国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院 辽宁 沈阳 110065
摘要：经过长期的发展，我国的电力系统应用技术也逐步的提高，对电力系统的配电网自动化目标的实现，是优化电力系统的重要举措。配电网自动化技术在近些年得到了广泛应用，这从整体上提高了我国的配电网自动化水平。本文主要分析电力系统配电网自动化现状及发展前景。
关键词：电力系统；配电网；自动化
电力系统配电网各环节实现自动化控制的前提是配电设备自动化通信技术的大规模应用。配电设备自动化控制技术的大规模应用则可以促进配电网全功能自动化发展，同时提升配电网运行的安全可靠性及效率性，增强新能源接入适应性。未来配电网将逐步建立起用户与电网间的交互联系。
1电力系统配电网中自动化技术应用的主要功能
电力系统配电自动化系统无论何种类型，在供电企业实际应用中最主要的功能包括实时监控、控制电量与功率、故障处理、监测电能损失功能。自动化系统也具有适应配电网发展的扩展能力。
1.1实时监控
实时监控系统是针对电力系统配电网中线路、设备、用户负荷等的不同运行参数、负荷数据及操作信号等方面进行实时监测，以便地方调度、供电公司掌握电网运行状态、指挥电力作业，通过数据共享实现远程电量采集、负荷监控等跨部门业务的开展。实时监控功能的实现，从根本上改变了配电网运行管理模式。例如沈阳供电公司在完成现阶段配电自动化系统和SG186系统数据“营配贯通”后，于2017年5月正式向社会提供居民电量在线抄表、电子结算缴费服务。
1.2控制电量与功率
通过配电线路、设备的自动化，实现线路功率、用户负荷的简单控制。这种控制主要通过线路自动化开关实现。
1.3故障处理
集中型以上的较智能的配电网自动化系统可以自动分析实时监控数据，判断配电线路的故障，并给出故障排除建议方案。智能型全自动模式的系统可以快速判断故障范围，自动切合开关，实现故障自愈功能。
1.4监测电能损失功能
配电网自动化系统对电网运行参数的计算分析可以为地方调度、供电公司提供优化线路运行方案，以实现变电站间和线路间负荷分配最优，达到损耗电能最小的目标，提高经济效益。
1.5具备扩展功能
配电网自动化可以实现结点的逐步拓展功能，主要是设备节点的调整和增加，未来考虑面向用户层级自动化控制节点的扩展。
2电力系统配电网自动化现状
我国的电力系统配电网自动化发展，主要是在上世纪九十年代开始，在进行城网改造的工程时发展比较迅速，一些城市电网也都逐步的建立了配电自动化的系统。进入到新的世纪以来，国家电网的城农配网的改造力度也进一步加强，在故障的快速诊断以及隔离和自动恢复供电等层面取得了很大的成绩。2000至2010年各省配电网自动化发展不均衡，首都等重要城市供电公司为提供可靠性投入巨大，配电设备自动化改造和建设基本完成，自动化通信网络也已开始大规模建设。中东部发达地区则后来居上，西部、东北等起步较晚的省份改造建设阻力巨大。“十三五”期间配电自动化建设体现务实的差异化标准，不同等级供电区域建设标准不同。同时，配电网自动化改造建设的难度不断加强，城市中心区域城市建设基本完成的很难再开展大规模的配电网改造，城乡结合部发展较快的区域，征占地压力巨大。城镇中心等农村区域则成为较易实施的区域，同时设备建设标准也以“标准型二遥”为主，电网主要设备不需改造、设备成本较低。
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3配电网自动化技术在电力系统中应用分析
3.1变电站自动化技术应用
3.1.1变电站管理层应用
第一，就地监控功能。主要是通过图形显示、报表输出以及事件记录、鸣笛报警等方式来对变电站的情况进行实时的监控，并提供人机交互的管理界面，通过界面的操作和控制，可以让变电站的管理人员全面掌握变电站的运行状况。第二，信息管理功能。自动化的管理系统可以长期的监控变电站的具体运营情况，并对得到的参数和数据进行保存，通过对信息的管理，可以分析变电站的运行情况，有助于及时发现问题并解决问题。第三，远程通信功能。以往，在没有自动化系统的时候，变电站的运行往往是独立的，所以，如果出现问题，很难及时发现和解决，有了远程通信的功能，使得变电站真正连接成了一个整体，会使供电更加安全。
3.1.2变电站通信网络层应用
变电站的网络通信主要是通过系统间的交换，实现信息资源的共享，减少配置二次设备，进而确保变电站自动化系统的安全运行与经济实用。我国变电站内的通信网络层自动化系统主要有两种结构形式，分别是双层网络结构和单层网络结构。双层通信网络结构即是指间隔层设备在总线的支持下同通信控制单元取得联系，进而发送给通信控制单元动作指令，使得低一级别的以太网完成所需信息的交换；单层网络结构的应用取消了控制通信系统，间隔层设备与变电站之间通过一层网联结。
3.2段电网调度自动化技术应用
电网调度自动化系统不仅能够实现电力系统的整体性综合性管理，同时也能够做到维护用户的服务，电网调度自动化技术是随着不同领域在不同技术功能上有一定的侧重和提升。与此同时，在电网调度自动化技术中加入了很多其他科学技术的元素，比如，面向对象程序设计技术、数据库可视化技术、多种操作系统和计算机平台。不同架构的电网调度自动化技术对于整个系统的分块化管理起着相扶相携的作用，能够做到对数据信息的集中化处理和针对性管理。
3.3PLC在自动化技术应用
PLC技术应用PLC技术是继电接触控制技术和计算机相互合作得出的产物,包括自动记录信息、自动编程、自动核算,及时发布重要指令,降低能源的消耗,提高运行的灵敏度,确保电力系统的运行安全。
PLC技术的应用主要体现在以下几点:第一,对电力系统的温度、压力和流量进行有效的控制,利用PLC技术对其进行模拟封闭系统的测试,对测试结果进行分析,调整电力系统中每个环路,确保电力系统的安全运行;第二,在电力系统中,PLC技术的应用能够对相关数据进行及时处理、分析,确保信息采集、整合和传递等相关工作顺利完成,实现智能化操控;第三,在电力系统开关量控制方面应用PLC技术,将能够对输入信号、输出信号、通电操作、断电操作进行有效控制,使其实现自动化工作;第四,在电力系统顺序控制中应用PLC技术,将能够对单独模块信息进行控制,保证系统正常运行中,该模块信息的准确性,确保电力系统的协调性和稳定性。
4电力系统配电网自动化发展前景
“十三五”期间，电力系统配电网自动发展将以实现全面覆盖为目标，保证每条配电线路能具有最基本的配电自动化功能。在未来逐步投入改造建设，对供电可靠性需求较高的区域的网架结构、配电设备及通讯网络进行升级，实现配电网的自动控制和自愈功能。未来，新的通信技术、海量数据处理（云计算）等技术也将深刻影响配电自动化的发展，而柔性输配电、交直混合、双向潮流的配电等电网新技术应用也对配电自动化提出新的要求。
5结语
随着我国城市化建设的不断加强，用电负荷不仅在城市，在广大农村也逐步趋向于集中。同时，生物质、光伏等各类型新能源大量接入电网，“煤改电”、充电汽车基础设施建设等政府引领社会资本开展的建设，都对现有的配电网提出更高的可靠性、适应性要求。具有高度自动化的现代配电网成为一种发展的必然，因地制宜差异化规划设计是现阶段的配电网自动化实施策略。未来几年城市配电网自动化的全面改造建设将成为重点和难点，尽快开展与城市建设相结合的电力管廊建设尤为必要。以PLC元件介入控制的智能型开关设备，将极大的提高配电网自动化系统的机能，将实现更多的电网自动控制功能，进一步提升电网控制水平。
参考文献
[1]周明进.配电网自动化建设探讨[J].电子技术与软件工程,2015.
[2]铁源.配电网自动化建设的现状及解决措施[J].科技传播,2014.
论文作者:贾博,王义贺,赫鑫
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/22
标签：电力系统论文; 配电网论文; 变电站论文; 电网论文; 技术论文; 功能论文; 设备论文; 《电力设备管理》2017年第8期论文;