、Ｉ 訇 似
配电自动化系统的设计与实现
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ
张建
ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎ
（德阳电业局，德阳６１８０００） 摘要：本文在简单介绍我国中低压配电网目前所具有的技术条件后，提出了一种三应用子系统加一数 据库子系统的配电网线损综合自动化系统的分层分布式结构，并对线损综合自动化系统的硬 件和软件功能及逻辑结构体系进行了详细分析研究，最后总结了配电线损综合自动化管理系 统在配电网自动化系统建设改造工程中所带来的实际应用社会经济效益。 关键词：中低压配电网；线损；配电自动化管理系统；ＬＡＭＳ；电参量数据信息采集 中图分类号：ＴＰ２７１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１ ００９—０１ ３４（２０１１）９（上）一００１ ８－０３ Ｄｏｉ：１ ０．３９６９／Ｊ．ｉｓｓｎ．１ ００９－０１ ３４．２０１１．９（Ｉ－）．Ｏ７
０引言
国民经济的进一步发展，工农业生产规模的
扩大对电能总量需求及供电可靠性提出了更高的
要求，构筑高效稳定的配电综合自动化系统已成
为各级供电企业研究的重要方向。３５ｋＶ及以下中
低压输配电网是电能资源分配调度的重要枢纽，
其继电保护系统的综合自动化水平高低直接决定
着电能资源能否在输配电网中高效稳定传输分配
调度，是供电区域社会经济发展重要影响因素之
一。配电综合自动化系统是电能分配调度各部门 高效稳定运行生产的重要技术基础保障，但由于
我国对配电网综合自动化技术研究起步较晚，加 上当时建设技术条件和综合投资等外部因素的影
响，配电网普遍存在基础自动化设施简陋、综合
自动化水平较低等问题。特别是在工农业生产大
规模扩容、扩建过程中，配电网结构变得越来越
复杂，需要检测控制的点面越来越多，整个配电
网综合自动系统的建设和技术改造不仅需要大量
的投资资金，而且工程整体工程量相当大，所涉
及到的专业较多，也就是说要对配电网进行系统
的技术改造难度十分大，很难实现一次性投资改
造。因此，在进行配电网综合自动化系统改造
时，许多市县级供电企业常采用分布分项配电综
合自动化系统建设措施，通过逐段改造，分项投 资的综合投资技术改造原则在配电网中逐步开展
综合自动化系统建设改造工程。线损是电能在生
产、传输、分配等过程中由于输电线路本身或其 它外部原因所产生的电能损耗部分，也是国家对 相关供配电企业进行经济技术考核的重要参考指
标，同时线损也是配电综合自动化系统水平高低
的一个体现因素。为了降低供电区域的线损，减
少单位电能的输送成本，提高其运行调度的综合
效率，各供电部门在对供电区域系统线损进行详
细分析后，结合配电网拥有的相关基础自动化设
施条件，通过采取相关先进技术措施和装备，从
电能系统分配调度、有序用电、集中计量管理、
以及运行模式实时调节等环节中，不断调整优化
配电网结构，充分掌握配电网线损的构成及其发
展趋势，从而构筑能够满足供电区域配电网高效 稳定分配调度需求的综合自动化系统，保证整个
配电网高效节能的稳定运营发展。在上述的多个
电能分配调度运行管理环节中，任一方案措施的
稳定开展均离不开配电网实时准确的用户用电信 息数据，因此，要构筑配电网综合自动化系统首
先要建立能够反映配电网综合运行工况特性的线
损综合自动化管理系统（ＬＡＭＳ），也就是说构筑 配电网综合自动化系统中的ＬＡＭＳ子系统是配电网
自动化研究的一个重要课题。
１配电线损综合自动化管理系统（ＬＡＭＳ）
１．１ ＬＡＭＳ系统分层分布式结构
各种用电信息是构筑配电网线损综合自动化 系统的基础数据，是系统进行运算分析的重要依 据，其采集、远程传输、综合运算分析是否实时
准确直接影响到整个线损自动化管理系统能否高
效稳定运算分析。为了获得能够反映配电网实时 运行工况特性的准确电参量数据信息，需要通过
收稿日期：２０１１－０７－１９ 作者简介：张建（１９７１一），男，工程师，本科，主要从事电力系统自动化的管理及研究工作。
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安装在配电网现地的智能采集仪器采集各变配电 设备实时运行电参量数据，并且还需要与需求侧 电能营销系统进行实时数据通信共享。配电网线
损综合管理系统主要包含电参量数据信息自动采
集管理子系统、实时数据信息远程传输通信子系
统、数据信息综合运算分析判断子系统、以及历 史运行数据库管理子系统四大数据分析处理子系
统，即通常所说的三个应用子系统加一个数据库
子系统的分层分布式结构。从应用功能角度来
看，三个应用子系统相互间是独立的，分别完成
不同的功能；但从协调工作和数据信息共享角度
来看，三个应用子系统间又是相互密切联系的，
任一系统出现问题会直接影响到线损自动化管理
系统的运行可靠性和精确性。配电线损自动化管
理系统的拓扑结构体系如图１所示。
客户浏览器 ＳＣＡＤＡ 用电营销系统 电能采集系统
ｗｅｂ服务器卜— 应用服务器 ｌ 网关服务器 ＼＼脚Ｉ ＡＤＯ
＼＼ ｌ ／
Ｉ ｌ 【 数据库服务器 ｊ
柚。／ ＼加。
ｆ数据处理服务器 数据处理服务器
图ｌ配电线损自动化管理系统的拓扑结构体系
从图１可知，线损自动化管理系统采用分布对
象特征数据监测技术和多层分布式事务处理的拓
扑结构，主要以ＷＥＢ为主要表现形式，便于供电
企业线损管理多部门人员参与系统数据的共享和
协调工作，以提高系统总体性能，降低各类数据 信息数据库与网络的负担。系统通过网关服务器动
态采集来自地区电网ＳＣＡＤＡ系统运行状态信息、
用电营销系统中的供电信息、集中远程电能采集系
统中的实时用电信息等，然后通过相应的通信通道
ＡＤＯ接口与数据库服务器进行实时数据信息交换。
线损自动化管理系统通过网关服务器实时采 集用电负荷和配电台区的实时电参量数据信息，
然后与配电网ＳＣＡＤＡ系统、用电营销系统等进行
电参量数据信息的实时共享和相互协调工作。其 中电能采集系统和用电营销系统是线损自动化管 理系统中的两个核心子系统，因此，系统在设计
过程中应充分考虑ＬＡＭＳ数据库服务器与这两个子 系统间的接口设计，以提高线损自动化管理系统
综合运行可靠性。
１．１．１与电能采集系统接口
电能采集系统在实际运行过程中，会实时采 集配电台区和电力用户用电终端的实时电参量数
据。为了提高所采集到的电参量数据的实时准
确性，同时保证整个数据通信网络高效稳定的运
行。在系统设计时，设计电能信息采集间隔为
３０ｍｉｎ，系统采集周期为２４ｈ。然后利用数据库服
务器实时储存所获得的电量信息，并通过内部程序
自动生成中间数据表。数据处理服务器、应用服务
器、ＷｅｂｌＪＥ务器以及网关服务器等可以根据用户需求
定时从数据库服务器中读取相关的数据信息。
１．１．２与用电营销系统接口
为了防止电力客户用电信息被非法利用，出
于系统安全性因素考虑，数据库服务器与用电营
销系统是无法直接互访的，但是可以通过访问供
电公司台区图系统数据库的方式访问所需的用电
营销系统数据。
从电力用户用电终端、配电台区以及用电营
销系统中获取实时的电参量数据信息，为系统进
行线损统计分析提供实时原始基础数据信息。
１．２软件子功能结构
为了提高线损自动化管理系统的人性化服务
水平，整个系统的软件功能按照常用功能需求主要
划分为档案管理、线损管理、统计分析报表、系统
自检异常报警、实时电量采集和可视化图形平台六
大功能模块，其具体的功能模块结构如图２所示。
图２线损自动化管理系统软件功能模块结构
六大功能模块是线损自动化管理系统正常运
行的基础结构，现将其中四个功能模块进行详细 的分析。
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１．２．１档案管理 在该功能模块中，主要记录配电网中各类变
配电设备特性参数、计量设备的抄表方案、供电 方式等资料信息，便于运行管理人员进行规范化
管理和可视化查询与维护。档案管理功能模块还 可以从ＬＡＭＳ数据库中提取实时的用电电量及其他
数据信息，便于配电线损管理人员制定规范化、 系统化、标准化的线损管理制度措施。
１＿２＿２电量采集
电量采集功能模块主要为线损自动化管理系
统提供实时准确的基础用电电量数据信息，主要 包括：电参量数据信息远程集中采集、ＬＡＭＳ中间
数据库的读取以及电参量数据完整性、实时性、
准确性分析等。线损自动化管理系统在正常运行
时，按照内部程序要求定时通过现地终端采集器
自动采集配电台区、用户用电终端等各计量点的
电量信息，并定时从中间数据库中读取用电营销
数据信息。为了提高系统综合自动化水平，电量 采集功能模块还具备停电损失智能分析、电量补
采、负荷预测等功能。
１－２．３线损管理 通过电量采集功能模块所获得的实时电量
基础数据信息，经过内部程序进行理论线损和 实时线损的统计计算，实现供电企业线损的自
动汇总统计。线损管理可以按照分地区、分电
压（１０ｋＶ、０．４ｋＶ）等级、分供电线路、分配电台
区等进行线损统计计算。且具有按月、季、年线 损统计分析和负荷预测功能。基于实时电参量数
据信息的线损自动化管理系统，除了可以实现线 损的实时统计分析计算外，还具备线损指标方案
和技术降损措施制度自动生成等功能。
１＿２＿４统计报表
通过系统线损实时统计分析判断，并制定方
便、灵活、完整的线损统计报表和负荷曲线，便
于运行人员制定完整的电能分配调度和线损管理
措施制度。
２配电自动化线损管理系统应用效益分析
线损自动化管理系统在实现对配电网计量点 电参量数据信息实时采集的基础上，通过与理论
线损和实时线损计算软件接口进行有效连接后，
实现对送变电损失、配电损失的实时统计分析计
算，在工程实际应用中取得了良好的社会经济效益：
１）通过实时、准确地配电网线损统计分析计
【２０】 第３３卷第９期２０１ １－９（上） 算，有效提高供电企业线损管理自动化水平；
２）利用计算机强大的数据分析判断功能，通 过统计线损率与理论线损率的实时比较，可以及时
发现供电异常的线路和配电台区，便于有针对性的
打击窃电工作的展开，有效杜绝窃电现象的发生；
３）利用图形化矢量分析，可以动态发现配电
网结构和电能分配调度过程中的薄弱点和薄弱环
节，对配电网建设改造工作起到指导性功能作用。
４）可以通过计算机自动优化分析，获得配电
网最优运行方式，合理调整供电方式，有效降低 配电网线损率，保证配电网高效稳定、节能经济
的运营发展。
３结束语
线损自动化管理系统基于配电台区和电力用
户终端实时电参量数据信息的采集，通过丰富的
报表、曲线等可视化方式展示分析数据，并提供
报表数据的ＷＥＢ浏览，不仅可以提高线损分析的
实时性、科学性和准确性，同时有利于供配电企 业优化配电网结构，有针对性的制定具有实效性
的节能降损措施制度。线损自动化管理系统利用 计算机内部程序自动生成线损数据和分析报表，
实现配电网线损单值、多值、全方位以及多约束
性因素的实时在线监测和线损报表的自动分析生
产。供电企业线损管理人员可以通过人机互通界
面实时了解配电网运行情况，动态分析配电网结
构、用电信息、电力负荷等特征电参量数据信
息，便于其制定完善的节能降损措施方案，大大提
高了供电企业配电网线损管理综合自动化水平。
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