摘要：众所周知，智能配网是智能电网中不可或缺的内容之一，一般情况下110kV及以下的电力网络属于配电网络，配电网是整个电力系统与分散的用户直接相连的部分。我国的配网自动化的仿真研究起步于配网自动化系统的建设初期，目的是通过配电网自动化仿真系统对运行维护人员提供培训手段。
关键词：配网自动化；通信信息；仿真系统设计
1仿真系统的功能及特点
①仿真主站可以落实配网自动化体系的配电SCADA、数据库、配电自动化等部分功能，仿真FTU能模拟实际FTU的全部功能。②能真实模拟配网通信规约通信过程，以网络通信的IEC60870-5-104为例，可在仿真主站和仿真FTU查看通信过程的报文。如主站和FTU联机的第1步报文：首次握手（U帧）主站的发送→激活传输启动报文68 04 07 00 00 00，FTU的确认→激活传输启动报文68 04 0B 00 00 00；第2步报文：总召唤（I帧）系列报文：YC、YX报文，对时报文，电度总召唤报文；RTU主动上传遥信变位、SOE报文；遥控报文等。也可模拟串口通信的IEC60870-5-101、DNP3.0及IEC61850规约，仿真系统能方便设置故障，以测试验证各种报文，这是本仿真系统的突出特点。③可模拟馈线自动化的功能，在搭建好的辐射状配网或环网供电方式下，设置各种故障，通过主站的采集到的FTU参数，判断并隔离故障区域，恢复非故障区域的供电等功能。
2配网自动化通信信息的仿真系统设计
2.1科学设计方案，完善管理体系
在配网自动化建设中，应结合地方的实际情况制定科学合理的设计方案，使配网结构更加合理，配网架构更加平衡。配网自动化系统需要与计算机技术相结合，借助通信技术实现信息传递效率的提升，这对网络硬件的安全性和功能性提出了较高要求。必须结合建设要求合理选择设施设备，无论是建设方还是管理方，都必须采用高质量的设备，确保满足配网自动化建设的需求。受信息时代快速发展的影响，各种新技术与新方法层出不穷。因此，配网自动化的规划设计应当立足于长远发展目标，不仅要了解当前社会的用电需求，还需要全面了解今后电力系统的发展趋势，以此为基础制定全面的工程方案与完善的管理体系，确保建设与管理完美的结合，更好地发挥配网自动化的作用。
2.2配网主站仿真
配电自动化主站系统是实现配电自动化功能的人机接口、数据存储与处理、具体应用功能集成等的计算机系统。它包括：主站系统的软件与硬件平台、网络平台、配电网高级应用等内容。通常配电自动化主站系统通常可以划分为配电SCADA子系统、配电故障诊断恢复和配电网应用软件（DAS）子系统、配电AM/FM/GIS应用子系统。本次仿真的配网主站主要是验证通信规约和配网自动化的功能，真FTU实现遥信、遥测值上传及遥控功能；数据库能查询历史数据和SOE；配网线路简图是仿真的配网线路示意图；通信报文显示能显示实时通信的报文及查阅历史报文；配电故障诊断恢复（DAS）实现配网自动化的功能。
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2.3配网自动化运行管理保障策略
要保证城市配网自动化运行顺利实现，需要对其运行管理采取合理的保障策略，通过制定详细科学的规章制度，将工作合理划分和落实，并做好人员组织工作。在配电自动化系统维护管理中，要对一次设备、二次终端设备和区域站等科学分配落实到相关部门和班组。并制定科学的管理制度和考核办法，对其严格执行。此外，结合城市配网运行特征来闭环管理以下四项主要工作，即馈线图、设备更动单、设备缺陷单和巡查记录，保障配网整体实现安全运行。其中，一次设备改变的情况下，要及时调整自动化系统，使两者保持一致。
2.4配网自动化建设中技术问题的解决措施
配网自动化建设的复杂程度高，难度大，在具体的建设过程中，需要综合应用通信技术、计算机技术以及自动化技术，对电力企业是一项巨大的挑战。为了提高配电网络系统的运行稳定性，必须重点解决配网自动化建设中遇到的技术问题。在配网自动化建设中，应用的主要技术有网络平台、通讯方式、控制电源、操作电源等方面的技术。在网络平台的建设中，为了保证其能够发挥对整个系统的操控作用，成为自动化系统的核心，并且具有良好的系统维护功能，需要在选择设备时尽量选择可靠性较高的产品。而在选择通信方式时，必须要经过实践的检验，保证使用的通信方式可以弥补通信远程监控系统的不足，适当的应用GPS卫星定位系统，提升通讯质量。而在选择操作电源与控制电源时，需要利用通信系统解决主要的技术问题。
2.5提高配网自动化的设计水平
在建设配网自动化系统时需要投入大量的成本，如果在建设阶段出现问题的话，供电企业的经济损失是非常大的，技术研究人员一定要综合考量企业的真实情况，提出合理的设计要求。在设计过程中，技术人员还要以配网自动化的目标和需求为基础，保证设计能够满足电网运行的正常要求，从全局入手，摒弃追求片面功能的做法，提升配网自动化的设计水平。
2.6城市配网自动化运行管理模式的对比分析
城市配网自动化水平的提升，其对应的运行管理模式也更为多元。我国城市配网自动化运行管理主要有两种常见模式，分别为调配一体化管理模式和调配独立运行模式。调配一体化管理模式顾名思义就是将配网自动化系统和调度自动化系统建立在一套系统中，其最显著的优势是动员所有的运行维护人员参与调度管理。而调配独立运行模式，配网自动化系统和调度自动化系统可以独立稳定运行。调配一体化的管理模式可以实现资源的合理配置与利用，在人员的安排上也更具灵活性，因此其可以避免投资的重复，避免资源的浪费，在资源相对紧缺的中小型城市更适用。而对于大型城市，其城市配网自动化水平较高，建议选择调配独立运行管理模式。在城市配网自动化运行管理模式的选择上，我们应充分考虑城市规模大小，配网建设实际，做好管理模式的优化选择，确保城市配网自动化系统的稳定运行。对于城市配网自动化的管理来说，无论采用哪种管理模式都必须制定详细的，操作性强的规章制度，按照规章制度进行系统的管理维护，人力资源优化配置，科学分工，合理组织，确保其操作的规范化，实现对一次设备、二次终端设备、区域站、主站设备等设备的责任人明确，在部门设置上在分管经理的领导下，设置生产技术部门、发展策略部门、安全质量督查部门、信息管理中心等部门。城市配网自动化维护人员必须专岗专职。主要有系统维护专员、运行方式专员、值班调度员、光缆通讯维护专员、线路设备维护人员。无规矩不成方圆，要想确保城市配网自动化管理模式的优化和实效发挥，必须引入科学的管理制度和考核激励措施。通过奖惩激励等实现城市配网自动化系统的运行与管理。在此基础上要充分了解城市配网自动化系统运行的特点，将馈线图、设备缺陷单、设备巡查等纳入城市配网自动化系统管理维护中，做好对应项目的闭环管理，最大限度确保城市配网自动化系统的运行稳定，系统安全。
结语
整个仿真系统采用C++Builder软件开发，数据库采用AC-ESS数据库，仿真界面友好，增加功能改写程序方便，多个仿真FTU可灵活配置配网运行方式来验证配网自动化功能，尤其是验证配网自动化的各种通信规约。供电力从业人员学习配网自动化和通信规约使用。
参考文献：
[1]蒋乐，陈岭.仿真技术在配网自动化的应用探讨[J].四川电力技术，2005，3：35-37.
[2]刘强，李双虎.配电网自动化仿真系统的设计与实现[J].计算机仿真，2006，23（11）：215-217.
论文作者:于占玲,倪玮强
论文发表刊物:《云南电业》2019年7期
论文发表时间:2019/12/13
标签：报文论文; 城市论文; 自动化系统论文; 通信论文; 功能论文; 系统论文; 主站论文; 《云南电业》2019年7期论文;