王赜洋 孙晓鹏
（国网山东省电力公司威海供电公司 山东威海 264200）
摘要：针对配电自动化与配电管理问题，文中介绍了配电自动化系统的介绍，探讨了配电自动化与配电管理3 GIS与面向电力系统与实时GIS平台、负荷控制与负荷管理和通信方式的选择，他们有电话线比较传统并且简便、无线方式有普通电台和高速智能数传电台两种、光纤通信方式有光端机方式和光接口板方式两种以及开关设备与FTU的配合。
关键词：配电自动化；配电管理；光纤通信
一、电力自动化系统概述
电力自动化系统是利用提高前辈的计算机技术、现代电子技术、通讯技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备（包括继电保护、控制、丈量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等）的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监督、丈量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监督和控制任务。变电站综合自动化替换了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是进步变电站安全不乱运行水平、降低运行维护本钱、进步经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。
配电自动化的内容包括：配电网络数据采集和监控（SCADA）、地理信息系统、网络分析和优化、工作管理系统、负荷管理和远方抄表以及计费自动化和调度员培训模拟系统。配电自动化是通过自动化系统，全面掌握、了解配电网的运行情况，如接线方式、开关状态、负荷电流等，可以快速切断故障恢复供电，改善供电服务质量，缩短事故抢修时间，减少工作量。配电自动化的目的在于提高供电的可靠性，提高供电服务质量，提高企业的经济效益并提高配电网络的管理水平。
二、配电自动化系统的介绍
配电自动化系统是利用从前可行并经过长期使用的设备和技术，投入新的方法方式，对这些资源设备系统功能进一步的整合发展，实现了从前设备不可能实现的工作效率和工作状态，发展向着更完美的方向前进，强调资源间的配合使用。通过这一系统的实现，可以增强信息设备的进一步实现。能够将信息的稳定性准确性提升，并完成自动检测、自动停止和开始的任务。此外它具有的优势是将一般的二次设备的复杂性降低，使二次接线工作更加容易。这一工程的运动实施可以节省资金，使操作的合理性和平稳性得到增强，是一项值得推广和大范围使用的技术。
三、配电自动化与配电管理
配电自动化系统具有的功能有5个方面，即配电SCADA、故障管理、负荷管理、自动绘图/设备管理/地理信息系统（AM/FM/GIS）和配电网高级应用。同输电网的调度自动化系统一样，配电网的SCADA也是配电自动化的基础，只是数据采集的内容不一样，目的也不一样，配电SCADA针对变电站以下的配电网络和用户，目的是为DA/DMS提供基础数据。但是，仅仅是配电SCADA的三遥功能，并不能称为配电自动化系统，必须在配电SCADA基础上增加馈线自动化（FA）功能。馈线自动化的基本功能应包括馈线故障的自动识别、自动隔离、自动恢复。考虑到故障的方面和表征之间的关系，故障的判断需要考虑很多的方式方法并分别加以测试，诊断方案应适用于单相接地故障、相―相故障、相―相接地故障和三相故障。使用范围为中性点不接地或小电流接地系统。为了完成DA的功能，配电SCADA除了可以采集正常情况下的馈线状态量，还应对故障期间的馈线状态进行准确的捕捉；除可进行人工远程控制，还应对馈线设备进行自动控制，以便实现故障的自动隔离和自动恢复。
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四、GIS与面向电力系统与实时GIS平台
由于配电网供电设备点多面广，并且是按地理分布，因此，对其管理离不开地理信息。常规的地理信息系统（GIS）由GIS软件包、数据库和计算机硬件组成。可以完成一般的图形制作、编辑与管理功能，以及空间数据分析和关联分析。建立在GIS基础上的设备系统通常称为AM/FM/GIS系统。这种由常规GIS构成的设备管理系统，包括了许多电力系统分析所不需要的地质地貌信息，必然导致资源的浪费，而电力系统分析又对实时性要求极高，因此，需要一种适应电力系统实时GIS平台作为配电自动化/配电管理系统的基础平台。这种平台应具有以下特点：①良好的实时性；②对电力系统模型的良好描述；③对其它系统的开放接口。
五、负荷控制与负荷管理
负荷控制与负荷管理是为了确保电网工作进行的稳定性，它的主要目的是调控电流。但是这种方法已经不能适应发展需要，现在主要问题是怎样得到用户的肯定。所以，当前应当考虑的问题就是怎样获得用户的肯定并达到有效的输电要求。这要求管理层的权力和义务都应当得到提升，充分意识到自己应当行驶的责任和义务。当前，大多数电力局都拥有流量调控机构，怎样将旧的机构系统充分利用，达到新的标准是要主要考虑的状态之一，并能够提升服务等级，加强管理方面的付出和肯定。
六、通信方式的选择
配电通信在大范围的使用运行中有重要的作用。因为终端节点的个数的原因，选择和规划上都较多。但是也为选择人员带来了巨大的工作量。面对的方法方案都太多，因为用户都希望用到最为有效而价格上最为低廉的一种方式。
1.电话线比较传统并且简便，能够在最短时间内实现作业，适合较为低技术的配电系统，因为其性能稳定性较差，所需要的花费也比较小；专线方式的性能和稳定性上都较好，适应高水平的终端要求。
2.无线方式有普通电台和高速智能数传电台两种。普通电台已广泛应用于负荷控制系统中，这种设备花费较少，很便宜，但是同时也无法有较强的可靠性。频点申请无委会控制较严。高速智能数传电台通信速率高，频点可复用，支持X.25协议，有路由选择功能和主动上报功能，但是价格昂贵，难以普及。
3.光纤通信方式有光端机方式和光接口板方式两种。光纤的特点是能够容纳较大的内容，并且对于干扰信号有阻碍作用，耗费量小，因此，其价格也比较昂贵。光端机方式适合容量大的站点，成本也较高。光接口板的方式将光电转换器直接置入配电终端内，并可以利用编码复用方式多个配电终端设备公用一对光纤，有效地降低了成本。另外，如果多膜光缆能够满足配电系统的距离要求，多膜光缆在价格上为大众接受。光纤通信的发展前景十分可观。
4.开关设备与FTU的配合。配电开关渐渐追求能够自动开启和断电。以改善传统电路依靠人员手动来操作机器的运行和停止的弊端。新的开关在电路上的设置有所不同，具有智能化的特点，并且能够自己发现电路中存在的问题，依靠问题产生的循环变化促使开关自动运行和停止。节省人工工作的时间，为修理赢得效率。用于配电自动化系统的开关设备有两种，一种是自动重合器，它本身具有故障电流的识别能力和操作顺序控制能力。另一种是与FTU一体化的智能负荷开关。采用依靠重合器时序整定的方法实现馈线自动化功能，优点是省略了通信系统的专门使用性，缺点是对于设施要求严格，能够承受较大的电流冲击。
5相关系统的信息交换与系统集成
配电网在整个电力系统中的范围是中低压网及深入到其中的高压网，分界点在高压，中压变压器的高压侧，但不包括高压侧的断路器和隔离开关。配电网的保护控制系统分界点也相同。
由于配电网是一个庞大复杂的系统，各种电力设备呈地理分布。对其应分层控制，同时对于配电网的供电质量和运行费用来看。配电自动化又是一个统一的整体。
在配电系统中包含以下接口与其它系统联系：①同上级调度自动化系统的接口；②同用电管理系统的接口；③同信息中心MIS系统的接口。
七、结语
配电自动化与配电管理是城市网络安全的需要，在配电系统的各个部件和性能中，合理地应用和分析了不同技术带来的不同的效果，分析不同的配合能带来的不同的总体效果，期望找到一个将先进技术应用到我国实际用电网络中较为贴切和合适的手段。保证我国电网安全运行需要。
参考文献：
[1]李金英.浅谈电力系统配电自动化及其对故障的处理[J].成都电子机械高等专科学校学报，2003（04）.
[2]邵振峰，程起敏.配电网地理信息系统中的网络重构[J].测绘通报，2001（05）.
论文作者:王赜洋,孙晓鹏
论文发表刊物:《河南电力》2018年16期
论文发表时间:2019/1/23
标签：方式论文; 变电站论文; 自动化系统论文; 故障论文; 系统论文; 负荷论文; 设备论文; 《河南电力》2018年16期论文;