电力配电自动化系统技术分析王福军

电力配电自动化系统技术分析王福军

耿起昌王福军

（淄博光明电力服务有限责任公司高青分公司山东淄博256304）

摘要：在电力市场环境下，实现配电自动化的主要目标是不变的，但是，对配电系统自动化的要求更加严格。这是由市场机制所决定的。在市场机制下，电力系统运行的一切行为是以价格机制为调节手段的，而且有可靠的法规保障。因此，原有的配电网的运行观念将发生根本性的转变。最后，对未来配电系统综合自动化的新技术进行了展望。

关键词：电力配电；自动化技术

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电力配电自动化系统的概念及组成

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。

2配电自动化的配套系统和设备

2.1馈线自动化系统

这种系统是根据配电网的变结构耗散网络模型，根据负荷要求将复杂的配电网简单化，减少不必要因素的干扰，对配电网的主要技术参数进行分析处理。这种系统可以有效进行故障隔离、区域恢复等情况的优化。同时采用分层集合和混合通信技术可减少系统成本，不良数据辨识和网络结线分析的有机结合，可以保证馈线自动化系统的稳定性和精确度。系统的监控技术非常突出，可以针对各开关、通信和故障隔离等情况进行有效监控。

2.2智能配电系统

该系统是根据配电网简化建模、网络拓扑和耗散元件等理念，主要对于配电网量测参数较少的问题，采用等负荷和等负荷密度的方法简化配电网分析，可根据已有的量测参数精确分析出配电网的各单元情况。该系统相配套的技术是潮流计算和模拟仿真。这种系统采用基于随机初值的启发式算法和环路分析快速遗传算法，可在多种操作平台上进行操作，能有效优化负荷和优化应用。

2.3馈线开关监控终端

馈线开关监控终端是已多次技术升级后的设备，其主要是远程监控、远程保护和远程测量有机结合的高技术产品，其常与主站联用以达到馈线故障的精准定位和故障隔离的目的。馈线开关监控终端的系统运行处理效率高、稳定性好。馈线开关监控终端采用零相差高精度高速同步采样、停电跳闸控制回路、电磁兼容技术和数字滤波算法，可保证馈线开关监控终端的测量和调节控制精度，环境适应性以及供电稳定性。

2.4配变监控终端

配变监控终端也是一种多功能的高新技术产品，其广泛应用在10kV配电变压器和小区变电设备的远程数据采集上传和实时监控。配变监控终端将采集数据上传至电力主站系统，电力主站系统对数据进行计算分析，对变电设备情况进行有效判断，并对下级配变监控终端发出相关控制命令，而配变监控终端根据命令进行实际调节控制，保证配电网的供电质量。配变监控终端主要基于嵌入式实时多任务操作系统，针对变压装置的电压、电流、用电量等技术参数进行有效采集，并采用电源控制管理系统可保证整个装置的安全稳定使用。

3县级电网综合自动化系统

该系统的技术特点主要是：系统采用统一的软件平台设计思想，将县级电网调度自动化系统、变电站集控系统、城区配电自动化系统、配电地理信息系统以及DMS、EMS集结为一体。完成所有配电网及其管理功能，有效地降低了造价，具有较高的性价比；充分应用馈线自动化和智能配电软件建立的理论、算法__和应用软件基础，实现了系统网络拓扑的新型的简化的建模、故障的判断和隔离；建立了受故障影响的健全区域的优化恢复策略搜寻软件，能够有效减小停电面积，缩短停电时间；创立的突变量启动的不良数据辨识和网络结线分析方法能够有效的提高系统的可靠性和数据正确性；采用了电容储能方式的开关两侧失电补跳机构，有效的消除了故障后柱上开关越级跳闸对网络重构的不良影响。

4电力市场对配电系统及其自动化的要求

世界上很多国家实行发电侧电力市场，我国的电力市场也在发电侧展开竞争，施行“厂网分开、竞价上网”。配电网络发展与用户侧电力市场的发展是紧密相关的，因此，在这方面进行充分的考虑是十分必要的。首先应该阐明的是，电力运营的市场机制同传统的机制是完全不同的，传统方式下，电力系统的运行是在满足安全、可靠、供电基础，使系统的运行费用最低；而在市场机制下，是以价格调节为主要手段，围绕价格这个主要的经济杠杆来操作的。传统运行方式下配电网的运行是以经济运行为目标，与配电网经济运行相关的内容较多，主要有：潮流计算、负荷预测、网络重构、无功优化及电压调整、拓扑分析、故障诊断与恢复、静态安全分析等内容。在市场环境下，有些内容相应的发生变化，这是由市场的机制所决定的。潮流计算是电力系统分析的基本工具，市场条件下的潮流计算，具体视潮流计算的目的而定，若潮流计算与经济利益相关联．那么潮流计算的结果必须有说服力，所采用的数据力求准确，这对实际系统的数据来源要求较高。市场环境下的负荷预测，由于大用户申报电力需求曲线，因此，负荷预测的适用范围变小，只能适用于对一些小的负荷进行预测，在一定程度上，降低了负荷预测的难度。市场环境下的配电网络重构问题，运行的目标发生了变化，不再是以网损最小为目标，而是以电量费用为优化的目标，这与传统的经济运行是截然不同的；但是，在一个较大的用户内部，也有可能存在网络重构问题，这时的运行目标还应该是网损最小。用户侧电力市场的无功优化与电压调整主要涉及到供电的质量问题，不同的供电质量应该有不同的结算电价，因此，无功优化的目标也应该以电价为基础，而不是网损最小。

结语：配电自动化、智能化是电力配电的发展方向，技术在发展．需求也在提高，最终目的都是为了扩大供电能力，提高供电可靠性，优化电力服务。从目前的应用情况，有些内容只限于开发、研制和试用阶段，因此．应本着从实际出发。统筹安排．循序渐进的原则，综合考虑近期与远期、全局与局部、主要与次要的关系，进一步设计开发出先进、通用、标准的配电网自动化系统，对电力市场的发展具有重要意义。

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.

[3]李静，李涛.谈电力配电自动化技术的发展趋势[J].民营科技，2012（09）：56.