配电自动化实用化关键技术及其应用
【摘要】近?来，各先进国家均在推动配电系统自动化，期透过先进的电力电子、计算机、通讯及网路等技术，将配电系统数据、用户资料、配电网结构及地理信息等整合成为完整的配电自动化系统，进而缩短故障停电时间、改善供电质量、提高配电系统供电可靠?，并可降低电能耗损，提高整体系统运转效率。

本文将主要探讨配电自动化实用化关键技术及其应用。

【关键词】配电自动化；实用化；关键技术
配电自动化非仅止于“自动化”，尚有节能与提升供电质量等多重功能与效益。

新安装的自动化线路开关的控制箱和FTU之间的二次接线安装，配置自动化终端实时告警的功能，对FTU、DTU、电缆故指、子站等装置进?现场接线所需信息点表的建立、转发表的制作与下装。

待所安装的自动化终端的转发表和信息点表完成后，经配电自动化终端的分局确认后发给配网主站。

配网主站根据信息点表，在相应的设备数据库填上信息点号，同时在主站通过GIS系统导入动态数据关联。

在图库制作完成后，填入经过通信部门或者公网营业商提供分配好的公网或专网IP。

当在现场发生故障时，配网主站能够发挥实时告警的功能，提升调控中心操控设备的可靠?[1]。

1 配电系统自动化
作为电力系统的重要组成组成，配电系统自动化与用户的用电质量与可靠度密切相关。

实时监控配网设备，可使设备的可靠性越高，对调度反应时间越短，并可建立设备标准化扩大后期工程的使用效能。

配电自动化系统是应用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术将配电网的实时信息、用户信息及地理信息进行安全集成，构成完整的自动化和管理系统，实现配电网正常运行及事故下的监测、保护、控制及配电管理。

配电自动化系统由主站层、通信层、终端层组成，其中主站层的功能是实现实时监控、分析决策与管理功能；通信层的功能是实现配电自动化系统中终端层和主站层间的信息交换的功能；终一端层中包括馈线终端装置FTU、配电变压器监控终端装置TTU、配电所/开闭所监控终端装置DTU 及配电子站等，在终端层中由终端装置采集到的信息通过各种通信方式转输到配电子站，在配电子站进行数据处理及集成[2]，再由配电子站把汇总信号转发给配网主站进行统计和分析。

配电子站的配置，能有效减少无线公网通信的限制，提高与配网主站的通道利用率，是辅助提高配电自动化终端实时通信的很好的设备。

而配网主站，主要是对配电网故障和供电质量反馈的信息进行实时监控和为调度员提供运行分析，为调度员提供可靠的运行数据和运行分析计算功能，减少调度员的劳动量及劳动强度。

（1）对于环网点的监控。

在关键环网点安装使用专网通信经过电力专用通信加密装置进行通信的DTU、FTU，实现对环网点开关的遥测、遥信状态、故
障等量的实时监视，同时可遥控环网点或分接箱内各开关，实现实时有效的负荷切换。

同时，减少人工操作的危险性。

（2）对于馈线或配变的运行状态进行实时监视。

通过标准接口，从调度自动化系统EMS侧获取实时的馈线供电数据，从计量自动化系统获取配变的准实时供电数据。

经过软件的计算处理，对数据进行过滤和展示。

对于重载、过载的馈线和配变进行重点监视。

让调度员能实时获取馈线和配变的重过载信息，从而合理调配负荷。

通过负荷切换和用户自行错峰等手段保证电网的稳定运行。

（3）扩展功能：配电网设备故障信息的利用。

在配电网地理信息系统，展示故障配电网设备的所在区域，为分析事故提供准确信息，方便配电设备运维人员准确找到故障点进行故障处理与运行的恢复。

将信息通过标准化接口传送给客服系统，客服根据调度对事故的分析和处理估计向用户提供可能恢复供电的大致时间，并列入话音处理装置。

2 配电馈线自动化
馈线自动化是配电自动化的重要组成部分。

主要是对馈线的运行状态监测、控制、故障隔断、故障隔离、网络重构等。

一种是正常运行状态下的数据自动检测和控制，一种是故障状态监测、自动隔离和恢复供电。

数据的自动检侧和控制正常运行状态下，实现设备运行数据的远方测量、设备状态的远方监视、开关设备的远方控制和有关定值的远方切换，以及根据监测点的电压和无功大小，控制电容器的运行状态，达到无功就地平衡，减小线路损耗，或调整变电所的母线电压，改善配电网电压等。

故障监测、自动隔离和恢复供电发生故障时，安装在馈线开关设备上的馈线终端单元（FTU）通过通信通道可以提供故障的有关信息和参数。

安装在线路上的各类故障指示器是常用的最简便可行的故障状态监测设备，由于其价格相对较低，因而可以较大量地安装在配电网分支处、大用户人口处、架空线路与电缆线路交接处。

当网络出现短路故障时，故障电流通路上的故障指示器会给出指示信号，并保持一定时间，有通信模块的，通过公网或专网通信，将信息反馈至控制中心配网主站，为调度人员判断故障点或巡线人员查找故障提供一种路标，有效地缩短查找故障的时间，缩小故障影响范围。

故障的自动隔离和恢复供电当馈线发生相间短路故障或中性点经小电阻接地系统中的单相接地短路故障时，自动判断馈线故障区段，自动将故障区段隔离，并恢复对非故障区段用户的供电。

3 用电调度相关功能的实现
用电调度系统是最近广泛要求各地为配调调度提供监控功能和运行决策的管理系统，其主要功能依托已建有的配网自动化主站的各种数据为基础而建设的。

在没有配网自动化主站的地区，在主网调度自动化系统的基础上，扩建相应功能。

用电调度系统通过一系列标准化接口，从营销系统、计量自动化系统、配网生产MIS系统、配网地理信息系统GIS、配网自动化主站、调度自动化系统等各大系统获取设备运行数据，进行综合数据展示、分析，为调度员和配网运行
人员提供可靠的用户监视数据，决策分析辅助功能。

通过对重要用户和大用户的台账、运行数据接入，通过导入有序用电等序位表，为调度员提供运行风险提示，保证重要用户的供电安全。

通过对电网正常方式或计划检修方式下，主设备的N-1导致减供负荷或影响用户的比例达到事件预警风险提示。

通过各级设备的停电事件监控，为调度员提供实时影响范围、供电路径追踪等功能。

开展负荷预测，结合历史数据，分析经济形势、节假日、天气、大用户用电量等因素，对负荷水平、负荷特性的影响，分析未来时段电力供需平衡的情况，为调度员提供应对电力紧张和调节的计算数据等。

4 结论
配电系统自动化可以大大提高配电网安全运行水平，提高电网智能化管理水平，提高供电可靠性，降损节能，降低调度员的劳动强度的能力。

目前，南网各地正积极开展配电自动化系统的建设工作，为电力网的更高层次的发展提供有力的技术支持。

参考文献：
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