配电网自动化技术及其应用分析

配电网自动化技术及其应用分析

发表时间：2018-05-10T10:48:38.540Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：林泽华[导读] 摘要：随着科学技术的不断发展与完善，配电网建设已经得到本质上的提升，其安全性、可靠性大幅改善。

（广州风神汽车有限公司 510800）摘要：随着科学技术的不断发展与完善，配电网建设已经得到本质上的提升，其安全性、可靠性大幅改善。尤其是在配电网自动化技术大范围应用后，配电网真正实现实时配电监督，保证用户用电的时效性，减少配电网故障对用户用电的影响，从根本上提升人们的用电质量，已成为新时期配电网建设中的重中之重，需全面重视。

关键词：配电网；自动化技术；应用分析引言

配电网自动化技术作为我国先进的科学技术之一，其融合许多方面的技术，为人类的发展做出巨大贡献。该技术能对配电网络的运行状态进行检测、控制，并实行自动化的保护，不仅为配电网络的运行与发展提供了坚实基础，随着配电网自动化技术的普及，大大提高我国配电网络运行的可靠性与安全性。因此，必须构建坚强的配电网、实现配电网自动化。

一、配电网及其自动化技术的技术特点

1.1配电网的技术特点

配电网的电线分布跟建筑的布局有着密切的联系，电力的传输与平时的维修工作都极易受到电线长度、用业量的范围与变电器的数量等因素的影响。由于历史与现实发展的原因，城市与农村的结合部为配电网集中区，与一些其它建筑交叉配置。由于配电网偏向于民用电力设计，电压通过在10KV以下。配电网的网络布局比普通的输电网更为复杂。随着我国用电负荷量逐年增加，变电站的数量迅速攀升，故障的可能性明显增加。由于添加大量需要高安全性的用电设备，采用更多的链子结构。

1.2配电网自动化的技术特点

从现阶段普遍使用的配电网自动动技术来看主要有以下特点：设备偏向于小型化，更为智能化，有UPS电源配置，操作设备力求简化。在具体技术解决下，还要解决着如下所示的配电网技术难点。即：配电网由于所处的环境比较困难，信息信号的收集相对较困难。配电网涉及设备数量与种类都非常众多，操作次数高，安全系数高，有着多种多样的通信方式，但使用次数偏低。同时要求要与其他的数据库采用现代计算机的网络进行传输数据与接受控制指令。自动化与计算机软硬件技术的联系十分紧密，应用大量的专业与通用软件。如网络分析结构软件、自动报警软件、投诉电话软件、表格处理软件、绘图软件等。

1.3配电网自动化技术的功能与架构

综合国内外在配电网自动化技术上所使用的现状，归纳出以下几点功能与架构。如SCADA系统，这个系统可准确收集数据，监视配电网的运行状况，当出现危险时可以自动发出报警信号并切断危险区的电网联接。通过F/RTU模块，实现无人化的馈电功能。由于控制点众多，原有的操作基本上都是人工操作，现在通过网络集合在中央控制中心，由控制员通过控制网络发出指示信号，由系统自动完成控制参数的调整与装定。

在用电负荷管理上，配电网自动化技术可以智能化协助管理人员制负荷的控制方针，对用电高峰与低谷的调整策略。可自动生成相关的数学模型，并在实际应用中进行检验并加以自行修改以更好适应控制的需要。还可以监督各开关的状态，并显示在控制中心的显示屏上，当出现情况时准确反应危险的级别与提示解决方案，并给予发生问题的系统的详细信息与地理位置，以便人工维修第一时间到达。

二、配电网自动化关键技术

2.1配电网通信技术研究

通信技术作为配电网自动化技术中十分关键的技术之一，其能扩大配电网的规模，并有效处理复杂的事项。通信系统对配电网自动化的实现有着重要意义，因此需确保通信系统的可靠性，并增加通信系统的投资，更好满足配电网自动化数据传输的要求。通信系统在遇到断电情况时，还可以正常运行，也为后期问题的维护与操作提供了极大便利。目前我国通信系统中的通信方式多种多样，常见的通信方式有光纤通信、无线网通信及载波通信。 GPRS无线业务是实现无线网通信的重要基础，其主要利用外围的设备与中心节点的方式来实现一定范围内的数据传输。GPRS技术应用于配电网自动化技术中，一方面能扩大配电网自动化的范围，并实现数据的实施传输，该技术并不需要建设任何的设置，只要普及宽带就能够应用该技术。随着我国GPRS数据流量费用的不断降低，也给电力企业的发展带来更多的经济效益。

除了两种技术外，配电网自动化技术中还有光纤通信技术。该技术与GPRS技术相比，能承载的数据传输量更大。其主要将光作为信息传输的载体并实现电信号到光信号的转换。目前最早使用光纤通信的是工业型以太网的交换机组网。随着光纤技术的发展，EPON技术开始出现在人们的生活中，该技术是以智能配电技术作为基础发展起来的。

2.2电源技术

将SCADA系统应用于配电网中，能使配电网在断电后的15小时内通过使用UPS来使其正常运行。而区域工作站可在断电后使用1K的UPS使得配电网正常运行3个小时。区域工作站本质上是一种转发的装置，其主要由工业控制与自制扩展板两个部分组成。

2.3载波通信

载波通信技术由于其运行安全性较高，因此常应用于变电站与发电厂中。该技术与其他技术相比较，其与有线通信相似，最大优势在于这种技术中有一个耦合器，其不仅能在配电网电压较大时保证电压的安全，耦合器还能分散终端中通信的信号，并确保信息传输的质量，在一定程度上提高配电网自动化的程度。在使用过程中，载波通信技术的通频带是固定的，因此频谱的使用受到限制。因为配电网线中有高频，而载波信号会对其产生一定干扰，影响其正常运行。载波通信的干扰源较强，因此为了保障配电网的正常运行，提高载波通信的发信功率十分重要。配电网自动化技术中载波通信技术在使用过程中并不会产生较大的成本，因此对减低配电网成本有着较明显的作用。此外，载波通信并不依靠电话线与光缆等设备，其还具有覆盖范围广等优点，因此具有十分巨大的发展空间。

载波通信实现电力通信网络连接的过程比较简单，还具备实时在线的功能。载波的移动性的便捷性较好，无论在何处，只要有插座，都可以将载波设备与电力通信网络相连接。

2.4故障管理