自动化技术在配网设计中的应用研究 王志刚

自动化技术在配网设计中的应用研究王志刚

摘要：文章探讨配网自动化的必要性，发现能够保证供电质量、可靠性与安全性，分析了配网设计自动化技术并提出进一步提高配网自动化的措施，对配电网自动化具有一定借鉴价值。

关键词：配电网；自动化技术；应用措施

为了发挥配网自动化的应用价值，要加强对配网自动化技术的应用的研究，进而不断健全配网自动化的管理和研究体系，提高配网自动化的运行效率，减小工作人员的工作强度，进而保障配网的安全稳定运作[1]。

一、自动化技术运用于配网设计的意义

1、自动化技术运用于配网设计的必要性

配电网连接着终端用户与电力系统，对用户以及电力企业而言配电网都具有极为重要的意义与作用，科学技术的不断发展使得配电网的结构设计逐渐无法满足人们生产、生活的需求以及城市的发展需求，因此有必要改革、更新配电网的技术。

2、自动化技术运用于配网设计的作用

2.1 保证电能质量

配电网的设计过程中采用自动化技术进行设计，合理结合城市的经济发展水平与地理环境，制定出具有针对性的设计方案，能够对以往较为传统的供电方式进行改善，能够明显提高电能的质量。

2.2 确保供电安全

用自动化技术进行控制能够检测瞬态电压并改善稳态电压的质量，从而为用户提供质量更高的能源；采用自动化技术开展对配网的设计也能提高电力系统运行过程中的稳定性，能够降低配网故障导致停电事故的频率，缩短停电时间从而提高供电的可靠性与稳定性；发生故障时能够做到自动化的隔离与检测，进而控制停电事故导致的影响；能够通过对整体网路结构的优化以及无功分配的优化减少电能输送过程中造成的损耗[2]。

2.3 推动行业发展

配电自动化的实现不仅能提高电力企业的工作效率，也能够实现对客户的迅速定位、对客户的供电设备的远程控制，能帮助企业以用户的需求为依据制定符合客户需求的供电模式。

二、配网设计自动化技术分析

1、技术特点

CSDA技术是融合了现场总线技术、数字信号处理技术以及网络化配电数字载波通信技术的的配电自动化系统，由于引入了具有较高智能程度的配电自动化终端的缘故，CSDA系统不仅具有较强的直联式存储系统的抗干扰能力，还具有较高的运算精度。CSDA技术由于明显削弱了小电流接地的限制因素，因此能够实现对小电流接地智能构架的开发额利用。由于配电网主站系统的标准化设定，实现了对开关技术的智能控制。

2、技术优势

CSDA配电中心设计的优势在于通信设计具有极高的创新性，系统内的软件具有独特的设计理念，由于采用了完全开放的技术，具有极强的泛用性；融合了现代先进的技术，比如多媒体技术的采用；重点关注实时数据库的设计，具有完备的反馈机制与信息驱动；配电网的数据库的网络拓扑关系清晰，数据库具有极强

的外延性等。

3、功能实现分析

配电自动化设计的关键在于监控与数据采集系统，这一系统能够将配电网的

各个子站的数据信息在系统的监控屏幕上进行实时反馈，还能为操作人员进行系

统调度的过程中提供决策依据。采用了先进的智能优化算法，配电自动化终端算

法能够减小小电流接地造成的影响以及制约，能够明显削弱DAS系统的干扰信号。

4、通信技术分析

该系统内采用了SDH光线环网这一重要的管理系统，通过这一系统实现了节

点信息同步，由于系统内的节点都采用了标准化的信息结构设计，且具有统一的

接口的缘故，能够实现信息的共享以及反馈。

配网的光缆采用的是全介质自承式光缆，具有极强的抗张能力，同时还具有

高绝缘性、低密度、小口径的优势，能够独立在杆塔上完成建设，因此是光纤通

讯系统建设中重要材料。

以榆阳区配电自动化系统为例，以主站为中心建立SDH通信环网，变电站和

开闭所以10kV出线为管理区域建立EPON网络，每个光纤网络以1：16分光器将该区域内的ONU连接至上级OLT中。变电站和开闭所与主站的通信是通过OLT

的FE口与SDH光端机的FE口对接，将信息上传到主站。

建设通信汇集点分布在110kV红山变、35kV北郊变、110kV南郊变、110kV

沙河变4个变电站和宾馆开闭所、新建南路开闭所、富康路开闭所、龙腾开闭所、保宁路开闭所、肤施路开闭所、轻工开闭所、博源开闭所内。

榆阳配网自动化主站计划设置在榆阳配调中心大楼内，根据目前SDH骨干层

通信网络现状需要对骨干层通信网络进行完善，主要包括将35kV北郊变、宾馆

开闭所、新建南路开闭所、龙腾开闭所、富康路开闭所、肤施路开闭所接入到骨

干层通信网络中。

图1：配电自动化通信接线结构图

三、进一步提高配网自动化的措施

1、开发配网故障自动诊断与识别的功能

以往的配电网发生故障后，多采用人工识别故障源的方式，而这种方式则具

有耗时耗力的特点，科学技术的不断提升的今日，我们有足够的能力与技术构建

具有自动诊断并识别故障功能的配电网。采用通讯技术与计算机技术实时监测配

电自动化参数，一旦发生故障就能够及时通过参数偏差报警系统自动实现对故障

的诊断与识别，由配电网自动进行故障隔离。

2、对硬件辅助系统予以完善

为了确保配电网具有高度的自动化功能，需要不断开发具有更强大的功能的

硬件辅助系统。开发带有市场预测机制的硬件系统将不仅能够帮助电力企业对历

史数据进行分析，还能帮助企业的进行有效、及时的电力负荷需求，能够帮助电

力企业了解到区域内的用电变化情况，从而帮助完善区域的配电网络。开发工业

企业供电管理报警修复系统，将能够确保这些企业、工业发生用电异常时能够及

时做到自我修复，因此能够确保这些企业、工业能够始终处于正常运转的状态[3]。如图2。

图2

3、不断创新自动化技术不断开发新技术并将这些新技术运用到配电网络中，

从而为配电网的持续运转带来持续的动力。配电自动化的新技术主要包括用户电