配电自动化技术发展（精选11篇）
配电自动化技术发展 篇1
0 引言
配电网自动化目前的系统和结构比较复杂, 主要包括通信系统、管理主站、管理结构和终端设备4个部分, 工程相当庞大。在现在这个阶段, 想要实现配电自动化, 主要采取下列几种手段:在10kV辐射线路使用重合器或者分段器的方式。因为不需要主站系统和配置通道, 可以借助分段器及重合器二者的功能隔离线路故障, 迅速恢复供电, 相对比较容易实施, 同时还可以节省投资。在10kV环形电缆内, 配电网络大多使用重合器, 经过配合环网柜来真正实现配电自动化。环网柜可以是户内式或者户外式。目前, 我国大部分城市都是沿城市街道进行架空绝缘导线的敷设, 形成一个10kV配电网, 一般的是通过优化网络来改造所使用的自动化配电, 进而形成多个环网, 确保每个用户都有两个可用供电源。
1 配电网自动化的技术应用
1.1 应用原则
1.1.1 适应性
适应性原则体现在下列3个方面:1) 要适应存在城乡之间不同的经济环境。各省市要充分结合本地的发展状况以及现存的实际性问题, 要切合用户需求以及供电的可靠性需要求, 提高有限资金的应用效益;2) 要适应现在配电网的迅速发展。网改的发展不断加快, 配电网在线路长度以及设备容量等各方面都不断增长, 要实现自动化, 必须积极适应好配电网现在的发展;3) 要适应现在定时限的保护方式。这种保护方式, 主要采用电流阶梯和时间阶梯二者的有效重合, 使得上下两级的保护都可以配合协调快捷。
1.1.2 控制性
当出现瞬时故障或合分性操作故障时, 重合断路器就会发生重合, 造成配电开关产生动作, 降低了设备的稳定可靠性, 造成使用寿命的缩短[1]。所以, 在采用配电网的自动化技术时, 必须加强电流控制, 以保证供电通畅。
1.1.3 完善性
配电网的自动化所涉及的方面比较多, 包括:城市建设和配电网的设备选择等一系列繁杂的工程, 技术要求比较高。对配电网技术加以应用, 必须分期分段地实施, 促进配电网自动化的不断完善和发展。
1.2 配电网自动化的技术应用方案
配电网自动化技术有几种应用模式, 包括:1) 变电站的馈线断路器跟主断路器的配合:经过变电站的馈线开关以及出线保护开关二者密切配合, 同时, 两个电源组成一个环状网来进行供电。简而言之, 就是优化改造配网结构, 实行手拉手式的配电网。变电站的出线保护开关有一项主要功能, 即多次重合功能, 重合命令通常由微机来控制。线路开关则有自动操作和遥控操作两种功能。微机可以在一次内完成事故信息和远动装置二者的监控反应。而主站系统的主要工作为检测线路和设备的故障, 确定故障的范围之后, 发号施令来将故障段的开关断开[2];2) 自动重合器:其主要功能是将连接的电源环网分成几段线路, 每段线路都由两个相邻重合器来进行保护。在出现故障时, 上级重合器马上断开故障, 就可以有效地避免了由变电站断路器来展开分合[3]。无论哪段线路产生故障, 都要让故障线路两端分离, 以隔开故障;3) 自动重合分段器:该模式主要依靠自动重合分段器, 依据发生关合故障的时间来进行判断。设置时间时, 必须保证断路器跳开之后, 线路断路器可以延时断开, 便于站内断路器的展开重合, 进而保证电源是侧送电以及侧向负荷。若故障点又再次出现合上, 站内断路器再次出现跳开时, 位于故障点两端的线路断路器就可以迅速锁定并断开故障段, 保证了再次送电的顺利进行;4) 馈线的自动化模式:该模式分为远方和就地监控的配合控制、就地控制以及电脑集中控制等几种[4]。
2 配电网自动化技术的发展简述
为了有效促进配电网自动化的发展, 必须要全面分析其当前的运用现状, 及时找出存在的技术缺陷以及方案缺陷, 注重整体规划;要注重关键技术的应用, 加强远程监控功能, 着重分析DMS电力系统。不仅要加强信息一体化的研究, 同时还要加强配电信息引擎的实时监控, 以不断满足二次电力系统的网络安全框架有效运行。应重点强化远程通讯技术的应用, 应确保RTU适应配电网的使用, 强化高速、高功能、少误码率的分散式通讯;除此之外, 配电网自动化的应用发展须以科技技术作为重要支撑, 不断推进新型软件的开发, 采用实时的多任务的内核作为微控制器软件系统的管理, 不断提高CPU的应用效率以及信息实时性。在现阶段。我国的配电自动化基本上实现配电SCADA、GIS等配电仿真的模拟功能, 可仍和发达国家的智能配电自动化存在较大差距[5]。总之, 要使配电网自动化不断迈进向国际的先进行列, 必须逐步完善以及升级我国配电网自动化的技术以及模式, 实现配电网络的结构功能。
3 结论
总之, 随着科技的迅猛发展, 配电网自动化发展面临更多挑战, 配电网自动化只有依靠科技, 才可使配电网自动化技术得到长远发展。
参考文献
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配电自动化技术发展 篇2
2010年10月22日，筹备半年的“配电自动化新技术及其应用高峰论坛”在杭州市开元名都大酒店隆重召开并于24日圆满落幕。该活动由全国电力系统管理及信息交换标准化委员会主办、赛尔传媒承办、杭州市电力局协办，同时得到了中兴通讯股份有限公司的大力支持。来自电网公司、科研院校、行业协会和制造企业等共近300名代表出席了本次论坛。“十一五”国家电网规划，电网建设投资达到4万亿元，其中2.4万亿元将投资于配网建设上；“十二五”规划中对能源的关注度进一步升温，关注能源行业，关注节能减排成为首要任务，电网建设也从国家战略出发，从节能的角度审视电网建设及未来发展，智能电网建设成为“开启能源革命”的又一次创举，而智能配网又是这里面的重中之重，总结过去配网建设的经验，在新一轮配网建设中发挥试点项目的作用，成为行业共同关注点，基于这样的背景下，在全国标委会配网工作组及技术委员会的带领下“配电自动化新技术及其应用高峰论坛”顺利召开了。
为了该活动的召开，赛尔传媒进行了精心的组织策划，诚邀行业专家领导成立技术委员会，为大会行业技术热点捕捉及内容组织起到了很好的指导作用，技术委员会成员均为配电自动化领域的顶尖专家，在他们的指导下“配电自动化高峰论坛”会一届一届的办下去，成为国内配电自动化交流的最佳平台，未来也将成为该技术范围国际交流的窗口。
本届论坛出席的嘉宾有：主办单位全国电力系统管理及信息交换标准化委员会秘书长张官元、技术委员会主任委员天津大学教授余贻鑫（院士）、技术委员会副主任委员国家电网公司国调中心副总工程师石俊杰、技术委员会副主任委员国网电力科学研究院配电分公司副总经理/全国电力系统管理及信息交换标准化委员会工作组组长沈兵兵、技术委员会专家组成员：浙江省电力公司杭州电力局总工程师周志芳、中国电力科学研究院配用电与农电研究所副总工程师赵江河、陕西电力科学研究院总工程师刘健、上海交通大学教授刘东、山东理工大学教授徐丙垠、积成电子股份有限公司总经理王良、东方电子股份有限公司副总工程师岳振东、北京科锐电气有限公司技术总监袁钦成等。
同时，出席的还有特邀嘉宾：国家电网公司生产技术部高级工程师李懿燊、国家电网公司智能电网部高级工程师曹镇、国家电网公司国调中心自动化处高级工程师周颉英、广东省电力公司广州市电力局调度通信中心自动化科科长霍建彬、浙江省电力公司生产技术部副主任张劲、浙江省电力公司调度通信中心主任李继红、浙江省电力公司调度通信中心副主任张扬、杭州电力局副局长蔡信、中兴通讯股份有限公司能源事业部部长唐兰湘、摩莎国际贸易（上海）有限公司电力行业经理王波、山东科汇电力自动化有限公司总工程师王涛、厦门蓝溪科技有限公司副总经理梁伦发等。
论坛历时三天，第一天是主题大会和高峰论坛，第二天为项目案例分析及分论坛，第三天参观杭州电力局配网项目，内容丰富而实用，第一天大会由赛尔传媒副总经理刘丹女士主持，主办单位张官元秘书长致开幕辞。之后余贻鑫院士、沈兵兵组长、马小松、霍建彬、赵江河、徐丙垠、张子仲、王波、王涛、梁伦发等做了主题讲座，分别从城市配网规划、配网技术发展的现状及趋势、南网配网规划、61968标准、61850标准以及具体的产品应用等方面进行了阐述，这些内容都是当前争议较多的热点和难点，专家进行了细致地分析。高峰论坛期间，国网公司调度通信中心石俊杰副总工介绍了“十二五”规划下，国家电网公司配网方面的想法和规划，其他嘉宾也围绕与会代表提出的问题进行了集中解答。
大会第二天也是亮点层出，首先是项目案例分析，对杭州局配网项目、银川试点项目、广州市配网项目进行了分析和讨论。为了能够对具体的关键问题更深入讨论，大会安排了 “分布式电源接入配电网关键技术”、“馈线自动化与自愈技术”、“配电网通信新技术”三个
分论坛，分别由国网电力科学研究院配电与用电研究所总工程师丁孝华、陕西电力科学研究院总工程师刘健、上海交通大学教授刘东主持。三个分论坛由专家带领，进行了深入地分析，并就与会者关心的问题给予了准确的回复。
大会第三天，杭州电力局组织了试点项目参观。虽然天空中飘着雨，渐渐寒意袭来，让人感觉到了冬天的临近，但是这丝毫没有影响大家参观的热情，一大早就在酒店大堂集合，登上了前往三个站点参观的列车„„
配电自动化技术发展 篇3
[关键词]配电网；自动化；监控；CSDA；光纤
一、应用配电网自动化技术的必要性
实现配电网自动化可以大力推进电力商业化进程，因为用户办理手续的效率被大幅度提高，可以更好地為客户服务，配电网自动化可以对用户的设备实时远程监控，其中包括：控制负荷、优化用户的用电计划、调整用户的用电需求等等，另外，配电网自动化可以实现从记录电费到收取电费全过程的智能化，为智能化、自动化催缴电费奠定了坚实的基础。
二、配电网自动化技术分析
本文将以CSDA为例，进行配电网自动化的技术分析。
（一）CSDA的技术架构
根据国内电网的运行特点及实际需求，自主研发了CSDA系统，该系统的计算机网络共分为4级，主要包括SCADA（数据采集与控制）、DMS（侧需求管理系统）、GIS（地理信息系统）、区域工作站、通信系统、远方终端等部分。
（二）CSDA配电中心技术分析
CSDA配电中心由多台计算机构成全分布式体系结构，其软件设计在技术上的优点主要体现在以下六个方面：
一是面向大对象的宏观设计，所建立的配电网模型和数据库、所生成的网络拓扑关系和接线图都非常清晰，方便了扩充功能和连接EMS、MIS系统；
二是在实时数据库上选择了核心设计；
三是采取了消息驱动机制；
四是运用了控件、多媒体等先进技术；
五是所采取的前置通信设计为该系统所独创；
六是在软件的设计理念上选择了跨平台式的完全开放技术。
（三）数据采集与监控系统技术分析
该系统（简称SCADA）是配电自动化的核心组成部件，其作用是在系统监控屏幕上显示电网各站的数据，及时为调度员提供准确的数据信息，帮助调度员快速准确的实现对系统的调度。
（四）光纤通信技术技术分析
1.自承式光缆。当前电力通信领域中ADSS是应用比较成熟与广泛的一种产品，这类光缆有很强的抗张能力，可直接挂于2电力杆塔间，跨度最大能在1km左右，常见的24芯自承式光缆具有以下特点：自承式光缆应用的是非金属材料，光缆口径小、重量轻、绝缘性能良好、抗拉强度大，线膨胀系数较小，适应温度范围比较广；和OPGW光缆相比，自承式光缆不需要依附于地线或者电力线，能独立的架设在杆塔上，故可实现带电作业施工；应用自承式光缆的通信线路和电力线路更成体系，维护较为方便；光缆内有芳纶丝缠绕，这样ADSS光缆就会有较好的防抢弹与抗张力的性质。
2.光纤环网。同步数字体系是世界通信领域在传输技术发展中的一项关键突破应用。SDH光纤环网应用的是统一网关管理系统，应用了光纤信道完成多个节点（即网元）之间的同步信息传输、分叉、复用以及交叉连接等网络。光纤环网中节点之间应用的世界统一的网络节点接口NNI，采用了标准化的信息结构，即同步转移模式（STM—N，N=1，4，16，25……）。STM—N应用的是块状帧结构，网络管理中的任一节点都应用了标准光接口，完成了各类厂家光路通信上的互联。光纤环网不仅在电力系统应用优势明显，且对于未来智能电网更多技术推广具有一定的技术支持。
三、配电网自动化技术应用中应注意的问题
（一）建立有效的硬件支持系统
用于市场预测的硬件支持系统：其功能是通过科学的收集数据，进而对数据同比、环比的增长趋势进行分析，较为准确地预测出用电地区在一定时期的电力负荷需求及其变化情况，同时预测出该地区各行业的电量在未来的分布情况。
用电管理修复系统：其功能是将用电管理通过网络信息系统进行监督与修复，自动的对一些企业用电的异常变化进行及时的检测，并且启动相关报警系统，减少安全事故的发展，切实保障人民的生命财产的安全。同时杜绝许多人情关系造成的工作损失与浪费，使各类繁杂的数据更加准确，大大地提高工作效率和服务质量。
（二）加强配电网的自我诊断功能的构建
配电网的自动化技术是指在电力输送的过程中，通过利用计算机技术、电子技术、通讯技术对电力输送的待测参数进行输入、处理、检测、显示、记录或调控的设备。为了使电力企业在任何时刻、任何地点都能准确地了解、记录、检测、修复电力输送过程中产生的问题，并对其中可能出现的问题及时进行控制、处理，以保证供电过程顺利、高效的完成，利用自动化的配电技术就实现了信息远距离传送和数据处理的问题，使得电力企业在无人操作的情况下也能自动地完成对设备运行情况的监视及故障隔离。
（三）重视关键技术，强化远方监控的功能
重点研究DMS电力系统，在配电自动化系统中，不但研究信息一体化，还要研究配电信息引擎的实时制，在IEC61970CIM和IEC61968UIB系统支持互联模拟的同时，还需要满足电力二次系统网络安全框架顺利运行。要加强突破远方通讯的关键技术，要RTU符合配电网使用，强化误码率小、功能强、速度快的分布式分散式通讯特点。
四、结语
综上，随着社会进一步的发展，配电网自动化技术在电力市场及用电水平提高的状况下，将会得到进一步提升。配电网自动化更是建设电网工程中的重中之重，为了电力供应更加稳定、可靠、高效，需要不断探究优化配电网自动化技术，这是一个复杂、庞大的工程，需要统筹规划、循序渐进，进而最终实现供电系统的全面自动化。
参考文献：
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配电自动化技术发展 篇4
关键词：低压配电自动化技术,电力系统,研究
1 低压配电自动化技术的发展现状
低压配电自动化技术发展于上个世纪80年代, 其技术成熟在90年代, 由于我国在90年代城市化进程的加快, 城市网改造的幅度也不断的增大, 而国家也在进一步加大低压配电自动化技术的研究, 并且通过不断的努力, 全面的打破了对国外进口设备的依赖性, 进而促进了我国整个电力行业的发展[1]。但目前还是存在一些问题, 国家为了规范统一配电自动化市场, 颁布了相关的行业标准, 但仍存在各种标准不协调的问题。配电自动化系统的实用化发展也需要一个长期的过程来达到预期目的。
2 低压配电自动化技术分析
伴随着我国科学技术的发展, 低压配电自动化技术也有了不断的发展与创新, 并且在发展的过程中, 通过对技术的革新, 全面的提高了低压配电自动化技术的发展水平, 下面针对于具体的低压配电自动化技术进行详细的分析研究。
2.1 智能分布式馈线自动化技术
智能分布式馈线自动化技术是低压配电自动化技术中的一项关键技术, 也是发展非常快的一项技术, 其主要有三种馈线自动化控制模式所组成, 该技术的主要工作原理就是通过馈线进行信息的传播, 进而将有价值的信息传送到主站中, 然后通过智能的方式进行处理。三种馈线的自动化控制工作量远远的小于主站, 但是, 在信息传播的过程中, 是具有非常重要的作用, 馈线自动化控制能够有效的减少主电站的工作强度[2]。但是, 我们在看到智能分布式馈线自动化技术优势的同时, 还需要看到不足的地方, 并且应该根据不足的地方不断的对该技术进行改进, 其主要存在着不足的地方就是用电的可靠性不是非常强, 并且其故障处理是独立的, 不具备与配电终端之间的故障处理逻辑, 给检修故障带来更加了很大的难度, 因此, 在实际的工作中, 我们既需要看到智能分布式馈线自动化技术的优势, 还需要对其存在着不足的地方进行分析, 并且进一步提高该技术的应用水平, 而未来对于该技术的研究主要是在故障的处理方面, 使其能够与配电重点的故障处理存在着一定的逻辑, 能够提高故障检修的效率, 促进该技术良好的使用, 促进电力系统的良好运行[3]。
2.2 馈线自动化测控终端技术
馈线自动化测控终端技术的主要用途就是通过该技术能够进行故障的排查和隔离工作, 是非常重要的一项技术。由于在低压配电自动化系统中, 在其运行的过程中, 常常会出现很多的故障, 而该技术能够在系统出现故障的时候, 及时的进行故障的检测和筛查。另外, 在该技术的的设计方面, 其主要的优势在于能够适应各种恶劣的天气, 像高温的天气和低温的天气都能够更好的进行运行, 不会出现异常的情况[4]。而在技术方面, 该技术的优势在于能够准确的对故障进行定位, 节省了很多故障排查的时间, 提高了故障排查的效率, 进而为系统恢复正常的运行节省了很多的时间, 确保了低压配电自动化系统的良好运行。
2.3 系统主站和通信技术
系统主站是整个低压配电自动化系统的核心, 其主要的功能就是接收信息, 处理信息以及控制调度等等, 而系统主站的良好运行是需要相应的技术做支持的。其中一项技术就是通信技术, 其主要就是确保系统主站接收信息和处理信息, 实现信息的转换。在实际的应用过程中, 需要根据实际的情况进行应用, 像基于GPRS的的无线通信, 主要的目的就是确保系统能够正常的传递信息和接受信息, 并且进行信息的处理, 确保整个低压配电自动化系统的良好运行, 促进整个电力系统的发展。
2.4 配电管理系统和地理信息系统
配电管理系统主要就是对整个低压配电自动化系统进行管理, 并且根据实际系统的运行情况, 对数据进行分析, 进而能够实现科学的管理, 配电管理系统在实际的管理中, 主要的管理内容是系统的故障诊断和供电的恢复, 其主要的目的就是为了尽快的恢复供电, 进一步减少电能的损失等等[5]。另外, 配电管理系统还能够通过其经济的调度实现降低网损, 对低压负荷进行监管和控制, 确保电压的稳定, 提高电压的质量。而地理信息系统主要就是对地理空间的数据进行提取, 进而提取出有效的信息数据, 进而在网络安全的基础上进行有效的互通, 提高用电系统供电的可靠性。
3 低压配电自动化技术的发展趋势
3.1 智能分布式馈线自动化技术的发展趋势
智能分布式馈线自动化技术在应用中虽然具有其明显的优势, 但是仍然出现进行改进, 而该技术的发展趋势主要就是对其进行规范化和统一化的管理, 尤其是实际的应用中, 需要进行全面的优化, 是要采取有效的策略进一步减少电能的损耗, 提高故障排查的逻辑性, 减少故障的发生率以及提高自检的能力等等, 这样才能够确保该技术在未来的发展中, 能够更好的确保低压配电自动化系统的稳定运行。
智能分布式馈线自动化技术的发展主要分为全自动和半自动的发展方式。全自动方式主要是通过配电主站或子站通过收集信息来完成对配电故障的定位和识别, 然后经过系统自动判断制定对故障区域进行隔离, 非故障区恢复供电;而半自动方式则是通过对收集的信息来判断低压电网的运行状态, 然后再集中进行故障识别和定位, 再通过人工来完成远程对故障区域的隔离和非故障区域恢复供电的操作。
3.2 配电实时信息引擎机制
配电实时信息引擎机制也是未来低压配电自动化技术的发展趋势, 其未来的发展趋势就是提高管理的规范化, 并且建立规范的管理体系, 通过对配电实时信息引擎机制研究, 确保低压配电自动系统的集成化, 最终使其能够更好的进行管理和应用[6]。另外, 配电实时信息引擎机制的发展能够实现系统管理的效率, 能够更好的为低压配电自动化系统良好运行的服务。
3.3 配网优化运行决策支持系统
所谓的配网优化运行决策支持系统主要就是根据以往的经验数据进行准确的决策, 进而实现优化配电网络的目的。由于伴随着我国社会经济的发展和科学技术的发展, 在低压配电自动化系统的发展中, 需要更多的技术支持系统的稳定运行, 确保低压配电自动化系统的安全可靠, 促进电力系统的良好运行, 因此, 配电优化运行决策支持系统是低压配电自动化系统的未来发展趋势, 这将会更好的促进电力系统的良好发展和安全运行。
4 结束语
文章主要针对低压配电自动化技术的发展进行了具体的分析和研究, 通过文章的探讨, 我们了解到, 低压配电自动化技术的发展离不开工作人员的努力, 而且在低压配电自动化技术发展的过程中, 需要根据时代的发展要求, 不断的创新低压配电自动化技术, 才能够不断的促进我国电力行业的发展, 促进我国社会经济的长远发展。
参考文献
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配电网自动化技术的研究 篇5
【关键词】配网自动化；配电网络的数据采集与控制；FTU技术；CSDA配电中心
0.引言
随着配电自动化系统引入了配电网络的数据采集与控制、地理信息系统等后其发展就迈入了配网智能化阶段。本文正是在这一发展背景下，探讨了配电网自动化的相关技术，这一研究电网信息化发展具有一定的意义。
1.FTU技术分析
CSDA中应用的FTU在适应配电自动化技术形势的同时，应用了更多的智能化设计。应用的FTU不但能实现RTU功能和控制分段开关，还优化了馈线的保护、监测、质量分析、接地保护等。具体来讲其应用的关键技术有：总线不出芯片、多重闭锁、自检性能、良好温度特性的备用电源、先进的工艺与结构、智能化的局部控制算法 。国内的配网电网在不同地区对一次设备、网络结构、自动化具有很大的不同，而发展应用的FTU的灵活性、实用性是配电网自动化技术发展的基础，下面将具体分析FTU技术特点。
1.1馈线自动化管理与保护
国内电网自动化研究有两大热点方向：配电自动化、变电站综合自动化，与变电站综合自动化发展成果喜人的不同的是，配电自动化与变电站自动化的结合一直是一个难的技术方向，而FTU实现与馈线保护融合，馈线开闭完成了变电站自动化系统的底线单元，也实现了配电自动化的核心单元，CSDA中应用的在FTU原型开发研制CSF106装置，具备了完整意义上的FTU、典型的馈线线路保护、具有局部的主站功能、具有通信节点管理功能。CSF106的应用实现了FTU与馈线自动化管理与保护的有机融合，对配电网自动化技术发展有着深远的意义。
1.2故障隔离与恢复供电
故障隔离通常是通过馈线分段器多次重合或者在线路保护应用通信实现的故障隔离，应用的FTU采用的是全线速断式故障隔离、恢复供电的智能设计。设计中基于断路器的智能控制应用了网络化高速光纤通信形式，发展了智能保护算法、面保护原理完成了全线速断切除故障，和非故障区域的恢复，这一设计会进一步的提高配电站的可靠性。
1.3分布式小电流接地保护
国内的配电网大部分采用的都是小电流的接地系统，一旦发生单相接地系统故障时，尽管还能运转一段时间，但还是可能发生PT烧毁等事故，故明确接地点对馈线系统的稳定安全运行极为重要，当前的小电流接地的成功率达不到三分之一，而应用的FTU由于其具备较高的测量精度，这使得小电流接地保护可得到任一点FTU的特征值实现分析比较，实践经验表明这一设计对于故障点的查询效果明显。
1.4分布式无功电压
分布式无功电压的监控对于改进稳态电压以及降低网损作用明显，这对于配网的经济效益显然很有意义，当前的接地补偿等无功补偿设备在配网中占据了很大空间，实现他们的最优控制是配电自动化的一项基本内容，当前的应用的CSF107系列馈线自动化终端，不仅能由配电自动化SCADA系统的并联补偿电容器优化控制高级应用程序对电容器组进行实时优化，并且装置本身还能在通信不正常或不具备通信条件下对电容器组进行就地的实时投切控制，以保证在不同负荷条件下的电压质量和减少网损的目的，CSF107系列馈线自动化终端的电压/无功控制策略采用就地和集中两种控制方式，并同时发挥了各自优势，还结合最优化技术实现并联补偿电容器的实时最优经济效益。
1.5瞬时性故障识别功能的FTU
继电保护中瞬时与永久故障的鉴别一直以来是配网中的关键问题，国内外学者提出了许多有价值的新原理、新思想来解决这个问题。然而，这些原理的应用都依赖于丰富的测量功能，至今并不能完全确保识别的正确性。在高压系统中，由于重合闸的广泛应用以及对输电可靠性的要求，在线识别瞬时性故障的可行性很小，但在配电系统中，对于有些不使用自动重合闸的系统，识别出瞬时性故障对于快速恢复供电具有重要意义。 识别瞬时性故障的原理有两方面：其一是利用线路故障前后的精确采样数据，采用微分方程及最小二乘法计算故障电弧上的电压，以此区分瞬时性故障；其二是利用测量开关断开时开关前后的两侧电压的变化情况区分瞬时性故障。FTU可以利用自身的丰富的测量功能，在线分析出发生瞬时性故障的可能性，为调度后台提供参考。
2.CSDA配电中心技术分析
CSDA配电中心由多台计算机构成全分布式体系结构，其软件设计具有如下技术特点：面向电力系统大对象设计，使配电网模型的建立，网络拓扑关系的生成，数据库建立，接线图生成都非常清晰，有利于功能扩充，以及与EMS，MIS的连接；实时数据库为核心设计；消息驱动机制；控件技术与多媒体应用；独有的前置通信设计；跨平台、完全开放式软件设计，符合IEC相关国际标准。
3.数据采集与监控系统技术分析
数据采集与监控系统（SupervisoryControlAndDataAcquisition，SCADA）是配电自动化的核心，其实现了电网各站的数据显现到监控屏上，能让调度员清晰的实现调度与感知能力。SCADA中特点有：应用的FTU智能化算法，改进了配网系统的稳定性、抗干扰能力，提高了精度；开发了小电流接地智能架构，解决了小电流接地的技术问题；实现了智能开关技术，用了标准的主站支持系统。
4.小结
在网络、通信等信息技术的推动下，电力系统的自动化正在从自发的岛自动化向统一的、系统化的综合自动化发展。综合自动化的发展是自下而上的，它首先源于电力系统的保护、测控单元的信息化，在此基础上实现了变电站综合自动化。
【参考文献】
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配电自动化技术发展 篇6
馈线自动化就是利用数据通信技术和计算机网络技术监视和控制变电所馈线开关至用户表计以前的馈电线路运行工况的系统。其主要功能包括:远方实时监视系统正常工况下的数据监测及控制;故障监测、自动隔离故障区段并自动恢复非故障区域供电;重新优化馈线负荷;馈线开关的远方合、分闸操作;提供馈线开关的动作次数、故障记录报告等。
2 馈线自动化 (FA) 控制方模式的选择
馈线自动化 (FA) 包括馈线数据检测和电压、馈线故障隔离和恢复供电系统、无功控制系统。就其系统控制方式来说, 可以分为就地智能控制、集中远方控制、综合智能控制方式等。现场具体实施过程中, 应结合配电网负荷性质, 结构形式, 资金投入情况综合分析, 进行选择, 无固定模式。
2.1 就地智能控制
就地控制方式分为电流计数型、电压时间型两种, 主要是指馈线分段开关采用FTU馈线智能终端及电动操作机构的负荷开关或环网柜、通过PTP通信, FTU把故障后开关状态及记录信息传送到邻近开关的FTU, 识别出故障区段并隔离故障, 自动完成恢复供电。这种方式最早在日本得到应用。
优点:a、分段开关采用负荷开关, 一次投资少;b、实现了故障自动隔离。
缺点:a、无法实施远方监控及实现配电SCADA功能;b、对一次设备要求较高, 需将部分开关更换成重合器;c、故障恢复时间长, 一般为1分钟以上;d、不具扩展性和通用性;e、由于多次重合对系统及负荷设备冲击大。
适用范围:农村、郊区等网络结构比较简单、运行方式相对固定以及架空、辐射型线路。
2.2 集中远方控制
这是一种SCAND控制方式, 它由通信网络、FTU智能终端、配电子站、配调中心站组成, 其控制方式是由智能终端采集每个开关的运行状况, 然后由通信网络将这些采集到的信息传送到配电控制中心和配电子站, 当某区段发生故障时, 由控制中心或配电子站自动对故障进行定位, 自动或人工干预发出相关指令, 将该故障区段进行隔离, 对未发生故障区段恢复供电。配电子站应根据其大小来确定是否设置视系统, 或采用借主站方式, 来实现系统控制调配一体化。
优点:a、具备“四遥”功能, 可对馈线运行工况进行实时监控。B、它是分布式智能控制终端的集中智能控制, 能一次完成故障隔离操作。
缺点:a、一次性投资高;b、依赖于主站、子站及通信系统。
2.3 综合智能控制方式
随着网络控制技术的飞速发展以及馈线智能终端FTU功能的不断扩展, 出现了一种全新的综合智能控制方式, 兼有远方集中控制和就地控制两种功能, 并且两者可互为备用, 所以在此方式下, FTU集数据采集与保护功能于一身, 同时, 现场还应采用光纤以太网建立快速通信通道以提高动作速度。例如, 基于馈线差动技术的馈线自动化方式就采用这种控制方式, 主要原理为:采用故障状态差动保护方式, 以FTU就地控制作主要手段, 通过相邻FTU相互通信判别故障点, 断开两侧开关, 隔离故障, 保证非故障段正常供电。作为后备手段的远方集中控制在保护拒动工况下, 由主站系统对故障进行判别、隔离。
优点:a、当闭环运行时, 可对未发生故障区段持续供电;b、故障隔离速度快。
缺点:a、馈线开关均应采用断路器;b、需构建光纤通道, F T U具有网络通信功能;c、综合投资较高;d、调整变电站内保护定值。
适用范围:对供电网可靠性要求较高, Ⅰ类负荷, 如经济技术开发区、工业园区等。
3 馈线通信系统组建
为实现馈线自动化, 需要组建现场级通信网, 对于综合智能控制和远方集中控制方式, 配电自动化子站或主站采取各现场FTU的故障信息耗费时间决定了故障停电时间, 综合智能控制故障判断也有赖于相邻FTU之间的信息的传递。
总的来说, 配电自动化对通信系统具体要求如下:a、通信效率高;b、通信系统具有实时性、双向性;c、通信的可靠性;d、易操作与维护;e、停电对通信无影响;f、开放的通信系统并可扩充。目前, 高度自动化信息通道 (例如:单模光纤) 多用于子站与子站及主站之间的通信实现, 而需另外组建FTU与子站、FTU之间馈线自动化通信通道。
通过近年来的实际应用, 并进行详细比对与分析, 有配电线, 现场总线, 多模光纤等通信方式宜应用于子站与FTU之间, 如果选用多模光纤构成自愈双环网, 配电线载波性价比最高, 而选用现场总线方式, 配电线载波则较为经济实用。
因以太网具有100M左右的通信带宽, 如果TTU、FTU等现场设备能支持以太网通信协议, 则将该技术引入馈线通信领域后, 不仅能极大提高现场设备的通信速率, 而且能全面提高配电自动化通信网络的实时性。
4 国内外馈电自动化技术发展概述
一般认为配网中馈电自动化技术的发展大致经历了两个阶段:第一阶段是基于配电自动化开关设备相互配合的馈电自动化阶段;第二阶段的配电自动化系统是以通信网络、终端馈电单元FTU和计算机网络为基础的馈电自动化, 这一阶段的发展对于通信网络和计算机的要求很高。
(1) 目前, 基于计算机系统与信息通信网络的FTU技术已被世界上各发达国家广泛采用, 配电自动化系统在主要城市配电网络上可控制约4000-5000个中压开关, 中小城市可控制1500左右个中压开关。目前国外的配电自动化系统已经具备一定的规模, 并正逐步向开放式、一体化和集成化的综合自动化方向发展。该系统在降低劳动强度, 提高供电质量, 提升城市配电网可靠性和运行效率, 增强利用现有供电设备的能力, 减少停电面积和缩短停电时间等方面, 均带来了可观的经济效益和社会效益。
(2) 随着配电自动化技术在我国的全面应用, 馈线自动化功能由集中式处理方式向分布式处理方式发展, 故障诊断、隔离与恢复的面保护方式成为一种新的技术方向, 部分电力自动化企业相继推出具有面保护功能的分布式配电终端装置。当然, 面保护方式对通信的可靠性和通信速率提出了更高的要求。
摘要：配电自动化包括开闭所、进线监视、配电变电站自动化、无功补偿、馈线自动化及变压器巡检。其中是馈线自动化技术是配电自动化技术的重要分支, 它的发展, 对于配电网路的优化与重构, 正常运行时对配电网进行监测、保护控制和管理, 发生故障时进行故障记录、定位以及隔离故障馈线区段, 最后通过配电网重组实现对非故障区域的供电都是非常重要的。
浅析配电自动化的发展 篇7
1 配电自动化的概述
配电工作包括多个方面的内容, 在运用自动化技术对配电工作进行协助的过程中, 也需要做好多个方面的联动和调节, 这样才能为社会提供优质、安全的电力供应服务。
1.1 馈线自动化
这一技术的自动化主要是针对馈线进行的一些工作, 比如对其进行的管理、控制、调整及已经出现的故障进行及时的反映等, 在馈线中采用自动化技术能够更好检测馈线的运作情况, 并对有可能出现问题及时反映在相应的仪器数据中, 对已经出现故障的线路及时反映, 起到无功补偿和调压等作用。
1.2 变电站的自动化
变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术, 通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。变电站自动化以信号数字化和计算机通信技术为标志, 进入传统的变电站二次设备领域, 使变电站运行和监控发生了巨大的变化, 取得显著的效益。
1.3 配电系统的管理自动化
配电系统在现代生活用电中是较为常用的一种管理方式, 在对配电系统进行管理中需要涉及的范围相当广泛, 因此, 采用现代自动化发展技术能够有效实现对配电系统的管理, 比如采用通信或者信息处理对配电系统的运行情况进行检测, 这是控制和调节配电系统的重要方式。
2 我国配电自动化的现状
自动化技术的发展为我国配电系统和技术的改造提供了科技方面的支持, 改变了传统的配电模式和方法, 但从配电自动化的发展来看, 该技术在我国兴起的时间相对短暂, 最早出现在城网改造的时期。
由于在长期的发展过程中我国对于电网的重视成不够, 在构造电网机构, 建设配电系统的过程中存在一些误区认识, 以此我国在城网改造时期有针对性的出台了一些政策法规, 并提供了一些经济方面的支持, 明确提出发展配电自动化技术, 并在为了的发展中逐步提升配电自动化。
随着我国经济的高速发展, 社会各行各业的进步也比较明显, 从配电自动化的发展来看, 在我国相关政策和资金支持下也得到了有效的提升。我国现在城市基本上已经建成了自动化配电设施且在使用中达到了效果, 但是仍然存在着一些缺陷, 比如在馈线自动化方面需要花费一些费用购买国外先进的设备;在控制及通信设备方面, 中压配网的数据采集系统 (SCADA系统) 及通讯系统的投入远比控制系统本身高得多, 这使配电自动化的实现很难在一个区域供电局所管辖的网络内同时全面铺开, 只能先对个别局部线路进行配电自动化的试验性运行, 然后再逐步全面推广。
另外, 虽然我国在配电自动化方面取得了一些发展, 但是在现实的运行和工作之中还存在的缺陷致使我们在面对一些高风险的意外事故时的抵抗力不足, 配电系统的技术程度也逐渐不适应现代世界发展的趋势和方向, 所以应该针对这一现实情况积极探索为了配电自动化发展的方向。
3 未来配电自动化的发展方向
从上述分析中可以看出, 配电自动化技术在配电方面具有无可比拟的优势, 而且也是未来发展的重要趋势, 我国也极为重视该技术的发展和研究, 但是受制于一些因素的影响, 我国的配电自动化技术还存在需要改进的部分, 笔者在以下内容根据现实世界配电自动化发展的方向分析, 希望能够为我国配电自动化的发展提供指引。
3.1 从多岛化到集成化发展
在以前配电系统自动化的发展中, 采用的方式相对单一, 即使在一些采用多种方式配电的情况下, 也是分散性的多岛自动化, 其在发挥的功能, 或者一些数据共享方面不能有效结合, 更难以达到统一。在未来的发展中应当集中力量解决这一缺陷, 比如将配电网数据采集和监控 (SCADA) 和管理信息系统 (MIS) 通过少量接口转换实现互联而组成一个混合系统等。
3.2 配电网络进一步优化
现在社会对配电系统的要求进一步提升, 逐渐开始追求配电的效率和降低成本方面, 传统电力企业单纯追求利益的配电自动化管理方式已经难以现代市场经济发展的需求, 所以进一步优化配电网络, 提升电网的运行性能将成为未来发展的重点。
4 结语
配电自动化的发展关系到我国未来城市建设的发展程度, 也关系到千家万户居民的正常生活, 所以必须切实做好这方面的工作, 并对工作不断优化, 使之符合世界发展的趋势, 为我建立起强大的国家提供坚强的保障。
参考文献
电力配电自动化技术探析 篇8
随着经济的发展, 城市化进程逐步加快, 现代化成为了人们生产生活的主要方式和发展趋势。电力系统也在这样的大环境下, 不断发展, 现代化趋势促使电力实现配电的自动化, 这样不但满足了用户电能的质量需求, 也提升了电力企业的经济效益和社会效益, 促进电力企业的健康发展。
1 电力配电自动化
1.1 电力配电自动化的概念及组成
电力配电自动化是一种综合的电力信息管理系统, 它集合了现代通信技术、计算机技术、控制技术和现代设备管理技术等, 这些技术可以有效提高配电网的运行效率, 从而使供电部门更加及时、准确的掌握各种供电信息, 比如配电网中的接线方式、开关状态等, 并且可以快速的处理配电中发生的故障, 使配电网修复的时间大大缩短、进而可以及时的恢复供电[1]。配电自动化使供电企业的供电能力得到大大提高, 同时还降低了电力企业生产运营的成本, 使用户用电的满意度大大提升。
1.2 实现电力配电自动化的必要性
近年来, 我国的社会经济取得了飞快的进展, 这在一定程度上改变了人们的生活方式, 对电力资源的需求量也大大增加了, 这就给电力企业的供电质量和效率提出了更高的要求, 更加注重供电的安全性、可靠性、节能性、高效性和低故障性。电力企业配电自动化建设为了满足当前用户的要求, 采取了多种措施来实现配电自动化的功能, 比如引进先进的技术、改进原先的配电方式、改革工作人员的工作方式等, 来提升配电工作的整体效率, 同时减少或避免供电设备出现故障的现象, 有效提高电力企业的自动化管理水平, 同时给电力企业的带来巨大的经济效益和社会效益。近年来, 电力企业不断的改造配电网, 并加强了配电网的自动化建设, 这在一定程度上提高了配电网供电的安全性、可靠性以及供电质量, 缩短了配电网故障的维修时间, 用户使用过程中断电的情况也减少了, 这样就能保障电力企业的正常运营, 进而使企业的整体经济效益得到有效提升[2]。配电系统的改造使电力企业的经济方式得到优化, 在线路分段以及补偿方式上的投资力度也加大了, 电力系统的网络耗损比之前减少了很多。配电系统的自动化建设有效的提高了电力企业的供电质量以及电力系统维护质量, 用户的用电满意度大大增加, 促进了新能源的使用和低碳经济的发展。
2 电力配电中自动化技术的应用
配电自动化技术在电力系统中的应用, 主要体现在两个方面的效益上, 这两种效益分别是直接效益和间接效益。直接效益主要是指通过将配电自动化技术应用到电力系统中, 来提升电力系统的配电管理水平, 进而使系统的监控范围扩大, 可以准确定位线路出现故障的位置, 并对故障进行及时处理, 从而避免线路故障引发安全事故, 这样还可以减少停电时间, 使电力系统的供电可靠性增加。电力企业工作人员的工作强度也降低了, 配电工作效率得到了大大的提升。同时, 环网式供电形式使供电系统的稳定性和安全性得到了很大的提升[3]。此外, 故障检修工作在电力系统正常供电的情况下也可以进行, 这样配电检修人员心理上的压力和负担就比较小。随着配电网建设的不断发展, 电力企业资金的投入和使用也日益完善。间接效益主要是指在电力系统中应用配电自动化技术, 提升了配电的工作效率, 同时也减少了故障维修和设备维护的人力和财力, 使运营成本大大降低。
3 实现我国电力配电自动化的有措施
(1) 充分的调查、分析我国不同区域的配电网使用情况, 制定出具体、完善的规划, 了解具体的原理、技术和方法, 以满足配电自动化的需要, 同时要做好资金和技术的储备工作。
(2) 对于配电网的规划要坚持两项原则, 分别是分阶段和分模块, 在改善供电质量最有效的部位运用最先进的技术, 并将其功能进行扩展, 完善电力企业的投资, 尽量减少资金使用过程中的浪费情况。配电终端的通信连接技术主要包括SCADA、AM和GIS等, 这样可以使地区定位更加准确、有效、实时。信息技术得到了有效的利用, 同时保障了国家转型资金的及时到位。根据居民的实际承受能力, 让他们用最少的花费获得最佳的供电服务质量。
(3) 对传统的电力配电管理理念要不断创新、完善, 比如实现电力系统配电管理的智能化, 借助网络技术实现信息资源的共享。各级部门要协调分工, 以促进电力企业的正常运营。
(4) 通常配电设备安置在环境较为恶劣的室外, 因此安装配电设备之前要充分的调查分析当地的地形, 并分析地区发展的现状和基础, 引进新设备, 并加强设备的质量检测和监管, 以保证新型设备的功能和质量, 减少电力安全事故。配电网设备要选择符合当前发展形势的。
(5) 加强高科技人才的引进和利用, 完善技术人员的职业培训, 以提高技术工作人员的专业技术和综合素质, 提升企业的科研能力, 以有效解决电力企业的运行和维护工作。配电系统自动化管理的功能得到了很大的提高。同时计算机系统的开放平台也具备了兼容的特性, 可以和不同的数据库之间完成对接。地理信息采集系统可以完成电负荷、远方抄表以及设备运行数据记录。计算机技术是配电自动化系统中的一项重要技术, 计算机软件的功能直接决定了配电网管理的水平, 因此必须要对其进行科学、合理的开发。
当前市场竞争形势日趋激烈, 电力企业要想在这种大环境下稳步的发展下去, 就需要加强配电自动化技术的应用, 通过深入的研究、分析配电自动化技术和管理, 扩展配电网的使用范围和功能, 使其技术和管理水平都得到有效的提升。结合企业发展的实际情况, 完善人才的引进和培训机制, 不断的在实践中发现、总结问题, 积累经验, 完善企业的管理体制, 实现电力配电的自动化管理, 从而促进电力企业的健康发展。
摘要：电力系统是关系我国国计民生的重要基础性事业, 更是社会进步、经济发展的重要支持。随着科技水平和信息时代的发展, 电力企业也要与时俱进的引进先进信息技术和管理技术, 实现配电的自动化运行和控制, 满足社会新的电力需求, 以实现电力企业的可持续发展。本文主要分析了电力配电自动化, 提出了促进电力配电自动化的有效措施。
关键词：电力配电自动化,应用,措施
参考文献
[1]于雯.大连电网配电自动化系统的应用研究[D].大连理工大学, 2014.
[2]屠永伟.智能配电网通信技术研究与应用[D].华北电力大学, 2014.
农网配电自动化技术研究 篇9
配电自动化是集实时监控、故障定位、故障隔离、快速复电和配电管理等功能的综合系统。随着计算机网络技术的进步,农村经济的快速稳定发展,农村人民生活的不断改善,农网得到了广泛应用, 也为新的配电技术的发展提供了条件,同时也对其供电的可靠性和安全性提出了更高的要求,因此,农网配电自动化技术在这一背景下应运而生,为农村电气化建设、农网优化配置以及智能电网的发展开辟了新的道路。
1 配电自动化的发展历程
从上世纪九十年代后期开始,我国开始了配电自动化建设,但是由于技术上与管理上的缺陷,最初并没有发挥效果。其中,技术上主要是因为配电自动化本身还处于研究初期,并不成熟,配电网架设施不完善等 ;管理上主要是因为并没有完善的、标准的配电自动化设计、运行以及维护方案,从而不能以一种合理的方案来指导配电自动化系统从设计到维护的整个过程。经过科研人员的不懈努力,结合大量实践经验,我国的配电自动化技术正逐步走向成熟。关于配电自动化的发展历程主要分为以下三个阶段 :
①馈线自动化系统
在这一阶段,系统主要包含两个设备,即重合器和分段器,其主要功能就是对故障电路进行隔离,并恢复区域供电, 从而缩小停电面积和时间,增强了供电系统的可靠性。但是,它仍然存在着一些缺陷,比如使用中的局限,它只能在发生故障时发挥效果,所以不能对运行方式进行较好的优化,再如健全区域恢复供电时并不能够以实际负荷分布采取最合适的措施,在对故障进行隔离时,需要经过多次的重合,所以会给设备带来较大的冲击等。
②配电自动化系统
这一阶段的系统主要是基于通信网络馈线终端单元和后台计算机网络的配电自动化系统。它恰好弥补了上一阶段中系统无法对正常运行的配电网进行监视 及故障诊断的问题,他可以实现遥控改变运行方式,一旦配电网发现故障,调度员便可以根据具体情况进行故障隔离,并恢复健全区域供电。
③高端配电自动化系统
此时的配电自动化系统已经成为一种基于人工智能的高级应用,它可以协助调度员制定配电网的优化控制方案。它的主要设备包括 :配电终端、主站系统、通信网络、高级应用软件包、地理信息系统软件包等。
从以上配电自动化技术发展的三个阶段来看,第一发展阶段的配电自动化技术是比较适合农网的,而且也已经在农网中得到广泛应用。
2 农网配电自动化技术
2.1 我国农网配电特点
我国农网的主要特点就是地域分布的广泛性以及电网负荷的分散性,在我国的农网中,大多数的负荷密度都不高,这给电网延伸数据通信及信息共享带来了非常不利的影响。农网的这些特点都决定了它与城网自动化之间的差异。
2.2 农网配电自动化原则
为了促进农网自动化技术的发展与普及,在结合农村电网实际、采用先进技术的基础山,还要充分考虑到其经济性与实用性,并使其逐渐步入国际化先进水平,为此农网配电自动化技术应符合以下原则 :
①要与国家制定的相关政策与法规相一致,保障系统的实用性、安全性、可靠性、经济性,并适当采取新技术。
②从不同区域、不同水平、不同层次具体分析农网配电的自动化建设。
③根据当地实际情况制定合适的通信方案。
④农网配电自动化系统以提高供电质量,及安全性、可靠性为目的,并增加电路的利用率。
⑤通过各种相关技术措施,实现调度配网自动化系统与相关系统数据信息的交互集成共享和综合应用,从而避免由于功能重叠造成的重复投资,节约建设成本。
2.3 农网配电自动化系统
2.3.1 通信系统
从农村的发展状况来看,通信是进行农网配电自动化的一个重点,同时也是一个难点。10kV配电网具有十分广泛的覆盖面,建设规模很大,同时需要复杂的网架结构,终端设备不仅数量多,而且相对比较分散,每台终端传送的信息量相对较小。
由于各地的地理环境、线路上的差异,在选择通信方案时,需要结合当地实际,可以选择光纤、无线专网、有线电缆、公共通信网、电力载波等,本文在研究中选用McWiLL V5无线专网作为需要接入的DTU、TTU等自动化终端设备的通信方式进行研究,其网络拓扑图如下图所示 :
McWiLL通过RJ45网口,RS485等接口和DTU、TTU等进行连 接,DTU、TTU等的数据通过McWiLL终端传输模块传送到无线专网基站,基站传输带宽要达到20M。
2.3.2 农网配电自动化建设
关于农网配电的自动化技术,本文主要从以下两点进行分析 :
①故障处理
馈电线路的故障检测、定位、故障隔离,包括架空、电缆线路的配网自动化和开闭的故障处理。故障检测与定位主要是对线路故障进行监测与识别,对配电网络进行优化重构等,若是在分支出现线路故障,那么可以直接进行就地故障处理工作,及时隔离故障,避免给其他线路造成影响,影响其进行正常的供电,若是主干线路出现了故障,那么就通过主站系统, 进行集中式的故障处理。
②智能终端设备。
在农网配电的自动化系统中,配电自动化终端是其重要组成之一,具有强大的数据处理能力,它是农网配电自动化系统的实现和运行的基础,它可以为其提供故障故障自动处理依据,还可以提供开关设备的运行数据,此外,它可以实现故障隔离、恢复正常区段供电等。配电终端的实时性与可靠性功能的实现,在某种程度上决定着整个系统的实时性与可靠性的实现。
2.3.3 优化电能质量
①无功补偿
农网无功优化系统主要是高压网通过变电站进行集中补偿,中压网通过10kV线路进行补偿,低压网则主要通过分散补偿的方式进行补偿(图2)。
②电能调节与谐波治理
低压0.4kV系统基本上都会选择无源滤波方式,其结构实现是将电容器与电抗器进行连接,从而组成一个LC串联回路,在需要滤除的谐波频率处设置回路的谐振频率。
线路中的接线方式选择三相四线制, 这里面有不少的单相负载,所以,很可能会在实际运行中出现配电变压器的三相不平衡的情况,因此,可以利用控制器、电容器、复合开关三项技术来解决这一问题。
3 结论
电力配电网自动化技术实践与展望 篇10
关键词：配电网；自动化技术；实践；展望
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）23-0021-01
从某种意义上来讲，自动化技术其实是一种集成性系统，该系统面向的对象是配电网上的设备，履行的职责是对设备进行实时监控和有效的协调。但是由于社会高速发展导致的用电需求急剧上升，激化了配电网供电可靠性与供电质量这二者之间的矛盾，因此，必须进一步加强配电网自动化建设进程，提升配电网自动化应用，以便为提升更好优化配电网供电可靠性提供有效保障。
1 加强配电网自动化建设及应用的重要意义
就新阶段我国社会发展而言，在配电网供电方式上还存在较多的问题，受到一定的客观性制约，例如，电源的位置、分布以及地理位置和各地区的经济发展状况等。目前配电网的供电方式可以分为三大类，环网式、放射式和网格式。但是随着社会经济的发展，人们的需求不断提高，这几种供电方式已经不能满足客户的日常发展需要，所以，必须加强配电网自动化建设，提升配电网自动化应用，以顺应社会的发展。
1.1 降低运营成本
在过去，为了保证供电的可靠性和供电质量符合要求，电力公司也采取了不同的措施满足客户要求，例如通过变电站的形式向用户提供双路供电或者是多路供电，已达到互为备用的目的。虽然在一定意义上讲实施这种措施确保了供电质量，提升了供电可靠性，但是由于这种方法线路较多，施工过程繁琐，投资较大，这样在无形之中就增加了运营成本，而且这种方法下，设备的利用率较低，这也造成了一定程度的浪费。如果配电网自动化能够得以广泛应用，必将能够以一种规范化的方式安排电路结构，从而保障故障线路发生异常时时仅将故障处断电，其他线路正常供电，充分发挥出了设备的潜力，节省了投资。除此之外，配电网自动化还可以对配电网上的各路设备进行实时的监测，当线路出线问题时能够及时的发现，节约抢修时间，避免因维修延时造成的损失。
1.2 优化供电质量
就电力企业而言，加强配电网自动化建设，使其得到广泛应用，有着积极的意义，对于提升企业整体的运营管理质量，提升供电水瓶发挥着不可忽视的作用。换句话来说，配电网自动化的实现，能够在优化无功潮流的同时减少电力损耗，这样就可以防止因负荷过大造成的供电质量下降。不仅如此，一旦自动化技术在配电网中得到有效应用，既能够有效降低人为参与度，减轻了供电和维修的负担；而且，配电网自动化在应用中，还能够实时监控整个配电网，了解其状态，这有利于电力工作者及时掌握第一手资料。不仅如此，如果配电网自动化能够得到广泛应用，更能够降低偷电窃电等行为的发生率。
1.3 有效推动电力商业化发展
加入配电网自动化得到了大力建设与广泛应用，还能够为推动电力商业化运行增添积极助力。即在与用户发生商业性行为时，因为配电网自动化的实现能够使手续办理效率和透明度得到极大提升。而且，在配电网自动化得到广泛应用后，还能够实现用户用电量的实时性远程操控，做到自动化方式的抄表收费。
2 配电网自动化的实践应用
2.1 配电网自动化技术功能
①数据采集。配电网自动化技术在实践应用中，其数据采集功能能够实时监测配电电路，随时了解电压、电流状态，有功、无功情况以及电能量，并能够按照事件发生的顺序进行记录，为工作人员提供精确的资料。
②事故处理的功能。配电网自动化可以对配电网上的设备进行实时的远程操控，可以自动定位故障路线，并对其进行隔离，与此同时在最短时间内使原故障线路恢复正常状态，使其继续进行供电工作。不仅如此，还能够对配电网的线路结构进行有效优化，通过科学性的电力负荷分配保障供电稳定性。
③用电管理。配电网自动化实现之后就可以完成远程抄表、统计、预测用电负荷等以前需要人工去做的一些工作，实现用电管理自动化。
④通信和地理信息。配电网自动化技术在实践应用中，通信和地理信息这一功能实施的重点就是自动寻呼、进行自动化系统调度、进行地理图形的自动绘制并利用MIS等完成通信工作。
2.2 配电网自动化系统模式
配电网自动化系统是指配电网信息系统、配电网故障指示系统、基于主站的配电自动化系统、配电综合自动化系统。基于主站的配电网自动化系统，是指通过安装主站计算机系统以及信息采集系统设备，并且借助一定的通讯手段，实现对电网设备进行实时监测和远程操控。然而，作为配电综合化系统，则是主站采用同一平台和同一数据库，安装数据采集终端设备并借助通信手段，实时监视变电站和配电馈线开关的运行情况，并进行远方控制。
2.3 配电网自动化实施模式
①自动重合模式。自动重合模式是指将两电源连接环网分割成有限段数，然后每段线路由相邻的两侧重合器做保护，当某段线路出线故障时，就可以由上一级重合器开断故障，这样就可以在一定程度上避免由变电站断路器进行分合。
②馈线自动化模式。这种模式自身又分为就地控制模式、计算机集中监控模式和就地与远方监控混合模式，这种模式不仅能及时、准确地切除故障，恢复非故障段供电，还可以实现网络优化调整和非正常方式下的集中控制。
③自动重合分段器模式。通过自动重合分段器对关合故障的时间进行判断，并在变电站内断路器跳开后延时断开，确保再次送电成功。
④变电站主断路器与馈线断路器相互结合模式。对配电网的结构进行优化，将变电站的保护开关和馈线开关相配合，形成环网供电方案。
3 未来配电网自动化技术的发展分析
3.1 加强技术开发
作为电力企业的管理人员，应当不断的推陈出新，加强配电网自动化技术开发，由原来的开环监测技术逐步向闭环监测技术发展，实现一些高端参数调整。与此同时，在技术方面尽自己的努力取得一定的创新，不断完善配电网自动化技术。
3.2 完善无人值班综合监控模式
该模式是指通过对配电网自动化技术的合理应用，实现对配电网系统的运行状态实时监控，实时分析、状态估算等远程调控，进一步监视值守人员，提高工作效率。
3.3 设备可靠性、协调性将大幅提高
在未来，设备的可靠性、协调性将会进一步提高。扩大电力系统规模和负荷能力，发展智能化、数字化是电力发展趋势。通过技术的研发和不断的实践，逐渐提高设备的协调性。实行分段控制和重点监控之间的配合，从而增加对各种突发情况的适应能力，以免在出现新故障时，无法识别，造成不必要损失。
4 结 语
随着科技的进步和社会经济的不断发展，社会的市场竞争力也越来越大，电力企业必须立足于企业的长足发展，对自动化技术引起高度的重视，不断鼓励工作人员的创新思想，更好的实现配电网自动化，创建更加完善的配电网自动化系统，只有这样企业才能在激烈的社会竞争中生存下来，创造更多的社会效益，同时也提升企业本身的经济效益，还可以为社会主义现代化建设贡献出一份力量。
参考文献：
[1] 唐红华.简述电力配电网自动化技术的应用探究[J].中国新技术新产品，2011，（24）.
[2] 牛保臣，王红亮.电力系统中配电网自动化技术的应用探讨[J].科技信息，2010，（35）.
配电自动化系统分析与发展趋势 篇11
关键词：配电自动化,现状,问题,展望
1 配电自动化系统的组成
配电自动化是指利用现代电子计算机、通信及网络技术, 将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成, 构成完整的自动化系统, 实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。配电自动化系统包含以下四个方面:
变电站自动化系统:指应用自动控制技术和信息处理与传输技术, 通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。
10k V馈线自动化系统:完成10k V馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。
配电管理系统:是指用现代计算机、信息处理及通信等技术, 并在GIS平台支持下对配电网的运行进行监视、管理和控制。主要功能有:数据采集和监控 (SCADA) 、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图设备管理地理信息系统 (AM/FM/GIS) 。
用户自动化系统:用户自动化即需求侧管理, 主要包括负荷管理、用电管理、需方发电管理等。
2 配电自动化系统现状分析
2.1 配电自动化技术现状
配电自动化的发展大致分为三个阶段:
第一阶段是基于自动化开关设备相互配合的配电自动化阶段, 主要设备为重合器和分段器等, 不需要建设通信网络和计算机系统。其主要功能是在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全区域恢复供电。这一阶段的配电自动化系统局限在自动重合器和备用电源自动投入装置。自动化程度较低, 具体表现在: (1) 仅在故障时起作用, 正常运行时不能起监控作用, 不能优化运行方式; (2) 调整运行方式后, 需要到现场修改定值; (3) 恢复健全区域供电时, 无法采取安全和最佳措施; (4) 隔离故障时需要经过多次重合, 对设备冲击很大。这些系统目前仍大量应用。
第二阶段的配电自动化系统是基于通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络的配电自动化系统, 在配电网正常运行时也能起到监视配电网运行状况和遥控改变运行方式的作用, 故障时能及时察觉。并由调度员通过遥控隔离故障区域和恢复健全区域供电。
随着计算机技术的发展, 产生了第三阶段的配电自动化系统。它在第二阶段的配电自动化系统的基础上增加了自动控制功能。形成了集配电网SCADA系统、配电地理信息系统、需方管理 (DSM) 、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作管理等一体化的综合自动化系统, 形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方抄表等系统于一体的配电网管理系统 (DMS) , 功能多达140余种。现阶段的配电自动化以此为目标建设和完善。
2.2 配电自动化面临的问题
电力市场环境下的配电自动化系统必须在以下几方面加以提高和改进。
高度可靠和快速反应的变电站、馈线自动化系统。在电力市场环境下, 为了保障终端用户的供电可靠性, 自动化系统不仅要求能够正确判断故障、隔离及恢复故障, 而且要求加大对自动化系统的投资, 增加快速、可靠的开关及控制装置, 尽量减少对用户的停电次数和停电时间。同时, 因配电网故障必须中断部分负荷供电时, 应能快速自动识别重要用户, 优先保障其供电。
为了适应市场环境下的竞争需要, SCADA (系统监控和数据采集) 系统的功能应该是强大的, 特别是对重要用户的监控更应该作到准确、可靠、灵敏。否则会给配电公司带来较大的损失, 这种损失包括对用户的真接停电和造成社会影响的间接损失。
实现SCADA与GIS (配电地理信息系统) 一体化设计, 达到SCADA和GIS数据一体化、功能一体化、界面;体化, 实现从GIS中自动提取SCADA需要的网络结构和属性数据及由SCA-DA系统向GIS提供配电实时运行数据。
采用可扩展综合型的配电自动化终端 (CDAU) 。为满足电力市场对电能质量的监测及实时电价信息的发布要求, 实现综合信息的采集及控制, 尽可能减少现场终端的数量及降低系的复杂性, 应考虑采用可扩展功能的综合型配电自动化终端。该终端除了具有通常的功能外, 还具有电能质量监测、实时电价信息发布、故障录波及部分仪表功能。
3 配电自动化系统的发展展望
3.1 现代配电自动化系统
采用分层集结策略大城市配电自动化系统一般分四个层, 第一层为现场设备层。主要由馈线终端单元 (FTU) 、配变终端单元 (TYU) 、远动终端单元 (RTU) 和电量集抄器等构成, 统称为配电自动化终端设备。第二层为区域集结层。以110k V变电站或重要配电开闭所为中心, 将配电网划分成若干区域, 在各区域中心设置配电子站, 又称“区域工作站”, 用于集结所在区域内大量分散的配电终端设备, 如馈线终端单元 (Fru) 、配变终端单元 (TI'U) 和电量采集器。第三层为配电自动化子控制中心层。建设在城市的区域供电分局, 一般配备基于交换式以太网的中档配电自动化后台系统。往往还包括配电地理信息系统、需方管理和客户呼叫服务系统等功能。用于管理供电分局范围内的配电网。第四层为配电自动化总控制中心层。建设在城市的供电局, 一般配备基于交换式以太网的高档配电自动化后台系统和大型数据库, 用于管理整个城市范围内的配电网。中小型城市的配电自动化系统一般只有前三层设备, 不需要第四层。
3.2 集成化、智能化和综合化是发展趋势
配电自动化系统作为一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程, 包含众多的设备和子系统, 各功能、子系统之间存在着不同程度的关联, 其本身及其所用技术又处于不断发展之中, 这就要求配电自动化系统采用全面解决的方案, 走系统集成之路, 使得各种应用之间可共享投资和运行费用, 最大限度保护用户原有的投资。
在馈线自动化方面, 现有馈线终端设备不仅具有常规的遥测、遥信和遥控功能, 且还集成了自动重合闸、馈线故障检测和电能质量的一些参数的检测功能, 甚至集成了断路器的监视功能, 且有进一步与断路器相结合, 机电一体化, 发展成为智能化开关的趋势。显著地降低了建设、运行和维护的综合成本, 为提高供电可靠性, 创造了有利的条件。在电压无功控制方面, 国内已经提出基于人工神经元网络的无功预测和优化决策相结合的变电站电压无功控制策略, 该策略以无功变化趋势为指导, 充分发挥了电容器的经济技术效益, 能在无功基本平衡和保证电压合格的前提下, 使变压器分接头的调节次数降至最小, 消除了盲目调节, 降低了变压器故障几率和减少了维护量。
3.3 配电自动化新技术
配电线路载波通信技术。对低压配电网, 由于终端设备数量非常多, 采用光纤通信无论从成本或可行性看均不现实, 为实现配电系统综合自动化的实时电价信息发布及远程读表功能, 研究具有较高可靠性和通信速率的配电线路载波通信技术, 不仅可作为实现上述功能的通信手段, 还可以为客户提供其他的综合通信月盼。
用户电力技术。用户电力技术是将电力电子技术、微处理机技术、控制技术等高新技术运用于中、低压配、用电系统, 以减少谐波畸变, 消除电压波动和闪变、各相电压的不对称和供电的短时中断, 从而提高供电可靠性和电能质量的新型综合技术。用户电力技术独立工作时可满足特殊负荷对供电量的严格要求, 与配网自动化技术相结合时, 将实现无瞬时停电、实时控制的柔性化配电、满足用户对电能质量更高层次的要求。
智能分布式FA。在该体系中, 将要研究建立智能体 (agent) 与区域协调器的协调机制。为了考虑全网的运行方式以及拓扑结构的变化影响, 需要研究在配单自动化主站建立协调服务器, 通过定义智能体之间的通信与规范构成完整的智能分布式FA实现方式。
参考文献
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[2]谢华.配电自动化的现状和发展趋势.水利科技, 2007年1期.
[3]梁植栋.谈现代配电自动化面临的问题及发展.广东科技, 2007年10期.