张金平1 鲍鹏飞1 唐会东1 魏恩伟2 郑杰2
（1，深圳供电局有限公司 广东深圳 518001；2，深圳市康拓普信息技术有限公司 广东深圳 518034）
摘要：在社会经济的飞速发展的背景下，我国电力事业取得了长远的进步，尤其是在科学技术的支持下，数字化、智能化已经成为了现代电力配电管理系统发展的必然趋势。本文以数字式智能化配电房管理系统为研究对象，首先，介绍了系统网络设计方案；然后，根据不同用户的需求列举了三个典型方案，希望能够对广大读者起到一定的帮助作用。
关键字：数字式；智能化；配电房管理系统；应用；设计
引言：
数字式智能化配电房管理系统的功能实用、丰富，性能可靠、稳定，技术先进、成熟，对于不同规模等级的环网柜、综合房、台变、箱式变、配电室及开闭所等配电节点都比较适用，是构成智能配电网的基本单元。该系统的应用为供电可靠性、电能质量、工作效率的提高以及设备管理的完善提供了保障[1]。现如今，我国电力事业正处于蓬勃发展阶段，加强对数字式智能化配电房管理系统的设计和应用研究具有较强的现实意义和实用价值。下面，本文就围绕该系统的设计和应用进行进一步探讨。
1.系统网络设计方案
该系统的网络设计方案是按照用户的具体要求来制作的，用户的需求不同，制作的网络设计方案也不同。有些城市的条件比较好，其配电设施比较集中，配电施工的难度系数比较低，只要将有线和无线相结合，使配电系统实时的故障、控制和监测管理得到实现，就能够最大程度地确保配电系故障处理的及时性、运行的可靠性以及人生安全性[2]。如下图所示：
图1-2离线运行管理模式
2.典型应用
本文选取大中型配电系统为研究对象，该配电系统由多个区域配电房和一个中心配电房组成，采用的是典型的两层网络、三层设备结构。
（1）站控层。控制中心设置监控设备（UPS、打印机、服务器、操作员站、工程师站等），与电力监控管理组态软件相结合，实现设备维护、数据应用、运行监控及界面组态等一系列功能。为了使系统的可靠性得到提高，通信管理层与站控层之间采用环网或者双网冗余结构。此外，依据工程项目的实际要求和条件，通信管理层与站控层之间还可以选用离线或者无线（电台、GPRS等）访问模式 。
（2）通信管理层。依据配电系统智能终端设备数量的多少及规模的大小，在每个区域配电室内设置以ST2000系列设备为核心的“WKS-PDMS2000配电房管理系统”控制柜，其主要功能是监控管理配电房内全部电气设备的运行，并实现协议转换、设备管理、数据服务以及就地通信管理等功能。为了使通信网络的可靠性得到有效地提高，该层可以选用双网冗余的现场总线网络。
（3）现场层（间隔层）。在各配电房开关柜中分散着智能终端设备，其主要功能是实现控制、保护动作、数据运算及就地信号采集（模拟量信号/开关量），同时利用现场总线网络将数据信息传输至ST2000。智能终端设备主要包含低压备用自动投切、智能型测控仪表、智能型塑壳断路器、智能型万能式断路器、380V微机综合保护测控装置及10kV微机综合保护装置等智能保护测控装置，智能终端设备的选用如表1所示。
表1智能终端设备选用
图2-1网路拓扑结构1
2.2网络拓扑结构2
在改造工程项目中，该方案应用的比较广泛，为了减少资金投入，除了无法正常使用的设备之外，主要的配电设施及配电柜均不需要进行更换，而是加装“ST460系列微机综合保护测控装置于原有配电柜的万能式断路器回路上，加装“ST461系列微机综合保护测控装置”于原有的塑壳断路器回路上等。在配电房和开闭所，设置独立的子系统，即：WKS-PDMS2000配电房管理系统。同时，在配电管理中心设置多个“独立的子系统”的监控管理后台计算机系统，实现远程、实时在线监控管理开闭所和配电房。网路拓扑结构2如图2-2所示：
图2-3网路拓扑结构3
2.3网络拓扑结构3
该方案主要被应用于改造工程项目，并且对各子系统的在线监控管理不便于实现的情况。与结构拓扑相比而言，其最大的特点是通信管理层和站控层并非是实时在线的，往往在站控层仅仅设置数据服务器和工程师站，实现数据信息的存储和离线分析。网路拓扑结构3如图2-3所示。
结语：
总而言之，在技术上，数字式智能化配电房管理系统实现了互动化、自动化、数字化及信息化；在管理上，实现了标准化、精益化、节约化以及集团化，符合智能电网的指导思想及发展的必然要求。该系统的基础是开关柜中的可通信智能设备，基于多现场总线的配电综合自动化系统。在实际应用中，该系统的初期资金投入会有所增加，然而从长远的角度来看，自动化监控管理的实现能够减轻工作人员的工作强度、减少因停电而造成的经济损失以及及时地诊断故障。此外，通信技术和计算机技术的广泛应用，尤其是离线分析功能，为配电系统的管理和维护带来了极大地便利，使分析的准确性和工作效率得到了提高。
参考文献：
[1]陶永胜.数字式智能化配电房管理系统的功能及实现[J].管理纵横，2014（16）：143-144.
[2]高安，冯建华.数字式智能化配电房管理系统的设计与应用[J].科技创新与应用，2012,26(1):128-129.
[3]平健.数字式智能化配电房管理系统的功能及实现[J].科技展望，2015（13）：100.
[4]陈昌红，吴芳玲，王玲玲，严文强.数字式智能化配电房管理系统的设计及应用[J].低压电器.2012，24(7):124-125.
作者简介：
张金平，男，1983年2月，河北昌黎 ，学士，工程师。研究方向：配网设备运行管理。公司名称：深圳供电局有限公司，邮编：518000。
论文作者:张金平1,鲍鹏飞1,唐会东1,魏恩伟2,郑杰2
论文发表刊物:《电力设备》2016年第8期
论文发表时间:2016/7/19
标签：配电房论文; 管理系统论文; 拓扑论文; 系统论文; 结构论文; 智能论文; 终端设备论文; 《电力设备》2016年第8期论文;