关键字：配电；自动化系统；关键技术；应用
0 引言
配电网作为电网供应链的终端环节，直接面向社会和电力终端用户供电，是电网重要组成部分。近年来，随着经济发展，人们对供电服务、电能质量的要求越来越高，建设具有信息化、自动化、互动化特点的智能配电网意义重大、需求迫切。配电自动化是提高调度运行控制及故障处理能力和提升配网运维检修能力的重要技术手段，配电自动化工程的实施将为智能配电网的实现打下坚实基础。
1当前配电现状
根据我省某供电公司建设规划，分三个建设周期，2020年将实现1区1市12县1038条线路，包括B区108条，C区302条，D区628条线路的配电自动化系统改造建设。工程投资巨大、建设周期长、实用化困难较多，根据目前配电自动化建设情况的分析，现阶段配电自动化系统的建设需求是要求单点造价低，能够覆盖目前大多数未实现配电自动化的供电区域，特别是农村电网和部分城网，消除线路运行监视“盲区”。
从目前国内外配电自动化研究及实施特点来看,其实现形式主要分为，简易型、实用型、标准型、集成型和智能型五种类型。其中实用型配电自动化系统实用型模式是利用多种通信手段(如光纤,载波,无线公网/专网等),以实现遥信和遥测功能为主,并可对具备条件的配电一次设备进行单点遥控的实时监控系统。实用型配电自动化系统具备基本的配电SCADA 功能,能够实现配电线路,设备数据的采集和监测。适用于通信通道具备基本条件,配电一次设备具备遥信和遥测(部分设备具备遥控)条件,但不具备实现集中型馈线自动化功能条件的地区,以配电运行关键参数监控为主要实现功能。与其他几种实现方式相比，其特点如下：
1）模式兼容性好，能够在未进行自动化改造或者实施了简易型配电自动化建设的区域进行无缝升级；进一步升级为标准型以上配电自动化系统时无需重复投资。
2）模式性价比高，其单点投资较低但功能实用性强，从投资成效方面看，更加符合现阶段配网实际。
3）改造安装简便，配电自动化设备安装方便，大多数情况下无需线路停电即可完成，即装即用。
4）维护工作简单，不需要进行繁琐的参数配置、主站调试、通信测试等工作，有效的降低了运维人员专业化技能要求。
5）设备及主站系统适应性好，兼容重要城网、偏远农网等不同配电网管理需求，智能监视线路关键运行参数，依托主站系统专家辅助分析线路故障，提高故障处置效率的同时降低线路运维成本。
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2项目理论及实践依据
智能开关数据归集
目前，多数配网智能开关具备了开关数据采集的功能，可以通过GPRS、RS485等数据通信方式将开关运行状态、线路运行参数等数据向数据采集装置、远端后台系统发送，但各个地区、县局、线路上智能开关设备受限于电力企业设备招标建设批次影响，型号、厂家和技术参数等各不相同，数据收集及分析工作无法开展。项目的将建立统一的智能开关数据归集模型，实现各种厂家、各类通信方式、各种数据格式的智能开关数据的收集、处理和分析，与二遥型故障指示器相结合提高线路故障定位和预警分析的准确性和有效性。
配网故障隔离建议
配电网故障隔离方案的制定以停电范围最小、停电用户最少为原则，结合电源点分析、远程控制开关安装位置、运行状态等因素进行分析，计算隔离负荷，提出隔离方案。
1）配电自动化系统定位故障点
2）获取故障点信息
3）通过拓扑分析定位电源点
4）分析故障点周围可远程控制的开关信息
5）通过拓扑分析，按照故障隔离原则，对多种隔离方案进行比较
6）提出最佳故障隔离方案，并计算出隔离负荷，为网络重构分析提供数据。
3项目目标
1）开展实用型配电自动化系统应用相关技术研究，具备充分利用现有故障监测设备、智能开关设备资源；建设投资较少；实用性强；不重复投资建设；后期智能型配电自动化建设改造工作无缝升级等特点。
2）构建配网运行关键参数归集数学模型，为配网运行管控及故障处置提供有效数据基础。
3）构建故障类型判别、故障设备及位置的快速查找、负荷转供及故障隔离建议等模型，为配网故障的主动处置、提前介入和有效应对提供开展依据。
4项目研究内容
1）研究实用型配电自动化系统建设内容，通过二遥型故障指示器、智能开关、数据采集子站和主站系统组合完成配电网的运行监测、故障预警、快速寻址、故障判别、抢修辅助、故障隔离及负荷转供建议等工作的有效支撑。
2）构建配网运行关键参数归集数学模型，采集PMS2.0、DSCADA、用采系统、调度系统、故障指示系统和智能开关等各个来源的配网相关数据，为配网运检工作提供有效、准确、规范的数据基础。
3）开展配网故障判别及定位模型研究，通过对故障特征数据的识别和分析，实现故障类型、影响范围、故障区域及动作开关等信息的自动分析，并结合智能开关数据，进一步提升故障预警准确性和有效性。
4）建立配网供电能力分析及负荷转供辅助决策机制，基于预警数据和故障分析结论，智能分析影响区域负荷及周边供电能力，给出配网运行方式调整策略，为配网调度运行人员提供科学支撑。
5）构建配网故障隔离模型，根据故障情况及供电重要性等因素智能生成多个运行方式调整方案建议，结合智能开关安装情况给出设备操作次序建议，为快速处置故障、恢复供电提供辅助决策。
5总结
对配电自动化系统应用关键技术研究项目的成功实施，通过构建配网运行关键参数归集数学模型、配网故障判别及定位模型和配网供电能力分析及负荷转供辅助决策机制，实现配电网的可观可控，增强配电网故障快速响应能力，有效支撑配网故障主动抢修、设备状态管控、建设改造精准投资，全面提升配电网精益化管理水平。
论文作者:任勇、柳杰、杨成鹏
论文发表刊物:《科技中国》2017年11期
论文发表时间:2018/5/2
标签：故障论文; 智能论文; 自动化系统论文; 数据论文; 线路论文; 配电网论文; 设备论文; 《科技中国》2017年11期论文;