摘要：本文介绍了随着配电自动化系统的建设，按照“源端唯一、全局共享” [1]的原则，为实现供电企业生产管理PMS系统、配电自动化DMS系统、配调防误系统的配电设备图模的统一化规范化管理，确保配电自动化系统的网络图、供电环网图适应配电网调控业务的电子化管理要求，通过配电自动化系统与PMS单线图、配调防误系统网络图图模统一的研究，实现了PMS单线图、配调防误系统网络图成功导入配电自动化系统，实现在配电自动化系统中单线图、环网图、网络图的三图联动功能，通过源端唯一的配电设备异动管理，全面提升配电自动化系统图模的正确性。
关键词：配电自动化；防误系统；单线图；网络图
配电网自动化是实现智能配用电[3]的重要手段，配电自动化系统对于配电网实时分析、馈线自动化的正确动作，不仅依赖于正确可靠的“三遥”[2]数据，还依赖于正确了配电一次设备在系统中建模，即完善的图模数据是馈线自动化对电网故障分析的关键。由于城市配电网配电线路多，配电设备数量庞大，配电自动化系统区别于调度自动化系统的一个重要特征就是对系统中配电设备不独立建模，而是依照“源端唯一、全局共享”的原则取来自生产管理PMS系统的设备模型、网络拓扑，所以PMS系统单线图的正确与否直接关系到配电自动化系统的图模的正确性，所以说正确、完善的图模是配电自动化系统对电网分析的基础，而如何实现基于PMS单线图的配电自动化系统网络电子化是当前的一个技术难题。
1 配电自动化系统网络图电子化管理的现状
最近这些年来，因为社会用电量不断提升，配电网也逐渐向复杂以及扩大的方向上发展，传统的配电系统已经不能够满足日益增长的用电需求了，所以配电自动化已经逐渐成为当前配电系统中应用的主要方式，智能电网中的一项重要组成部分就是配电自动化技术，这是使配电系统实现数字化以及信息化的关键，通过这些年的不断发展，国内的配电自动化系统已经有了很大进步，同时通信技术的进一步发展也为推动配电自动化给予了一定的技术支持，同时一些较为复杂的通信系统都已经发展到比较成熟的阶段，并且其性能也得到了进一步的提升。但是从整体来看，我国配电网络自动化覆盖程度并不够高，同时配电系统运行也不是十分可靠，管理方法和发达国家相比也是比较落后的，这些问题都使我国电力行业的发展受到阻碍，所以应该加强配电自动化技术在配电系统当中的应用，并且也要随着国家智能电网的发展脚步来进行建设，从而解决以上问题。
在国家电网公司“大运行”体系全面建设前，多数供电企业配网图纸存在于多套系统，即单线图、网络图、GIS图等几套图纸分别处于不同的系统，互相独立。单线图由配电运检单位在生产管理PMS系统中维护，网络图由调度在配调防误系统中维护，配电自动化系统、GIS系统中图模由PMS系统单线图导入生成，而配调的实际调度管理更多的依赖于其独立维护的配调防误系统配网网络图，多套系统之间的配电设备未能真正实现图模统一、全局共享。配电自动化系统建设后，配调调度人员除了要维护配调防误系统中的配电设备网络图和一次电网运行方式外，还需要在配电自动化系统中走“红黑图”[2]流程审核要导入至配电自动化系统的PMS单线图，并维护非配电自动化实现区域配电设备的运行方式，增加了大量重复工作量，如何按照“源端唯一、全局共享”的原则实现生产管理PMS系统单线图到配调防误系统网络图到配电自动化系统单线图、网络图的电子化、流程化管理，确保配电自动化系统图模的正确性是当前亟待解决的问题。
另外，配电自动化系统基于生产管理PMS系统单线图导入配电设备信息与网络拓扑信息，只能向配调调度员展示导入的单线图，缺乏用于电网分析的供电环网图和配电网络图，给配调对电网联络的实际调度与分析带来不变。尽管目前国内的不少厂家在研究配电网全景图可视化自动成图技术[2]，但目前应用未得到推广，如何有效的利用配调已经维护的配调防误系统网络图，实现在配电自动化系统中的可视化展示与应用是另一亟待解决的问题。
2 配电自动化系统网络图电子化的解决方案
由于配调防误系统是是专门针对配网调度工作开发的一套图形化、电子化操作管理系统，该系统中有较完备的配调管辖范围内的配电设备图模信息。生产管理PMS系统是配电设备图模管理的源头，要实现配电设备的“源端唯一、全局共享”，首先要实现生产管理PMS系统 →配调防误系统→配电自动化系统等之间的配电设备图纸电子化异动管理。针对生产管理PMS系统→配电自动化DMS系统直接导入的现状，在扬州配调自动化系统网络图的流程化管理中，提出以下完善思路。
1）完成生产管理PMS系统配电设备模型与配调防误系统配电设备模型的ID匹配，保证配调防误系统现有配电设备的“源端唯一”。
2）生产管理PMS系统单独提交发送异动单线图至配调防误系统。
3）配调防误系统对单线图异动审核，通过审核的单线图信息在配调防误系统维护网路图。
①防误系统对单线图异动进行自动入库，并自动进行初
校验。
②防误系统人工优先取PMS的设备ID进行画图（也可人工新增设备与PMS匹配），并生成相关拓扑信息，形成防误系统红图。
③防误系统根据自身生成的拓扑对PMS单线图按调度原则进行匹配审核，审核通过后防误系统红图可转黑图，并提交消息给PMS系统进行发布。
4）如异动信息审核失败，打回至PMS系统重新修改单线图，防误系统图形维持在红图（调试态），不可转黑图（投运态）。
5）如异动信息审核成功，PMS系统向DMS系统、GIS系统发布该单线图，完成配电设备图模的“全局共享”。
6）DMS系统接收PMS系统的SVG＼CIM图模信息进行系统导入。
7）防误系统网络图如有更新直接向DMS发送网络图异动信息，由DMS接收后进行人工导入。DMS系统导入防误系统SVG网络图（含PMS设备ID的图形文件）成网络图。
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3 配电变压器和配电房的维护和运行管理
无论在城市还是农村，由10kV中压配电网给广大的380/220伏低压用户供电，主要的还是经过公用配电变压器（简称公变）。在农村和乡镇，以安装在用电杆塔上的台变为主，在城市，箱变越来越得到普遍的应用。
供电公司只负责对公变和公变配电房（包括箱变）的维护和运行管理。专变和专变配电房（包括箱变）的产权归用户自己所有，维护和运行管理也由用户自己负责。一般，专变配电房有专人值班，比较大的专变配电房，还装有自动化监控系统。
配电房的维护和运行管理由二级供电所（如区供电所、乡镇供电所）负责，二级供电所又设有专门的检修班和操作班。按规程要求，对公变、箱变和配电房每一个星期巡视一次。一般的县级城市，公变、箱变和配电房的数量在1000以上，日常维护、检修的工作量非常巨大，很多地方委托专业公司代为维护。代维公司负责对公变、箱变和配电房设备的日常维护、检修并定期给供电所提供日常报告。代维公司的出现，反映了社会专业化分工的趋势，同时也反映了对公变、箱变和配电房等配电设备安全稳定运行要求的提高。
配电自动化系统就是指能够在配电网中运用现场控制理论以及先进的自动化技术来让其性能更加优越，其中也融合了很多种技术，例如信息技术、计算机技术以及自动控制技术等，然后在于自动化的数据传输相结合，以及现代化的信息管理系统等，这样就能够实现配电系统中应用自动化技术，这种技术可以有效改善目前电能的输送问题，同时也可以满足不同用户的个性化需求，并且能够在不断降低电力企业运行成本的过程中，不断减少电力系统对于人工的依赖，这种自动化技术已经逐渐在广大发达国家中得到了应用，并且也逐渐向规模化发展。
其中配电自动化主要有三个方面内容：第一，配电自动化其中也包括着配电自动化以及SCADA自动化，这是一种把控制功能自动化作为主要研究对象，并实现自动化的方式；第二，配电自动化主要是对配电过程中的信息进行自动化的管理和处理，从而使系统对信息进行自动分析，并且能够根据分析结果给出相应建议，第三，用户自动化，整个配电系统中的用户数量众多，管理难度较大，所以在实现用户自动化后，就能对读表、负荷管理、电价以及用户用电等都能够进行进行自动化管理，从而使配电系统能够为用户带来更好的服务[1]。
配电自动化技术是从西方发达国家传播过来的，而且其发展速度也是十分快，并且在各个发达国家之间得到了广泛应用，并且形成了一个配电系统，这个系统不但能够实现自动化管理变电所，同时还可以进行分段式的开关测控，并且能够自动调节和控制电容器组等。虽然这项技术在发达国家中广泛使用，但是它也是在发展过程当中不断进行改良，我国对于此项技术的引进时间比较晚，另外也有一些其他因素上的限制，导致这项技术的发展速度比发达国家落后了许多，特别是在进行城乡配电系统改造时，所以为了能够使配电自动化工作完全实践还要通过更多的努力[2]。
4 配电自动化的发展前景
4.1、电力系统配电自动化逐步朝向信息化、智能化发展。按照配电自动化系统分层要求，我们可以发现其基本上包括现场设备层、区域集结层、配电自动化子控制中心层和配电自动化总控制中心层。层次化的管理方式使得整个系统管理更加便捷、职能。而随着信息化、技术化和数字化技术的推进，尤其是新型载波通信技术的运用，使配电系统实时破译功能，进一步提高了配电系统的功能机构和工作效率。同时，运用交换式以太网的配电自动化后台系统和数据库，管理整个区域内的配电系统，形成系统的、即时性的信息共享平台、管理与服务评价等，这不仅便于整个配电管理系统的工作，而且能够及时了解到用电客户的需求，优化电力系统的服务。
4.2、配电自动化系统将逐步实现一体化、综合性。电力系统配电自动化在利用更加高级的信息分析与处理技术、建立更加完善的数据检测、传输和分析系统、实现即时的监控，及时发布危险信息，报送安全隐患，反馈客户需求信息等。同时，在利用GIS地理信息系统对区域范围内的配电单位进行远程监控、定制修改和投切，同时传统中的配电故障定位、判定隔离和修复供电过程，从而更好地保证配电网的安全性。而整个馈线自动化系统则通过遥测、遥信和遥控功能，对自动重合闸、馈线故障检测和电能质量进行检测，形成断路器的监视功能，实现机电一体化，并进一步形成智能化的开关。由此可见，系统化、综合性的配电自动化系统不仅对整个供电网络进行了检测、监控，并且在预测范围内进行自动化、智能化地工作，兼容接受、发送、反馈用电客户的需求信息，形成了一个庞大、复杂的综合服务平台。这不仅提高了各种应用之间共享资源的利用率，而且减少了配电自动化的运行成本，丰富了用电客户的需求。
4.3、配电自动化的系统性转变。从理论研究和实践应用两个方面来考察电力系统配电自动化问题，我们不难发现，整个电力系统的工作方式正在逐步实现由高电压等级主体向低电压丰富扩展的过度，由单个元件向全系统区域的广泛发展过度，由层次监控向全过程监控，数据采集处理逐步向综合化发展，其功能由单一化向多元化、一体化发展。这样的趋势在逐步加强，并且也较传统的电力系统配电方式有较大改善，促进了综合变电站的效率进一步提升，同时，也发挥了配件设备的数字化、智能化发展，用电保护技术也有了新的突破。但是，发展相对较弱的是在配电服务自动化方面还有待进一步完善和发展。配电自动化系统在馈线自动化方面的突破可以保障配电网络的安全与高效，与之相应的配电管理与服务更应该满足用电客户的需要，因此，在电力系统中，配电管理与服务的自动化系统设计与应用也是亟待完善的内容。这就需要在转变管理与服务理念的基础上，进一步使配电管理与服务向人性化、便捷化和时尚化的转变。
5 结论
通过配网接线图电子化管理，配调防误系统配电网络图上新增的设备直接来源于PMS系统台帐，匹配和校验合格，PMS单线图正式对外发布，确保了提供“全局共享”的单线图正确性，从而保证配调自动化图模信息正确，为馈线自动化的正确动作提供了精准的基础数据。
由于配调防误系统、配电自动化系统的设备模型均来自PMS系统，为配调防误系统网络图直接导入配电自动化系统提供了可能，实现了配电网络图在配电自动化系统的展示应用，对配电自动化系统的拓扑分析、馈线自动化FA、解合环操作等相关应用提供了可视化展示的基础。
目前该配电自动化系统网络图电子化技术方案和管理流程已经在扬州配电自动化系统中实现，为配电网的智能调度提供了强有力的技术支撑。
参考文献：
[1]国家电网公司.配电自动化试点建设与改造技术原则，2009.
[2]国家电网公司.配电自动化技术导则，2009.
[3]刘振亚.智能电网技术[M].北京：中国电力出版社，2010.
论文作者:马旭,张丽莎,史鹏飞,段林昌
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签：系统论文; 自动化系统论文; 线图论文; 设备论文; 配电房论文; 网络图论文; 技术论文; 《电力设备》2019年第6期论文;