浅析配电自动化及管理系统
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题
配 电自动化系统应统一规划、 分步实施 ， 以 避免 因系统发展和技术进步而造成重复建设或 推倒重来。配电系统 自动化的规划应与配 网改 造和发展规划同步， 并相互协调配合 ， 实现整体 投资 的综合优化， 只有在一次网络具备条件后 ， 实施 自动化才有现实意义。实施系统和设备必 须满足各种接 口标准化和开放性要求 ，系统通 讯规约应符合 国家标准或国际标准 。 配 电系统 自动化所需 的基础设备 和装 置 ， 应贯彻先进、 可靠 、 实用 、 经济的方针。 使用质量 或可靠性差的设备不但不能提 高系统的供电可 靠性 。 反而会降低供 电可靠性 。 由于 自 动化工程
的 地方 。 参 考 文献 ｆ１ 丙垠 ． 线 自动 化 技 术 【． １徐 馈 Ｊ 电网技 术，９ ８３． １ １９ （） 『１ ２刘健， 倪建 立， 陈源等． 银川城 区配电网 自动化 系统Ⅲ ． 电力 系统 自动 化 ，９ ８８． １９ （ ）
『 李金 英． 电力 系统配 电 自 ３ １ 浅谈 动化 及其对故 障的处理硼． 电子机械 高等专科 学校 学报 ， 成都
科ｌ Ｉ ｌ 技 论 坛
科
浅析配 电 自动化及管理系统
冯 坤
Βιβλιοθήκη Baidu
（ 佳木 斯 电业 局 ， 龙 江 佳 木 斯 １ ４ ０ ） 黑 ５ ０ ２
摘 要： 配电 自动化技术 国际上从 ２ ０世纪 ７ Ｏ年代 开始应用 ， 目前还 在发展和 完善之 中， 主要有电流型与 电压型两种 类型。配电 自动化及管理 系统牵涉到的专业领域较 多， 在某种程度上来看 ， 它比电力部 门过去 实施的各种 自动化 系统都要更加复杂， 它是一个 多层 次、 多系统的集成。 本文讨
２ｏ（． ０ ３４ ）
一
１ 一
论 了配 电自动４ ：程 实施 中的一些关键 问题 ， ￣ｒ － 并就某些方面的实施方法提 出一些建议 ， 以供 电力部 门在配电 自 ｌ ｒ 动， 程实施 时参考。 ￣－ 关键词 ： 配电 自 动化 ； 管理 系统； 技术改进 班变电站的接 口， 实现馈线保护的远方 投切、 定 配电 自动化装 置 ， 除常规的基本三遥或 四 ３配电 自动化系统 主要功能 按 “ 网 自动化规划设计导 则” 配 之规定 ， 配 值远方切换 、 线路动态着 色、 地理接线因与信 息 遥功能外 ， 根据用户需要 ， 还可以提供如下的特 集成等 功能 。配电调度 自 动化实现配电网电压 殊功能 ， 以更好的发挥 自动化系统的作用 ： Ｕ 网自动化系统 功能包括下述方面的内容。 Ｆ Ｔ 管理 ， 根据配电网电压、 功率因数或无 功电流等 与分段 器和重合器配套时 ，可以 自 具保护和重 ３１馈线 自动 化 ． 馈线故障 自动隔离 和恢复供电是馈线 自动 参数 ，自 动控制无功补偿电容器和有 载调压变 合闸功能提供分布式智能 ，与集 中式智能相结 实现无功电压 自 动控制。 配 合， 在必要 时， 没有 主站参与 的情况下 ， 也可 以 化的核心功能。当馈线发生相间短路故障或单 压器分接头的挡位 ， 自动判断馈线故障区段 ， 自动将 电调度 自动化实 现配 电网故障诊 断 和停电管 依靠互 相之间的通信 ， 自动隔离故障 ， 自动恢复 相接地故障时 ， 根据远动信息、投诉电话 和故 障报告 的分 供电。 故障区段隔离 ，并恢复对非故障区段 用户的供 理 ， 实现故障诊断、 故障定位、 故障隔离 、 负荷转 １ 电自动化的基本概念 配 电。一般有两种方法 ： 一种方法是使 用 ｕ的 析 ， 管理事故报告 、 事故 处理信息 、 通 常把 从变电、配 电到用 电过程 的监视、 就地控制功能 ，模拟线路 自动重合器 ／ 分段 器 移和恢复供电 ，
内容复杂 ， 牵涉到一次、 二次、 通信 、 计算机系统
及软件等专业 ， 在实施 自动化工程前 ， 用户应设 置一个统一的领导小组 ，主管领导必须是局里 的主要领导 ， 能够协调各个部 门， 才能保证工程 顺利实施。 自动化系统投运前 ， 必须确定各运行 负责单位和人员 ， 由厂家组织培训。 并 参与培训 的人员应该是将来的使用人员 。 没有经过培训 ， 很难 保证将来 系统 能够得 到有效 的使用 和维 护。 也就很难发挥 自动化系统应有的效益。 使用 单位应该根据 系统的实际情况制定合理的运行 规程 ， 有些需要对传统的规定进行变革。 同时要 求运行人员把 自动化系统真正用起来 ，而不是 作为一个“ 花架子” 。通信是联 系自动化系统中 各个部分的纽带 ，必须有专业部门和专业人员 参与设计并对投运 的系统 的运行 维护负责 ， 否 则往往会 由于通信问题 而导致整个系统不能正 常 运 转 ，这 是 整 个 自动 化系 统 中最 容 易 出 问题
控制和管理 的综合 自动化系统 ，称为配电管理 系统（Ｍ ） 内容包括配电网数据采集和监控 Ｄ Ｓ。 其 （ Ａ Ａ 、 电地理 信息系统（Ｉ）网络分析 和 Ｓ Ｄ） Ｃ 配 Ｇ Ｓ、 优 化（ Ａ 、 Ｎ） 工作管理系统 Ｍ ） Ｓ 需方管理（ｓ ） 、 Ｄ Ｍ 和调度员培训模拟系统（ Ｔ ） ＤＳ 几个部分。 一般认 为 ＤＭＳ和输电 自动化的能量管理系统 （ＭＳ处 Ｅ ） 于同一层次 。 配 网 自动化系统（Ａ ） 一种可 以使配 电 ＤＳ 是 企业在远方 以实时方式监视 、协调和操 作配电 设备 的自动化系统。其 内容包括配电网数据采 集 和监 控（Ｃ Ｄ ）配电地理信息系统（ Ｉ）需 Ｓ Ａ Ａ、 ＧＳ、 方 管理（ Ｓ ）Ｌ 分 。 Ａ Ｄ Ｍ Ｙ￣ Ｄ Ｓ和输电 自动化的调 度 自动化 系统处于同一层次 。 实 现配 网 自动 化（Ａ 要求 利用现 代电 子 Ｄ） 技 术、 通信技术 、 计算 机及 网络技术 ， 将配 电网 在线数据和离线数据、 电网数据和用户数 据、 配 电网结构和地理图形 等信息集成起来 ，构成一 个 完整 的系统 ，从而实现配网正常运行及事故 情 况下的监测 、 保护 、 控制 、 用电和配电管理 的 现代化 。可见 ， Ａ Ｄ Ｓ是 Ｄ ＭＳ的最主要 内容和最 的工作过程，或者与线路 自动重合器 ／ 分段 器 混合合 作，实现配电线路故障的 自 隔离 和恢 动 复供电的功能 ，此时不需要远方通信通道及采 集功能。 另一种方法使用远方通信通道 ， ｌ 具 Ｆｕ 有数据 采集和远方控制功能。通支配 网主站实 现配 电线路故 障的 自动隔 离和恢 复供 电的功 能。上述 两种方法 ， 可根据负荷 重要性 、 负荷密 度、 网络结构和通信通道 ， 以及当地 的经济条 件 来选择 。馈线 自动化功能还负责馈线 的监视控 制和无 功电压控制。 正常运行状态下 ， 馈线 自 动 化实现对运行 电量参数（ 包括对馈线 、 杆变成 台 变、 箱变等设备的电流、 电压、 功无功 、 有 功率 因 数及电能量等参数） 的远方测量 ， 设备状态的远 方监视 ， 开关设备的远方名制 ， 馈线 的保护和有 关定位 的远方切换。根据监测 点的电压和无功 大小，控制电容器 目运行状态或有载调压变压 器的分接头 ，达到无功就地平衔 ，减小线路损 耗。 ３２变 电站 、 ． 配电所 （ 开闭所） 自动化 变 电站 自动化是指与配网 自动化系统相关 联 的变 电站综合 自动化系统 ，对整个变电站实 重要基础 。 现数据采集 、 监视、 控制和保护 ， 与控制 中心 、 调 ２实施配网 自动化 系统的 目的 实施 配电 自动 化的主要 目的是通 过技术 度 自动化系统通信 ，必要 时也可与配 电网各类 ｒ ｕ Ｒ ｕ和 改进使用户和供电公 司双方都受益。实施配 网 终 端（ｒ 、 Ｔ ） 变配 电所综合 自动化 系统相 成为配网 自动化系统 的下级主站 。 自动化系统 。 在技术上 的改进主要包括： 减少故 连 ， 障停电次数和停电时间， 缩小停电范围， 直至避 配 电所（ 开闭所） 自动化是指与配 网 自动化 开闭所） 自动化， 一般 由配 免停 电 ， 监测 、 改善瞬态及稳 态电压质量 ； 减少 系统相关联的配电所（ 和缩短设备检修停电时间 ；优化网络结构 和无 电所（ 开闭所） 合 自动化系统或安装 在配电所 综 功配置 ， 降低电能损耗 ； 提高供 电设 备利用率 ， （ 开闭所） 内的 ｆ ７ ｔ 来完成 ， ｎ 对整个 配电所（ 开闭 实施 监视、 控制和保护 ， 与控制 中 增强供电能力。 有效地调整负荷 ， 有利于削峰填 所） 数据采 集、 谷； 更好地管理配 电设备 ； 提高为用户服务 的响 心或配 电调度 自动化系统通信 ，必要时也可与 ｒ ｕ和用户终端（Ｔ ） Ｒ Ｕ相连 ， 应速度和服务质量 ，改进在故障时对用户 的应 配 电网各远方终端（ ｒ） 实现数据转发功能（ 本方案称之为数据中继站） ， 答能力 ； 享系统信息资源 ， 共 等等。 ｆ ｒ Ｒ ｕ和 ｕ 通过技 术上的改进 ， 使用户和供电公司双 或 可与配 电网各类 终端ｆ＇ 、 Ｔ ） 变 ／配 电 方 的受益 。 包括提高供电可靠性 ， 使城市供 电可 所综合 自动化系统相连 ，成为配网 自动化系统 靠 率 达 到 ９ ％ ，大城 市 市 中心 区尽 快 达 到 的下 级 主 站 。 ９ ９ ． 提高 供 电质量 ， ９ ％， ９ 使电压 合格率 ＞９ ％ ； ８ ３３配电调度 自动化 ＿ 配电调度 自动化实现配电监视控制和数据 提高供电的经济性 ，包括降低 经常性的运行维 修成本和推迟基本建设投资两个方面 ；提高为 采集（ Ａ Ａ ， 括数据采集 （ 、 ３ Ｄ） ｃ 包 遥测 遇信） 制 、 控 用户服务水平和用户的满意程度，改善供电企 调整（ 控、 遥 迢调） 、 状态 监视、 报警 、 件顺序 记 事 统计计算、 势曲线 、 趋 事故追忆 、 历史数据存 业形象 ； 提高供 电企业的管理 水平和劳动生产 录、 率。 储和制表打印等 常规 内容 。还具有支持无人 值 检修操作票等。 ４配 电自动化工程实施时应注意 的一些 问
配 电自动化系统应统一规划、 分步实施 ， 以 避免 因系统发展和技术进步而造成重复建设或 推倒重来。配电系统 自动化的规划应与配 网改 造和发展规划同步， 并相互协调配合 ， 实现整体 投资 的综合优化， 只有在一次网络具备条件后 ， 实施 自动化才有现实意义。实施系统和设备必 须满足各种接 口标准化和开放性要求 ，系统通 讯规约应符合 国家标准或国际标准 。 配 电系统 自动化所需 的基础设备 和装 置 ， 应贯彻先进、 可靠 、 实用 、 经济的方针。 使用质量 或可靠性差的设备不但不能提 高系统的供电可 靠性 。 反而会降低供 电可靠性 。 由于 自 动化工程
的 地方 。 参 考 文献 ｆ１ 丙垠 ． 线 自动 化 技 术 【． １徐 馈 Ｊ 电网技 术，９ ８３． １ １９ （） 『１ ２刘健， 倪建 立， 陈源等． 银川城 区配电网 自动化 系统Ⅲ ． 电力 系统 自动 化 ，９ ８８． １９ （ ）
『 李金 英． 电力 系统配 电 自 ３ １ 浅谈 动化 及其对故 障的处理硼． 电子机械 高等专科 学校 学报 ， 成都
科ｌ Ｉ ｌ 技 论 坛
科
浅析配 电 自动化及管理系统
冯 坤
Βιβλιοθήκη Baidu
（ 佳木 斯 电业 局 ， 龙 江 佳 木 斯 １ ４ ０ ） 黑 ５ ０ ２
摘 要： 配电 自动化技术 国际上从 ２ ０世纪 ７ Ｏ年代 开始应用 ， 目前还 在发展和 完善之 中， 主要有电流型与 电压型两种 类型。配电 自动化及管理 系统牵涉到的专业领域较 多， 在某种程度上来看 ， 它比电力部 门过去 实施的各种 自动化 系统都要更加复杂， 它是一个 多层 次、 多系统的集成。 本文讨
２ｏ（． ０ ３４ ）
一
１ 一
论 了配 电自动４ ：程 实施 中的一些关键 问题 ， ￣ｒ － 并就某些方面的实施方法提 出一些建议 ， 以供 电力部 门在配电 自 ｌ ｒ 动， 程实施 时参考。 ￣－ 关键词 ： 配电 自 动化 ； 管理 系统； 技术改进 班变电站的接 口， 实现馈线保护的远方 投切、 定 配电 自动化装 置 ， 除常规的基本三遥或 四 ３配电 自动化系统 主要功能 按 “ 网 自动化规划设计导 则” 配 之规定 ， 配 值远方切换 、 线路动态着 色、 地理接线因与信 息 遥功能外 ， 根据用户需要 ， 还可以提供如下的特 集成等 功能 。配电调度 自 动化实现配电网电压 殊功能 ， 以更好的发挥 自动化系统的作用 ： Ｕ 网自动化系统 功能包括下述方面的内容。 Ｆ Ｔ 管理 ， 根据配电网电压、 功率因数或无 功电流等 与分段 器和重合器配套时 ，可以 自 具保护和重 ３１馈线 自动 化 ． 馈线故障 自动隔离 和恢复供电是馈线 自动 参数 ，自 动控制无功补偿电容器和有 载调压变 合闸功能提供分布式智能 ，与集 中式智能相结 实现无功电压 自 动控制。 配 合， 在必要 时， 没有 主站参与 的情况下 ， 也可 以 化的核心功能。当馈线发生相间短路故障或单 压器分接头的挡位 ， 自动判断馈线故障区段 ， 自动将 电调度 自动化实 现配 电网故障诊 断 和停电管 依靠互 相之间的通信 ， 自动隔离故障 ， 自动恢复 相接地故障时 ， 根据远动信息、投诉电话 和故 障报告 的分 供电。 故障区段隔离 ，并恢复对非故障区段 用户的供 理 ， 实现故障诊断、 故障定位、 故障隔离 、 负荷转 １ 电自动化的基本概念 配 电。一般有两种方法 ： 一种方法是使 用 ｕ的 析 ， 管理事故报告 、 事故 处理信息 、 通 常把 从变电、配 电到用 电过程 的监视、 就地控制功能 ，模拟线路 自动重合器 ／ 分段 器 移和恢复供电 ，
内容复杂 ， 牵涉到一次、 二次、 通信 、 计算机系统
及软件等专业 ， 在实施 自动化工程前 ， 用户应设 置一个统一的领导小组 ，主管领导必须是局里 的主要领导 ， 能够协调各个部 门， 才能保证工程 顺利实施。 自动化系统投运前 ， 必须确定各运行 负责单位和人员 ， 由厂家组织培训。 并 参与培训 的人员应该是将来的使用人员 。 没有经过培训 ， 很难 保证将来 系统 能够得 到有效 的使用 和维 护。 也就很难发挥 自动化系统应有的效益。 使用 单位应该根据 系统的实际情况制定合理的运行 规程 ， 有些需要对传统的规定进行变革。 同时要 求运行人员把 自动化系统真正用起来 ，而不是 作为一个“ 花架子” 。通信是联 系自动化系统中 各个部分的纽带 ，必须有专业部门和专业人员 参与设计并对投运 的系统 的运行 维护负责 ， 否 则往往会 由于通信问题 而导致整个系统不能正 常 运 转 ，这 是 整 个 自动 化系 统 中最 容 易 出 问题
控制和管理 的综合 自动化系统 ，称为配电管理 系统（Ｍ ） 内容包括配电网数据采集和监控 Ｄ Ｓ。 其 （ Ａ Ａ 、 电地理 信息系统（Ｉ）网络分析 和 Ｓ Ｄ） Ｃ 配 Ｇ Ｓ、 优 化（ Ａ 、 Ｎ） 工作管理系统 Ｍ ） Ｓ 需方管理（ｓ ） 、 Ｄ Ｍ 和调度员培训模拟系统（ Ｔ ） ＤＳ 几个部分。 一般认 为 ＤＭＳ和输电 自动化的能量管理系统 （ＭＳ处 Ｅ ） 于同一层次 。 配 网 自动化系统（Ａ ） 一种可 以使配 电 ＤＳ 是 企业在远方 以实时方式监视 、协调和操 作配电 设备 的自动化系统。其 内容包括配电网数据采 集 和监 控（Ｃ Ｄ ）配电地理信息系统（ Ｉ）需 Ｓ Ａ Ａ、 ＧＳ、 方 管理（ Ｓ ）Ｌ 分 。 Ａ Ｄ Ｍ Ｙ￣ Ｄ Ｓ和输电 自动化的调 度 自动化 系统处于同一层次 。 实 现配 网 自动 化（Ａ 要求 利用现 代电 子 Ｄ） 技 术、 通信技术 、 计算 机及 网络技术 ， 将配 电网 在线数据和离线数据、 电网数据和用户数 据、 配 电网结构和地理图形 等信息集成起来 ，构成一 个 完整 的系统 ，从而实现配网正常运行及事故 情 况下的监测 、 保护 、 控制 、 用电和配电管理 的 现代化 。可见 ， Ａ Ｄ Ｓ是 Ｄ ＭＳ的最主要 内容和最 的工作过程，或者与线路 自动重合器 ／ 分段 器 混合合 作，实现配电线路故障的 自 隔离 和恢 动 复供电的功能 ，此时不需要远方通信通道及采 集功能。 另一种方法使用远方通信通道 ， ｌ 具 Ｆｕ 有数据 采集和远方控制功能。通支配 网主站实 现配 电线路故 障的 自动隔 离和恢 复供 电的功 能。上述 两种方法 ， 可根据负荷 重要性 、 负荷密 度、 网络结构和通信通道 ， 以及当地 的经济条 件 来选择 。馈线 自动化功能还负责馈线 的监视控 制和无 功电压控制。 正常运行状态下 ， 馈线 自 动 化实现对运行 电量参数（ 包括对馈线 、 杆变成 台 变、 箱变等设备的电流、 电压、 功无功 、 有 功率 因 数及电能量等参数） 的远方测量 ， 设备状态的远 方监视 ， 开关设备的远方名制 ， 馈线 的保护和有 关定位 的远方切换。根据监测 点的电压和无功 大小，控制电容器 目运行状态或有载调压变压 器的分接头 ，达到无功就地平衔 ，减小线路损 耗。 ３２变 电站 、 ． 配电所 （ 开闭所） 自动化 变 电站 自动化是指与配网 自动化系统相关 联 的变 电站综合 自动化系统 ，对整个变电站实 重要基础 。 现数据采集 、 监视、 控制和保护 ， 与控制 中心 、 调 ２实施配网 自动化 系统的 目的 实施 配电 自动 化的主要 目的是通 过技术 度 自动化系统通信 ，必要 时也可与配 电网各类 ｒ ｕ Ｒ ｕ和 改进使用户和供电公 司双方都受益。实施配 网 终 端（ｒ 、 Ｔ ） 变配 电所综合 自动化 系统相 成为配网 自动化系统 的下级主站 。 自动化系统 。 在技术上 的改进主要包括： 减少故 连 ， 障停电次数和停电时间， 缩小停电范围， 直至避 配 电所（ 开闭所） 自动化是指与配 网 自动化 开闭所） 自动化， 一般 由配 免停 电 ， 监测 、 改善瞬态及稳 态电压质量 ； 减少 系统相关联的配电所（ 和缩短设备检修停电时间 ；优化网络结构 和无 电所（ 开闭所） 合 自动化系统或安装 在配电所 综 功配置 ， 降低电能损耗 ； 提高供 电设 备利用率 ， （ 开闭所） 内的 ｆ ７ ｔ 来完成 ， ｎ 对整个 配电所（ 开闭 实施 监视、 控制和保护 ， 与控制 中 增强供电能力。 有效地调整负荷 ， 有利于削峰填 所） 数据采 集、 谷； 更好地管理配 电设备 ； 提高为用户服务 的响 心或配 电调度 自动化系统通信 ，必要时也可与 ｒ ｕ和用户终端（Ｔ ） Ｒ Ｕ相连 ， 应速度和服务质量 ，改进在故障时对用户 的应 配 电网各远方终端（ ｒ） 实现数据转发功能（ 本方案称之为数据中继站） ， 答能力 ； 享系统信息资源 ， 共 等等。 ｆ ｒ Ｒ ｕ和 ｕ 通过技 术上的改进 ， 使用户和供电公司双 或 可与配 电网各类 终端ｆ＇ 、 Ｔ ） 变 ／配 电 方 的受益 。 包括提高供电可靠性 ， 使城市供 电可 所综合 自动化系统相连 ，成为配网 自动化系统 靠 率 达 到 ９ ％ ，大城 市 市 中心 区尽 快 达 到 的下 级 主 站 。 ９ ９ ． 提高 供 电质量 ， ９ ％， ９ 使电压 合格率 ＞９ ％ ； ８ ３３配电调度 自动化 ＿ 配电调度 自动化实现配电监视控制和数据 提高供电的经济性 ，包括降低 经常性的运行维 修成本和推迟基本建设投资两个方面 ；提高为 采集（ Ａ Ａ ， 括数据采集 （ 、 ３ Ｄ） ｃ 包 遥测 遇信） 制 、 控 用户服务水平和用户的满意程度，改善供电企 调整（ 控、 遥 迢调） 、 状态 监视、 报警 、 件顺序 记 事 统计计算、 势曲线 、 趋 事故追忆 、 历史数据存 业形象 ； 提高供 电企业的管理 水平和劳动生产 录、 率。 储和制表打印等 常规 内容 。还具有支持无人 值 检修操作票等。 ４配 电自动化工程实施时应注意 的一些 问