。具体功能包括设备定位和管理，运营管理，应急和故障诊断，故障隔离和局部跟踪和动态着色，临时网络改造。
二、系统结构
从DMS系统主站配电线路自动化系统，电路自动切换通信系统和设备。
2.1掌握DMS
DMS软件包括SCADA，AM/FM/GIS，软件故障自动隔离和传输系统和先进的应用。系统采用开放式平台，具有灵活、方便的图形界面，纵向，横向一体化。SCADA系统实现配电线路的遥测，遥信，远程控制和报警，监控；运行仿真，数据记录和分析，并与相应的功能支持平台CIS。自动地图是，设备管理和地理信息系统GIS中数据可以被参数，数字电源区地图和配电线路设备的位置和功率一一对应设备的运行状况，实现配电线路地理信息，数据可视化和实时操作，配电线路运行管理。自动故障隔离和传输系统可以迅速确定故障的故障，隔离故障区域，并自动生成转移负荷的供电方案，根据系统的运行情况，对非正常供电的配电线路故障段恢复。先进的应用软件可以完成潮流计算，短路电流计算，网络配置和电源开关的操作方案分析，拓扑辨识和着色。
DMS是PC工业控制计算机的基本硬件配置，光纤调制解调器和通信端口和输入输出设备（大屏幕彩色显示器，打印机，等等）。
2.2通信系统
通信系统的通信方式采用主从、双环形结构的光纤通信方式，具有众所周知的优点。双光纤环结构保留了环形结构节省光缆的优点，克服了环形结构中光缆任一点故障影响系统运行的缺点，具有自愈能力。整个通信系统包括主站端主机Modem和若干FTU配置的从机Modem，每一个Modem均有两对光纤收发口，并通过两根光纤串接成双光纤通信环（主环与副环）。正常情况下两个环都工作，信号在两个环中以相反的方向同时传输。环中任一处光缆或光纤Modem发生故障，光信号从故障点两侧的光纤Modem处自动从另一个环中返回，保证通信的正常运行。
通信规约采用较适合配电网的DNP3.0，也可根据实际情况采用其他的通信规约。
2.3线路，自动化开关
线路自动化开关可考虑采用重合器、自动配电开关（自动重合分段器），也可采用柱上SF6开关和真空开关配用相应的控制系统。根据各配电网的特点，并充分考虑今后配电网络的发展和设备的升级能力，线路开关采用柱上SF6开关或柱上真空开关为宜。因为这两种开关都具备开断短路电流的能力，对本级故障段可由线路开关自身完成开断功能；减少线路停电机会；而且这两种开关运行时间长，运行维护人员有一定的运行经验。
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三、运行方式分析
配电线路正常运行时，线路自动化开关的FTU持续检测和记录开关状态，线路电流、电压等，并计算出功率因数：有功功率、无功功率等运行参数。当开关状态、线路参数出现异常时，FTU经通信系统将异常信息上报主站。主站DMS系统每隔一定时间轮询线路上的FTU，将查询到的信息刷新实时数据库并最终存人历史数据库。调度值班员可在主站大屏幕显示器上的以区域地图为背景的电气设备位置图上查询这些数据；并可直接遥控操作各线路开关，改变系统运行方式。当配电线路发生故障时，主站DMS系统收到FTU或变电站断路器的故障信息后启动故障检测、隔离和负荷转供系统并报警，巡相关FTU的事件记录及其它信息，自动判断故障隔离和非故障段负荷转供方案，并进行模拟校核；最后提请调度值班员遥控操作或由主站DMS系统自动实施。
发生故障时，如是瞬时性故障，相应出线断路器或线路自动化开关分闸后重合，消除故障，线路恢复供电。如瞬时性故障点在线路A区段II上，开关t分闸后重合；故障点在区段I上；则出线断路器1分闸后重合。如线路A上发生永久性故障，出线断路器分闸闭锁，线路A停电，该线路上各开关迅速向主站上报异常信息，启动故障检测、隔离及负荷转供程序，判断故障区段（假设为I段）；主站系统自动或提请人工实施故障隔离操作。分断线路开关e；隔离故障段（1段）然后确定非故障段（n段）负荷转供方案；系统先选择线路B为转供电源并进行负荷转供模拟校核，如经过校核方案成立，则给出开关动作次序，调度值班员可遥控操作或由主站DMS自动操作相应开关实施转供方案；如经校核线路口不能承载非故障段（n段）负荷，系统再依次选择其他线路进行校核，直至确定最后的转供方案并成功实施。
四、配电自动化系统的影响因素
4.1系统结构
当配电自动化系统存在通信通道容量较小等相关系统结构问题时，会阻碍系统的正常运行。
4.2功能设计
功能设计质量是影响配电自动化系统运行合理性的重要因素之一。配电自动化系统供电的可靠性主要受到进行检修的人为停电以及故障停电这两方面因素的影响，因此，为了保障配电自动化系统的正常运行，需要充分考虑这两方面影响因素的应对措施。
4.3设备应用
设备是配电自动化系统的基础组成部分。当所使用的设备不符合配电自动化系统的实际需求时，会对其运行产生不良影响。
4.4配网结构
配网结构是影响配电自动化系统运行的重要因素之一。不同的配网结构直接影响配电自动化系统的运行方式。在配电自动化系统的实际建设过程中，如果相关人员对负荷和配网结构的分配不够合理，会阻碍自动化系统的正常运行。
结语
本配电线路自动化方案适用于各种供电方式的配电线路，能实施故障线路自动隔离、非故障段供电的自动恢复，大大提高配电线路供电可靠率和运行自动化主站系统的开放式平台；可兼容其他高级应用软件，可纵、横向集成，实现对上一级系统的通信接口，支持变电站综合自动化系统；FTU的开关磨损状况监测功能，提供了合理安排检修计划的依据。如再配以故障点定位系统，则可在故障后很短时间内实现故障分支和故障点定位，不仅能排除永久性故障，而且能消除瞬时性故障所反映的故障隐患，确保配电线路安全运行。
参考文献：
[1]康小平.宁波配电自动化系统建设及运维管理研究[D].华北电力大学，2015.
[2]苏浩益，贺伟明，吴小勇，杨军，谢振宁，黄升，肖顺良.配电自动化系统建设过程中的关键问题及系统运行健康度模型[J].智能电网，2014.
论文作者:张跃勇,马红霞,刘帅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/26
标签：故障论文; 线路论文; 自动化系统论文; 系统论文; 主站论文; 结构论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第5期论文;