配电自动化试点工程技术特点及应用成效叶国耀

配电自动化试点工程技术特点及应用成效叶国耀

发布时间：2021-10-24T13:27:06.575Z 来源：《中国电力企业管理》2021年7月作者：叶国耀

[导读] 配电网络自动化是配电网络建设的主要方向，目前配电网络建立了相应自动化试点，以探索配电网络自动化技术。

国网江苏省电力有限公司南京供电分公司叶国耀江苏南京 210000

摘要：配电网络自动化是配电网络建设的主要方向，目前配电网络建立了相应自动化试点，以探索配电网络自动化技术。本文就研究试点的工程技术特点和建设内容，分析在配电网络自动化技术应用后所取得的成效。帮助提升对自动化技术的使用，提升配电网络的自动化水平。

关键词：配电自动化；试点工程；技术特点；应用成效

引言：社会对电力需求在不断增加，以及环保意识的增强，使得配电网络需要具备更强的配电能力，并且能减少运行过程中的电能浪费。为此，必须使用自动化技术，及时完成配电网络的自动调控，保证配电网络的稳定性，避免不必要的能源浪费。所以，需要加强对配电自动化工程试点技术的应用，提升配网的运行效率和建设水平，提升电力生产和配送效率，满足社会对电力的需求。

1 当前我国配电网络建设状况

随着生活水平提升，我国生活、生产节奏在加快，社会对电力的需求在不断增加，为了解决对电力的需求，一方面需要提升电力供应量，同时也要提升配电效率，减少电能损耗。在绿色节能环保作为世界发展主要方向的背景下，我国的电力科技必须满足国家和人民的需求，优化配电网络配置[1]。虽然太阳能、风能等能源在我国建设速度较快，但是目前这类新能源依然存在不稳定的问题，而且很难满足社会需求，也增加了电网的复杂程度。所以，国内目前开始加强对配电自动化系统的建设，充分利用智能技术完善配电网络的控制，降低配电网络的电能损耗，提升配电网络的可靠性和运行效率。

2 配电自动化市试点工程建设分析

2.1 一次网架和设备的改造

目前的配电自动化试点工程改造和建设中，一次网架和设备是十分关键的组成部分，试点的建设工作中，设计师要联系实际情况选择配电网网架结构，并在配电网布局工作中分析供电的可靠性。此外，也要从整体上分析配电网络，以及针对区域的核心开展对应的试点工作。为了满足配电自动化以及配电网络运行的实际需求，需要在工程建设中完善线路布置方式和设备的选择。相关部门应该充分分析对当地的配电需求，合理规划和改进试点线路，优化线路的配置方式，提升各条线路的之间的联络性，保证系统的运行效率[2]。在对网架改造的工作中，也要选择开关站，分析其是否能满足自动化建设需求，对于不满足的应该予以相应改造。同时，建设过程中也要设置足够的检测装置，保证可以对异常数据进行报警，监测设备在运行过程中存在的故障，还要对电压、电流互感器和电动操作系统的设备优化布置，保证整个系统能满足自动化运行要求，提升自动化系统的安全性和稳定性。

2.2 配电自动化主站建设

配电自动化主站需要设置合理的建设规模，满足当前配电需求，并且可以满足未来地区发展后电力需求，所以建设过程中应该综合考量多方面需要进行主站硬件和软件系统的优化配置工作，确保系统运行的可靠性、稳定性，并且能满足开放性和拓展性需求，方便后续进行改造工作，推动主站各项功能的整合，满足未来的发展需要[3]。同时，还需要针对配电自动化建设的整体水平进行分析，针对电网生产管理水平情况优化配电网络系统。此外，还需要加强对GIS系统的应用，将一些关键的信息导入主站系统中，从而在此基础上进行配网信息系统的构建工作，提升主站的信息解析、传输能力；针对配电网络的使用需求和当前技术，针对性拓展主站功能。

2.3 配电终端建设

配电终端的建设也对配电自动化试点工程建设水平会造成一定的影响，所以在建设配电中段的过程中，应该结合配电网络自动化建设后的结构、配电网络应用需求、相关配电设备的运行状况完成对配电终端的建设工作。为确保配电终端的建设效果，应该注意配电终端的关键节点建设效果，必须加强对架空联络开关的应用，并在配电网络中进线、出线比较复杂的位置配置专门配电室和开关站，保证系统运行的稳定性，对于关键配电室，必须配置遥视功能。对于网络中的一般节点设计时，比如对于吴联络末端站、分支开关，配置时都需要使用一遥或者两遥模式。

2.4 配电自动化工程技术运维体系

配电自动化系统需要人员维护才能保证系统稳定运行，因此在配电自动化试点建设中，也进行了自动化工程技术运维体系建设，建立完善的运维管理制度，以推动运维体系的顺利进行。科学有效的运维工作可以保证配电系统良好的工作状态，并且推动配电网络整体管理水平提升，保证但配电试点自动化工程运行的稳定性和运行效率。目前很多配电网络运作模式还属于传统的分散模式，所以日常运维管理也有明显的分散性特点，很难从总体上开展管理工作，解决系统运营问题[4]。自动化系统的运维管理模式下，运维管理工作更加集中，能

够针对系统的运行状况制定细致的管理内容和提出针对性的管理策略，并完善对管理队伍的统筹规划，控制运维工作的任务量，以及精简运维工作人员，在缩短运维工作总时长的情况下，提升运维工作质量，打造低成本、高效益的运维体系，推动电网的发展。

2.5 通信网络、信息交互总线

为满足配电网络的控制需求，针对配电网络需要建立专门的通信网络和信息交互总线，建设过程中需要围绕基础条件开展建设工作，建立符合相关规定标准的信息交互总线，并结合GIS、PMS等客户端系统，提升系统的信息采集功能，推动实现电网的自动化建设。

3 配电自动化试点工程技术特点

3.1 系统建设主体明确

配电自动化试点工程建设中，具有明确的建设主体，并且主站功能十分完整。建设过程中会将配电自动化系统应用主体确定为配电网络调度和生产指挥，之后针对上述主体确定一体化的调控平台，建立主站系统，保证配电网络的信息覆盖面，还重视对配电网络的特色功能应用，可以解决配电网络中存在的盲调问题。建设过程中，还会通过建立标准化、通用性较强的软硬件平台，有效满足和解决数据采集和监控工作的需要，而且软硬件系统还会具备更强的扩展功能，满足配电网络的功能需要[5]。目前可以使用馈线自动化、配电网络分析应用，可以实现智能化功能的构建，并且能对配电网络进行可视化调度，在电网出现故障时，主站也能自动调整实现电网自愈。

3.2 FA多样化

通过自动化技术的应用，可以提升故障的处理能力，尤其在通信能力提升的情况下，综合配网网架结构、一次设备，能根据情况选择最合适的馈线自动化设置方式。对于配电线路的配电主站/子站和配电网络终端之间具备主动通信条件，并且开关设备设置了电动操动机构，可以使用集中型全自动方式；对于配电终端之间具备对等通信条件的配电线路，一般使用就地型能分布配电方式；如果通信通道性能不能满足遥控要求，或者配电网络中并没有设置电动操作的开关设备，就需要采用集中半自动控制方式；如果配电系统的通信相对落后，但是配电一次网架具备双电源供电手拉条件，就应该使用就地型重合器。

3.3 信息交互和业务集成水平高

使用自动化配电技术后，系统的信息交互和业务集成水平明显提升，在配电业务涉及多个业务环节的情况下，可以快速完成大量信息的传输和分析，并针对现实情况进行自动化系统控制。试点工程都采用国际标准，建立了能满足多系统信息交互的信息交互总线，系统之间可以快速共享信息，实现了信息的全局共享，并保证对数据源端维护。在信息交互水平提升的情况等下，可以解决系统内存在的信息孤岛问题，不同信息使用统一的格式标准、数据交换模型，制定规范化的接口，满足不同系统之间的软件开发需要，从而实现了相关业务的综合管理，打通配电网络智能化、互动化的障碍。

3.4 自动化工程技术智能性特点

目前配电系统自动化试点中，使用了智能型分布和半自动控制两种模式。利用二次保护和三级级差模式，组建了配电蛛网，并在实际应用阶段，针对应用区域的实际要求，从智能分布型控制模式、集中式半自动控制模式中选择合适的控制模式，能够提高配电网络调控管理工作的智能性和灵活性，并且自动完成故障的处理工作，提升配电网络的运行效率，满足工作质量要求。

3.5 自动化工程技术集成性特点

使用配电自动化技术可以全面实现配电运行调控一体化，可以在现在网络技术基础上改善技术的集成水平，根据技术类型和高低差异，自动化技术可以分为硬件层、操作系统层、平台层、应用层四个组成部分。硬件层会接收上级的调控指令，然后通过改变硬件的运行方式完成对电网的直接控制；操作系统包括操作系统和各种软件，是上层系统的基本组成，可以对硬件层发布调控命令；平台层一般以模块形式存在，由配单自动化系统模块构成，可以支持上层功能需求；模块由下层软件构成；应用层能直接接收工作人员下达的各种指令，能满足配电系统的自动化控制需求【6】。

4 配电自动化试点技术应用成效

4.1 提升配电系统的经济效益

配电网络自动化试点的建设，实现了对配电网络的改造、自动化建设，并优化了网架，使电网结构得到调整，合理配置供电半径，能减少配电网络的电能损耗，可以使配电网络具备更高的性能，以及满足运行效率需求，各种配电设备也具备更高的可靠性，保证配电网络能够处于正常的运行状态。同时，配电自动化试点工程技术的充分应用，有效降低配电网络的线损率，使自动化程度能够达到设计水准，区域内线路N-1比例接近100%。通过对配网功能的拓展，有效降低了配网的建设成本，提升了相关企业的经济效益。

4.2 提升社会效益

经济水平的快速发展，以及社会运行节奏的加快，人们的日常用电量有了巨大的增长，而配电网络自动化试点的建设，能优化原有的配电网络建设方式，利用先进技术给人们的生活、不同行业的生产提供稳定、高质量的电力。在配电网络建设的快速发展下，电力企业也会具备更高的社会影响力，为社会的发展奠定良好基础。

4.3 提升管理效益