石家庄科林电气股份有限公司
摘要：配电网自动化是整个配电网络技术水平、管理水平的全方位、全过程的提高，也是电力系统现代化发展的必然趋势，本文结合配电管理和配电自动化系统的组成和特点，对该系统设计应用中遇到的问题和技术、网络通信、数据库等进行了分析。
关键词：配电自动化；系统设计；系统结构
随着我国城市配电网改造与建设工作的进一步发展，配电网自动化问题已越来越引起重视。配电自动化可以大大提高配电网运行的可靠性，提高供电质量和效率，降低劳动强度和充分利用现有设备的容量，从而为用户和供电企业带来可观的效益。近几年，配电自动化规模不断扩大，系统功能不断加强，经过几年的建设实践，积累了许多可贵经验。
1 配电自动化监控与管理系统
配电自动化监控与管理系统，是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起的综合性系统，其包含地理信息系统（GIS）、网络设备文件（NDF）、冗余部件管理、检修计划管理、运行规划及优化、运行及控制以及其它管理任务（故障电话管理、人员管理、计费管理等）。其中，运行及控制部分功能的自动化由配电自动化系统（DAS）实现，又可具体细分为SCADA系统、电压/无功控制、保护的协调管理及控制、馈线控制、故障处理（故障检测、定位，隔离后故障区供电）、自动抄表和负荷管理等。从这一概念出发，DMS其实涵盖了电力MIS、电力调度、变电站综合自动化、出线管理、负荷管理、供用电管理等供、配、用电多个环节，是一个包含多学科技术的综合性的大系统。
2 系统结构设计
2.1 设计原则
配网自动化监控与管理系统是一综合信息管理系统，涉及到计算机技术、网络通信、图形技术、数据管理、自动控制等多种技术，同时，投资较大、实施复杂，牵涉到多个部门的多个工种，和城市居民生活息息相关，建设配电网自动化系统目的是提高配电网运行管理水平、提高供电质量、减少停电次数、缩短停电时间，以达到减员增效。要用系统工程的思想，采用信息优化的系统集成方法，对系统综合考虑与设计。其设计原则为：首先，应遵循实用性、安全性、经济性、开放性、发展性和灵活性的设计要求；其次，实时监控系统设计一定要保持长期连续稳定可靠运行。
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2.2 系统结构
考虑到配网信息分布广、信息量大的特点，在配网当地设备（FTU、集抄系统、配变负荷管理器等）和控制中心间可设一至二级中继站（一般设在变电站，可利用原有光纤通道），形成多级层次结构。系统结构按分层分布分级分类构成，各层系统通过完善的通信系统接入集中控制中心系统，各类子系统通过计算机网络和集中控制中心系统实现信息交流，整个系统分为：配电网集中控制中心系统―中心层，配电网子站系统―中间层，配电网监控终端系统及通信网络系统―基础层。利用TCP/IP网络协议实现配调中心、中间层系统、FTU、DTU等智能终端之间的数据传输。
配网控制中心与配网子站系统―中间层的通信充分利用现有城市电力数据网进行数据传输和交换，中间层与用户变（开闭所、箱变等）RTU、FTU、DTU之间的通信是配网自动化的主要通信系统，其可靠性、经济性至关重要，因此，选择多模光纤，通信网路结构采用主/从式自愈环形通信网。正常情况下，只有一个环路在使用。当发生故障时（装置故障或光缆故障），光端机能自动测量故障点，信息在到达故障点之前又返回，使用第二个环路完成通信。用这种方法，对其余的正常装置或正常光缆仍能保持通信畅通和链路完好，其结构及主要工作形态如系统结构配置。
2.3 中心层系统结构设计
根据我国配电运行管理机制，建立中心层系统，配网自动化系统设在调度中心，由自动化专业人员维护，配电运行工区负责配电网的监视、控制、运行管理，设配电运行工区监控中心工作站及其相应设备。中心层系统结构（DAS），如图2所示。建立配电实时监控系统和配电管理系统功能相对独立，同时联系紧密的有机整体。
2.4 中间层结构设计
配电子站主要为配网监控层，完成配网自动化和故障管理等功能，中间层系统工作流程，。它具有承上启下的作用，对下
负责基础层设备管理，对上负责与中心层上传数据，同时接受中心层系统命令。
2.5 基础层结构设计
结构设计包括建设范围内的电气设备，开闭所及环网柜开关改造，相关自动化设备及通信部分的设计。硬件设备包括电气一次设备（主要是电动负荷开关）、监控终端（FTU、DTU）、工作电源、通信设备以及计算机设备等。
3 结束语
综上所述，配电自动化系统具有实时性好、自动化水平高、管理功能强之特点，能提高供电可靠性和电能质量、改善对用户的服务，具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益。
参照发达国家和地区的经验，结合我们自己的实际情况，按照“全面规划、控制规模、局部试点、分步实施”的有关精神，综合考虑近期与远期、全局与局部、主要与次要的关系，设计开发出先进、通用、标准的配电网自动化系统方案，对电力市场的发展和完善具有重要的意义。
参考文献：
[1]沈坚，商文颖.配电自动化系统设计[J].广东输电与变电技术，2006.07.
[2]王芳兰.变配电自动化系统设计方法探讨[J].中国科技信息，2006.11.
论文作者:鹿小翠
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/28
标签：系统论文; 中间层论文; 自动化系统论文; 配电网论文; 故障论文; 结构论文; 管理系统论文; 《基层建设》2017年第28期论文;