摘要：配电网是电力系统的核心部分，配电网拥有着高电量、高负荷密集度、高电能质量、高供电安全性的优点。目前，国内许多城市采取了环网供电模式，这种开环运行的供电模式使得重负荷区获得周围众多电源点的供电，形成了效果显著的网状供电格局，意味着我国的城市供电进入一个新的阶段。然而，随着配电网结构日趋复杂，供电的可靠性难以保证，为了避免配电故障的发生，保证日常送电效果，电力行业需要建立和完善配网自动化系统。本文就配调一体配网自动化系统的设计与实现进行了研究。
关键词：配调一体；配网自动化系统；设计；实现
1建设配调一体配网自动化系统的重要意义
1.1有效消除信息壁垒
只有加强对传统配网自动化的改进，从体系和技术上开展创新，才可以解决长期以来信息单一、无法共享的问题。比如专业管理趋于形式化、系统模块不统一以及数据共享达不到要求等，所以进行创新可以有效解决这一难题，从一定程度上消除信息壁垒，使信息数据在电网中发挥出十分重要的作用。
1.2支撑配电网协调高效率运行
由于配电网具有专业划分明确、管理细致等特点，因此对系统整体高效运行、协调需求越来越浓烈，当前国内配网自动化技术出现时间比较晚，有关完善体系还没有形成，实时信息应用相对来说比较简单，对于故障抢修、信息传输、分析等各种类型的业务管理支撑还存在着一定的不足之处，这样一来就必须要求构建配调一体配网自动化系统，进而贯穿企业运营各个环节，从而实现配网业务的高效率运转。
2配调一体化配网自动化系统设计
2.1设计原则
配调一体化配网自动化系统在设计上要保证结构的层次性，根据不同功能进行分级处理，在完成信息搜集之后集中分析。电子设备在加入到配电系统中时会保证功能的持续性。规划不同信息资源实现有效地共享，同时还能够避免资源的浪费情况发生。在系统结构上根据分层特点使各个系统的功能正常的运行。确保配调一体化配网自动化系统能够跨平台操作，这是推动配调一体化配网自动化系统的关键。
2.2结构设计
配调一体化配网自动化系统作为一个分层分级式的监控管理系统，可以分为中心配调层、变电站层、中压网层和低压网层四层。
（1）中心配调层
配调中心在配调一体化配网自动化系统中具有最高权限，对其下所有电网行以指挥功能。其本质是一个由众多服务器组成的工作站，这些服务器共享于同一个数据库，又在配电网中实行着不同功能。为了适应国际工业规范，配调中心层的操作系统多为WindowsNT，辅以管理软件、通信软件、电力监控软件等各种软件进行配电网的自动化管理。中心配调层的体系非常开发，可以进行功能扩展和不同系统的兼容，由此，进行配电自动化系统设计时，需要对数据库接口标准、数据管理实时性和查询指令的灵活发布性进行针对性的设计。
（2）变电站层
变电站层受中心调配层的直接作用，本质为局域网，主要负责变电站层和中心调配层的通信协调，设计变电站层需注意以下两个方面：一方面是断路器开闭，处理故障采用遥控的终端单元进行，基于此，提出相关的两点建议：其一为建立新型设备（具备通信功能）；其二为对现场装置功能进行完善，通信设备需进行加载。另一方面是在其能力范围内对所得信息进行分层，并自行处理，在中心调度层工作强度得到缓解时，减少其依赖惰性。
（3）中压网层
中压网层隶属于变电站层，受其直接作用，以10kV为分界进行电网检测和控制。中压网层是配电自动系统的关键层次，中压网层实施效果的好坏就代表了配电自动系统的设计成败。其设计的重点在于如何对控制方式与通信方式进行正确的选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据国内现有设计情况，通信方式可以选择高效快速的光纤与天然适用性良好的载波两种进行混合使用。
（4）低压网层
低压网层属于配网自动化系统结构中最后一层，主要用于控制与监测变压器低压侧，并对各负荷点进行监测，例如电表抄录和负荷监测。待监测完成后，通信过程是利用变电层和中压层及中心配调层进行的。低压载波与双绞线是低压网层通信的主流配置，低压载波应用上不利于推广，双绞线敷设有难度，因此，极大限制了以上各层与低压网层通信。
3配调一体配网自动化系统的实现
3.1通信系统
配调一体配网自动化系统中通信系统是对不同系统发出的信息进行的宏观调控，根据指令先后顺序在主站系统和终端设备上实现信息的交流，主要的通信系统有光纤、电波、数字微波等。在通信系统设计的时候要考虑到信息的广泛性，能够大范围的开展信息传输，发挥出信息系统的最大优势。信息系统也是调度工作的重要载体，根据配电系统方式特征在设计方案的时候要保证系统的整体优越性。
3.2故障自动化系统
配调一体配网自动化系统中故障自动化系统指的是当配电网出现故障的时候，其可以直接对损坏的地方检测，切断其与其他正常运行的系统的联系，避免故障区域对其他地区造成影响，故障自动化系统可以在最快的时间对无损坏程序进行恢复操作，以确保其正常运行。其恢复方法视不同系统组成而定。主要分为主站故障自动化和故障区域自动化：主站自动化指将终端系统运输情况进行研究，建立一个可操作性强的切断措施，对远距离区域通过打开和关闭电路恢复整个配电网的运行，这种方式比较麻烦，且成本过高，然而其准确性较高，可以在短时间内以最快度速度制定整个方案，从而实施；另一种是故障区域自动化，这种方法需要的是FTU的运行，通过判断电力运行中电压是否正常来治理发生的故障，运用对电路的开关实行阻隔。
3.3配电与调度的结合
假如没有配电自动化与调度自动化的结合，就会导致在系统建设中设备的重复，提高成本投入，也就没有了各个系统之间的相互配合和作用，实现配调一体化，可以在一定程度上降低投入成本，更合理地分布人力和物力。如今，我国很多地区的供电系统中，由于人员管理技能的缺乏导致系统无人看管，出现问题和事故也没有无法进行及时处理的调配，而调配自动一体化系统可以实现无人看管即可对整个线路中的事故检测和处理，将两个系统的功能整合。
4配调一体配网自动化系统的发展
在未来，配调一体化配网自动化系统必然会面向自动化、信息化以及一体化的方向发展，并最终实现配电自动系统与FA系统、光纤通信等技术的结合。首先，应在配电网自动系中应用SCADA技术，并发展出新型的受控端，以及时、快速、有效的采集电网信息，并进行综合处理。同时，应用综合受控端，也实现了少量高效目标，减少了受控端的规模，进一步简化了配网系统，从而确保了电网数据的准确性。其次还应在配网自动系统中应用云计算及智能电网技术，以确保提升供电系统的经济效用，实现配网自动系统的实时优化。再次还应该应用分布式电源FA系统，根据负荷的差别实现电源的具体分布，以便降低电网损耗，提升电能效率。最后，还应实行实时的信息搜索，确保紧跟国际电网的信息标准，使配电系统逐渐实现智能化，以充分保障电网的安全运行。
5结束语
综上所述，配调一体配网自动化系统的设计与实现，能够减少电网检测产生的不利影响，使得电力企业配电能力有所提升。通过应用配调一体配网自动化系统，电力故障可以迅速发现和解决，工作效率也有所提升，进而保证了电网运行的稳定可靠性。
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论文作者:马锴,朱运奇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
标签：自动化系统论文; 系统论文; 电网论文; 信息论文; 故障论文; 低压论文; 变电站论文; 《电力设备》2017年第28期论文;