摘要：随着经济社会的快速发展，保障安全、经济、高效、可持续的电力供应，提高配网供电可靠性和供电质量，是供电企业应有的社会责任和企业健康、稳定发展的基础。同时，随着信息通信技术及自动化技术的发展，电网智能化已具备实施条件，在智能电网的建设过程中，配网自动化是重要的组成部分。本文介绍了配网自动化的概念、给出了其主要功能和目标，研究了配网自动化的系统架构，并结合工程实际给出了建设原则，旨在为推进配网自动化的全面推广提供理论参考和实践指导。
关键词：配网自动化；网络架构；故障处理；建设原则
1配网自动化概述
配网自动化是以一次网架和设备为基础，利用现代电子、计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电负荷配电管理的现代化。
配电自动化系统（DA）是用计算机管理程序对区域所辖的全部柱上开关、开闭所、环网开关柜、配电变压器进行监控。既要实现FTU对开关设备的三遥功能，又要实现对故障的识别和控制功能。配电自动化系统在纵向结构分属于配电管理系统（DMS）的子系统，横向与变电站综合自动化、调度自动化、电力MIS等紧密关联。
配网自动化系统主要经过三个阶段的发展：
（1）柱上开关设备自动化，由柱上重合器、分段器等自具检测与控制操作能力的设备组成，能自动隔离故障点，较快恢复无故障部分的供电，无需通讯手段。
（2）远方监控自动化。将柱上开关加装远方终端装置（RTU）及操作电源，即使在停电情况下，也能通过载波或通讯线或无线电与中央控制总站保持通信，传送数据，遥控负荷开关进行合或分操作。
（3）计算机配电自动化，是在第二阶段的基础上将远动控制主机与调度和变电所计算机自动化系统在线连接，实现配电系统的“四遥”为特征的计算机实时监控。
2配网自动化的主要功能及目标
2.1配网自动化的功能
（1）对配网干线、支线和配电变压器进行实时监测。
（2）对配网中的环网开关、负荷开关、分段器、重合器等设备的运行状态进行监视和控制。
（3）对馈线故障进行自动识别、隔离和恢复，并对非故障线段的供电进行自动恢复和无功补偿控制。
（4）利用GIS的配网信息进行配网规划设计，线损计算，供电可靠性分析，调度辅助决策及网络优化拓扑等。
2.2配网自动化的目标
（1）提高城区配电网的运行水平，减少故障停电次数和停电时间，自动实现故障隔离，减少停电范围，实现非故障区域的恢复供电。
（2）优化网络结构和无功配置，实时监测配电馈线运行工况、改善电压质量，降低电能损耗。
（3）对配电设备进行优化管理，提高供电设备利用率，提高供电能力。
（4）提高服务质量，提高为用户服务的响应速度和服务效率，改善故障时对用户的应答能力。
（5）在馈线故障情况下能快速、可靠地捕捉故障电流，判断发生故障的类型是单相接地故障还是相间故障，为配电自动化系统、FA故障处理提供准确可靠地判据。
（6）通过配电自动化的实施真正提高企业的现代化管理水平，提高供电企业相关的经济技术指标。
3配网自动化系统的架构
配网自动化系统是实现配电网运行监视和控制的自动化系统，具备配电SCADA、故障处理、分析应用及与相关应用系统互连等功能，主要由配网自动化系统主站、配电自动化系统子站（可选）、配网自动化终端和通信网络等部分组成，如图1所示。
配网自动化系统主站主要实现配电网运行监控和操作等基本功能和分析应用等扩展功能，为配网调度和配电生产服务。
配网子站是整个系统的中间层，是连接主站和终端的桥梁。子站可以监控区域内电网的运行状况，并对故障进行诊断、隔离以及恢复。
配网终端是接收数据和实施控制的部分，主要有三种类型：馈线终端设备（FTU）、配变终端设备（TTU）、开闭所终端设备（DTU）。
图1 配网自动化系统架构图
4 配网自动化建设及改造原则
（1）配电自动化建设应在全面评估实施区域的供电可靠性指标、配电网架特点、配电设备及自动化系统现状的基础上，制订合理的供电可靠性规划目标，因地制宜、分阶段开展。
（2）配电自动化改造应以提高供电可靠性和改善供电质量为目的，宜结合配电网一次网架的改造进行，避免仅为实施配电自动化而对配电一次网架进行大规模改造。
（3）应根据各地区经济发展、负荷差异、供电可靠性要求，以及配电网和通信现状、相关应用系统的成熟度条件，合理规划设计实施区域的配电一次设备、通信方式、主站、子站及终端的功能和配置要求，制订配电自动化分阶段实施计划。
（4）配电自动化系统建设应以配电网调控运行为应用主体，满足规划、运检、营销、调度等横向业务协同需求，提升配电网精益化管理水平。
（5）配电自动化改造应充分利用带电作业等手段， 减少设备现场改造、调试所占用的停电时间，降低改造过程对供电可靠性的影响。
结束语：
建设配网自动化是国家、社会对供电企业的要求，也是企业自身发展的需要。供电企业要进一步提高认识，强力推进服务区域内配网自动化建设应用工作，切实提高供电可靠性和优质服务水平；要做好配网自动化规划，保证技术的先进性和适用性，降低安全风险，减少人力资源付出；要加强人才队伍建设，根据配网自动化建设的需求开展有针对性的培训，提高运维保障能力和企业核心竞争力。
参考文献：
[1]张会参.配网自动化建设若干问题及其优化措施[J].中国新技术新产品,2017(22):116-117.
[2]郑伟权.电力配网自动化运行优化研究[J].科技与创新,2017(11):65+69.
[5]任亚军.城市配网自动化及其配网规划的应用[J].科技创新与应用,2014(33):189.
[7]辛旭武. 深圳配网自动化+研究[D].华南理工大学,2012.
论文作者:杨朝奎
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/7
标签：自动化系统论文; 故障论文; 配电网论文; 终端论文; 可靠性论文; 设备论文; 网架论文; 《基层建设》2018年第35期论文;