摘要：配电自动化是对配电网上的设备进行远方实时监视、协调及控制的一个集成系统。它可以充分利用现有设备提高配电网运行率，为供电公司创造效益。随着电网系统的发展，农网配网自动化逐步成为一个重要的发展趋势。
关键词：农网配电；自动化系统；设计；应用
随着近年来我国经济的飞速前进，农网配电系统也在不断发展中，例如：线路负荷能力逐渐强大，网络结构也日趋完善，但其自动化程度较低，因此在一定程度上制约了农网配电系统的安全运行、供电能力和维护管理，本文结合试点工程对其自动化系统设计进行了优化。实践证明，其对于改善供电安全性和可靠性，节约资源，强化管理大有助益。
一、农网配电自动化系统的国内外应用现状
1.1国外的配电自动化系统应用现状
配网自动化的发展在日本经历了20多年的发展历程，配电自动化系统产品的生产是通过系统生产厂商与电力企业共同完成详尽的需求分析后，进行二次开发完成的。在发展过程中，配电自动化产品经历了基础系统开发阶段，为适应用户多方面需求所做的功能添加而形成的庞大臃肿系统阶段，用户以实用化为主导思想所主动要求的系统精炼、瘦身阶段的过程，从而形成了为日本电力公司接受的、有效服务的配电自动化系统。该系统是开发商反映用户需求的结果，真正做到了通过配电自动化系统的运用，使日本成为世界上供电可靠性最高的国家。欧美国家对配电自动化的认识和发展也不断地贯彻着电力用户与系统生产厂商通过共同需求探讨将新技术应用与系统实用化相结合的设计思想。
1.2国内配电自动化系统的应用现状
我国近年来也开展了不少配电自动化系统试点工作，特别是在电力市场化体制变革的大前提下，随着配电自动化工程的逐步实施、投运，人们对配电自动化的认识也逐渐回归理性，对配电自动化系统的要求由自目地追求大而全、界面美观、技术前沿，转变为考虑实用、可靠、成熟、先进、开放等实用化为主的功能要求，即以提高配电网供电可靠性及供电质量，有效提升电力部门的配网管理水平，有效地为电力用户提供优质服务等为主要目的。
二、农网配电自动化系统设计要求
因农网配电系统在实际运行中面临的问题日益增多，如由于遥测和遥信尚未实现，致使难以通过动态掌握开关以及系统的工作状态；再如因分段开关保护措施不到位，只能通过全线停电定位故障，加之配电网规模日益庞大，线路、设备繁杂，从而对其自动化提出了新的要求，而实用型农网配电自动化系统方案可有效解决上述问题，故可靠、可行。但农网配电自动化系统设计应遵循下述几点原则：系统方案要求技术先进可行，经济合理；系统结构应符合规范，具备一定的可扩展性；通信设计应开放、灵活；系统硬件应保证性能可靠，便于维护；系统软件既要标准易用，也应具备较强的兼容性与通用性等。
三、农网配电自动化系统设计要点
基于农网配电自动化系统的设计原则和实际要求设计而成的系统结构主要包括主站、站端装置、通信系统3大部分，其中，中心站是该系统结构的核心，其网络结构相对独立，主站系统配置灵活，系统抗干扰能力强，能够实现数据的交换以及协议的转换，在监控系统的帮助下能够做到瞬间通信，这样一旦发生故障该系统就能后迅速定位故障的发生位置并在第一时间采取措，另外，该系统功能还有很大的发展空间，在多个领域都能发挥作用。
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3.1主站系统设计
主站网络承担农网给电自动化体系的监管平台，是以中心站为核心，以输出端、服务器、联网设施以及特定的外设作主要配置构成，其中GIS系统、实时系统、数据库为平台提供了有力支持，用于实现AM/FM/GIS与SCADA/DMS的基本功能，从而将一体化设计、应用和维护配电GIS和SCADA变为了现实，进而满足了供电企业自动化管理配电系统的实际要求，而主站设备应根据电网工程的实际情况加以灵活配置。
3.2站端装置设计
①故障指示器设计。在具体实践中，用于判别接地故障的方法有很多，在此介绍的是信号源注入法，即将故障指示器（要求：有源二合一）合理的设置于长线路分段节点和线路分支点位置，同时装设配套的信号源设备，若线路出现接地故障（单相接地情况较为常见），信号源设备会在几十秒内自动根据脉宽变化投入不同的阻性负载，从而通过电流叠加促使故障信号器自动发射故障信号；而当线路短路时，故障指示器会根据短路特征、电流突变、执行的保护动作等信息，定位故障点；此外，还可起到检测负载电流的作用，同时将相关数据传输至监控终端。其中位于故障指示器附近的通信终端负责接收、解译、重新编码无线信息，并借助GPRS/GSM将其传输至中心站。而在设计通信终端时，采用了太阳能电池配以备用电源，即使连续10几天阴雨天气也可正常供电。②配电终端监控设计。其市不仅要完成故障信息的采集、信息的发送，还要实现对农村的配电系统的远程监控、测量、操作的终端设备，详细的来说，当故障信号灯亮起时，它会对线路中的电流、运行状态等信息进行采集并分析编译、传输。若电控开关具有监控条件，通常在通信终端的作用下实现对开关的远程分合闸操作，但应将分合闸状态下的电源情况考虑在内，如果采用的为遥控开关，建议配置直流电机或TV。③通信系统设计。虽然农网配电自动化系统中存在数量较多的“一遥”、“二遥”终端设备，但相对而言，其对通信的可靠性和实时性要求并不是特别高，采用GPRS这种组网灵活简单、接入便捷、易于管理、运行经济的通信方式完全可以满足系统的实际要求，若电网系统中的集抄系统接入了基于GPRS的VPN专网，那么在实用型配电自动化系统采用无线通信系统GPRS/GSM，不仅可以改善系统的安全性与可靠性，还利于节约投资费用，提高系统的整体效益。
四、配电自动化系统的应用
①在现有的配电地理信息系统和SCADA系统以及正在逐步推行的远程抄表系统的基础上，有效的将各个系统进行集成，形成综合自动化的基础。在此基础上，对现场设备进行馈线自动化系统的改造。有效完成馈线自动化子系统的地理信息管理，使其具备区域分析和显示功能、线路辅助运行管理、沿线追踪、实时信息处理、线损计算等多项新功能。②创建负荷控制及管理子系统。结合独立运行的负荷控制与管理实时系统，以用户的负荷控制终端基本数据为依据。实现在地图上创建各类负荷控制终端，并在此基础上，为用户提供各类地理信息的咨询、分析功能以及实时数据的显示。③用户抄表与自动计费子系统。远方抄表及自动计费子系统，应向配电信息系统传送用户地址、用户名称、用电负荷等信息，以便配电系统能够显示区域负荷情况，使数据更加直观
结语
综上所述，探索适合农网配电自动化系统的设计方案十分有必要，配电自动化系统中的故障自动定位功能可以有效地提高供电可靠性，深受配电网运行管理人员的欢迎。而通过对这种模式的建立在很大程度上解决了以往农网配电自动化系统的诸多缺陷，既利于快速处理线路故障，也便于管理维护，减少资源投入，易于扩展升级，故为农网建设提供了可靠参考。
参考文献
[1]赵卫光.浅谈农网配电自动化系统设计与应用[J].经济视野，2015.
[2]全波，包忠明，陈聪炎，等.农网配电自动化系统的设计与应用[J].广西电力，2012.
[3]王兴华.县域农网配电自动化系统的设计及应用[J].工业c，2015.
作者简介
李磊（1976.6-）男，山东五莲人，工程师，单位∶国网山东省电力公司五莲县供电公司,研究方向：农网及配电营业。
论文作者:李磊,王玉翔,贾春丽,陈虎,汪冰,梁霞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/8
标签：系统论文; 自动化系统论文; 农网论文; 故障论文; 终端论文; 线路论文; 用户论文; 《电力设备》2017年第34期论文;