电力配网自动化仿真系统的探讨

电力配网自动化仿真系统的探讨

杨承辰

杨承辰云南电网公司玉溪供电局云南省玉溪市653100

摘要：随着科技的发展，近几年来出现了一种新的配电网技术—电力配网自动化是。现在，一些比较发达的城市已经开始使用这项技术。

但是，新的技术需要运行、维护人员掌握新的知识，相关的培训也被提上日程。本文主要讨论如何使用计算机软件技术实现配网自动化仿真系统，使其在离线的状态下也可以运行、维护人员提供仿真培训。

关键词：配网；自动化；仿真系统

任何新的技术都需要有人实际实施，才能体现它的价值。电力配网自动化仿真系统的存在就是为了让运行、维护人员更好地掌握这项技术。因此，电网事业的发展除了技术上的改革创新，还需要不断优化仿真系统，其主要被应用于培训配网自动化从业人员的专业技能,使他们能够熟练的掌握、使用电力配网自动化系统。了解在电网出现故障的情况下,怎样应用配网自动化系统正确判断故障和解决故障。

这样就能尽量降低电力运行的成本,使电力系统能够正常运行。

一、系统的仿真是时代的要求（一）市场竞争要素的影响目前我国电力还处在急需发展的时代，想要促进我国经济的发展，相关部门就必须着力加大电力配网的自动化技术应用，以便提高市场竞争力。科学技术的进步是提高生产力的第一步，因此，运用先进的电力技术，形成必要的仿真系统就是为了提高企业的行业竞争力，帮助增加整个国家的经济实力，实现稳定快捷的发展。

（二）这是一个系统性的工程现代发展的许多高科技逐渐运用在现代电力配网术中，加快自动化技术的进步，慢慢形成了一个仿真系统。特别是运行系统工程中的一些操作流程，都是选择计算机的系统进行的，这类现代技术的应用已经相当成熟了。基本的特点有以下几个：1、他们的各项计算机系统是开放式的，需要先进的仿真软件来进行基础的控制。

2、会形成一个通用的平台,具有灵活、快速的特点。这个系统可以模拟10kV或者是以下的电网,比如说变压器的自动变压调节，根据电流的变化断路器进行选择性切断电源，刀闸的自动开关等等，这样对线路形成一种保护，根据运行时规定的变化范围进行自动调节应对，自行对实际的电路事故进行处理，避免严重的后续影响。

3、这个仿真系统还具有二次开发的作用[1]，可以正确显示出电力的运行有变化后,具体趋势情况，根据数据统计进行自动控制。在时间上是可以导入任意时间段的，及时了解现场的情况。具体的使用中还可以向一般常用的软件进行接口连接，在相关的图形界面接通上是比较容易的。可以有效地应对各种复杂的电力故障问题，包括系统的或者是一部分的线路操作等等，在管理上是可以通过远程的网络下达命令，也可以预设几个应对模式处理系统，在发生重大问题的时候，自动切换电力系统，做出应急处理措施。

二、实际的功能设计（一）关于仿真的对象传统的电力运行主要是通过扩大生产规模来获得更多的经济利润，现代的发展方向逐步依赖高新技术为基础，将传统技术和现代信息技术相结合，具有重要的现实意义。因此，自动化系统受到更多人的喜爱，包括的有10kV及以下的一次电网，还有变电站等相关的配电线路等等，能够保证实现继电保护等。控制的是各种终端设备,保证进行配网的自动化，比如FTU、TTU等等；还有连带的主站设备和通讯设备等等，都需要分门别类进行配置，具体细化到每一个环节。

总的来说，目的就是为了实现配网的自动调度，具体的操作要具体对待：1、有效地进行监视检测:自动化的生产，让操作者远离操作现场，提高了生产过程的安全性，具备了一定的安全保障。这一般是通过设定适合的遥测量、遥信状态量等等，在有效的间隔时间里做好统计和记录之类的任务，进行有效的保护。将分析的结果通过不同的颜色表示，动态地显示出来，发送到总控制台。这样及时地收集信息，进行仿真监控，通过这个平台监测各种危机信号，提高了工作效率。

2、自动化的生产是机械式的，操作时，只要线路运行正常，可以远程控制，比如对刀闸的关和开等等，之后自动记录保存操作的时间，这样的高速度机械操作也减少了工作流程，最终节约成本。当然，对于那些还没有实现自动化的线路,系统需要自动分别出来,自动禁止工作人员的错误行为,进行合理的保护。也就是对已经设定的故障能够根据预设的系统自行进行处理，根据启动的方案排除故障，减少电力事故。比如说：负荷过大的时候是可以自动跳闸，避免短路之类的问题。

（二）进行有效控制1、配网终端培训功能（1）根据终端的具体工作原理来进行系统设置，各个设备之间要进行有效的电气的接线，也就是说在模拟软件上具体模拟实际的操作连接。

（2）自动操作的过程中是要通过各类不同的通讯器材进行联系的，因此，在线路的接口的安装上也要十分注意，做好相关的调试处理。

（3）设计的时候要利用试验仪表一项项进行检测,通过数据分析进行对比，查看精度过不过关，遥控时信号能不能有效传送，具体操作实验可不可以做到实际的效果。

（4）如果终端出现了常见的故障能够自动应对，比如说：电源故障、通讯故障或者是一些电器元件出现损坏等等，如果不及时处理，还会产生连锁的灾难，所以必须立即解决。

2、配网通讯培训功能（1）通信方式不能只有一种，要多背几个链接线路，进行设备的安装操作。

（2）通过光纤环网进行故障判断，通过技术定位找到具体位置方便处理。选用合理的操作设备，比如：光MODEM的设置、光纤交换机等等。

（三）具体的方案设计通过已经有的系统模式进行架构,每一个层次在工作的时候能够互相配合,组成了模拟的操作系统。其中关键的是仿真机硬件系统，根据一般要求,在配置的时候有下面几个原则：1、要具有实时性，能够在可操作的时间里进行自动反应调节，避免电力泄露之类的问题造成没有办法挽回的结果；2、不能是一个机子要配合多种模式的要求，这样需要大量的资源储备，能够可靠地进行操作；3、选用的设备要按照标准来配置，方便进行维护，同时，同类的设备在分布上要均匀，实现各功率之间的平衡,特别要注意运行的时候要尽可能稳定，不会因为某一部分的短缺造成整体的不协调。

4、不断开发新技术满足电力发展的需要，增加更多的功能，促进系统的更新换代。

（四）仿真系统方案的分析1、主站部分这处在最高层的位置进行控制，可以分为两部分:（1）模拟监测，然后达到及时控制的目的，不断收集数据，分析整体的运行状态,进行有效地协调。

（2）实现虚拟操作，进行操作的模拟。这个是通过人机界面来完成,比如各种电力变化图形，控制执行操作流程都可以及时显示出来。通过计算机网络或者是其他方式进行数据交换,然后采取远程诊断服务，实现有效的维护和修改。

2、系统的终端终端设备层可以说是属于整个系统的底层部分,进行的管理有:柱上开关、环网开关等等[3]，也就是对当时现场信息进行检测，好分析出下一步行动。还要及时的通讯设备配合，实现系统各部分之间的通信要求。

三、结束语电力配网自动化以信息化为基础，将配电系统所涉及的数据进行信息集成，构成一个完整的自动化系统，使配电网和其附属设备不管在什么状态下都能实时监测、保护、控制，实现真正的自动化。这样，就能在很大程度上提高供电可靠性、改善电能质量。配电系统进行在线、实时的闭环控制。而建设一套离线、非实时的配网自动化仿真系统能够提高配网自动化系统的相关人员的专业技能水平。