摘要：配电网自动化是一项复杂的系统工程，其规模之大、范围之广、投资之大、技术含量之高，需要结合能利用的一切信息和资源，以达到降低建设成本、提高建设水平的目的。
关键词：城市；配电网自动化；建设
1国内配电网自动化的发展历程
由于20世纪我国社会环境和经济发展等各方面的原因，电力资源供不应求，电力系统对发电厂重视程度远远大于输电网络，造成各地配电网缺乏持续投资和统一规划，一次网架结构薄弱，电源点分布不合理，线路分段和联络数少，出现故障后影响范围大、停电时间长等现象普遍存在。我国配网自动化系统的研究和建设比国外起步晚40年左右，直到20世纪90年代才开始在一些大中城市针对配电网自动化进行了不同程度和规模上的改造和试点工程。发展历程大概经历两个阶段：
1.2.1开关自动化阶段
20世纪90年代开始，我国经济得到快速发展，配电网运行状况无法满足急速增长的用电需求，一些地方针对地区配电网运行情况和发展瓶颈寻找解决途径，实施初步的配电网络的自动化改造。当时，配电网的故障位置定位、电气隔离和自动恢复正常供电是通过智能开关设备之间逐级配合实现，像这样的馈线自动化模式被称为就地控制，它仅在发生故障时候进行处理，但不能对其检测，引用的自动化设备投资大，收效少，性价比很低。
1.2.2实时监测控制阶段
此阶段配电网变电站和开闭所中的远方采集终端的采集信息通过特定通信通道传给主站系统，像这样的馈线自动化模式很大程度上缩短了故障处理的时间，与此同时还可以监测和控制配电网电压电流及潮流情况，优化配电网系统架构，当前这类模式在国内应用广泛，随着电力电子技术、计算机技术、通信网络技术的不断发展，逐渐达成配电子系统内信息、数据共享，实现配电网采集数据信息及控制管理的自动化。
2配电网自动化的应用探析
2.1变电站主断路器与馈线断路器相互配合
当前可以将变电站中出线保护开关与馈线开关进行配合应用，有序通过2个电源之后，能够逐步建立环网供电。在此类发展情况下，配网的基本结构能够得到有效优化，提高配电网之间的联系性。目前大多数变电站中，应用的出线保护开关具有较多特点，例如具有多次重合的特点，各项命令的有效执行需要通过应用微机来掌控。线路开关的实际控制方式较多，主要有自动操作以及遥控操作，操作方式的不同使其具有自动遥控特征。
2.2 馈线自动化技术
馈线自动化技术作为一种综合智能系统，能够对数据进行智能化运算，实现对整个配电网系统的监控和检查，还可以对电气设备的运转方式进行监察保护。在配电网系统中应用馈线自动化技术，能够发现配电网工作中出现的故障问题，节约维保人员的工作时间，降低电气设备的维修成本。同时还具备地域定位能力，可以精确的反映出发生故障的地域，进而保证配电网系统故障的高效排除。馈线自动化技术容易受到外界条件的干扰，因此，目前在配电网系统中的应用还不是十分广泛。
2.3图资系统
图资系统在供电企业的配电网系统中得到了广泛应用，主要包括地理信息系统以及自动制图等。图资系统的应用能够提供配电网系统中电气设备的实际位置，并且能够根据配电设备数据信息进行数据预测，将电气设备的运行情况准确的反映出来，为系统维护提供有利条件。同时，可以利用图资系统进行规范制图，给运行维护人员提供配电网系统的动态电路图，进而实现设备运行故障信息的显示。除此之外，图资系统对于申请接电以及负荷管理等用电信息的处理具备快速性和自动化优势。
2.4智能电网与电网调度自动化技术的应用
在计算机技术应用该过程中，信息管理技术的应用范围较广，实际应用价值较高。随着我国科学技术的快速发展，当前信息管理技术与电力系统之间的融合度逐步提升，通过二者之间的有效结合，能够对电网运行环节进行有效控制，确保电网朝着智能化的方向稳定发展。目前配电网自动化技术的有效研究主要是向电网调度自动化技术的方向发展，对技术应用能够进行不同等级的划分，不同等级的电网调度需要充分发挥出计算机的应用功能，在电网调度系统中全面发挥计算机系统的应用价值，对电网系统实施监控，采集多项数据，分析数据，提高管理系统的运行效率与安全性。
2.5PLC自动化技术应用
将计算机技术与继电接触控制技术有效结合，能够生成PLC技术，此技术应用具有较大作用，能够对内部存储进行控制，在储存器中能够应用可编程序，对可编程序进行有效控制。目前将PLC技术应用到电力系统中能够全面完善系统应用中存在的各项问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如进一步解决系统运行灵活性较差的问题，通过PLC技术能全面提升系统运行的灵活性，深化系统控制的成效，还能降低系统运行中产生的过多能耗。此外，通过PLC自动化技术还能对多项数据进行分析处理，提高数据传输效率，加强数据有效转换，提升电网运行过程中的管理成效。
3配电网自动化系统的结构与功能
3.1配电网自动化系统结构分析
配电网自动化系统是配电网自动化技术应用的重要体现，配电网自动化系统是一个复杂的有机体，其包括众多的设备用以完成对配电网中各设备运行状态的动态监控，如智能开关、智能跌落式熔断器、线路故障指示器、DTU等。配电网自动化系统多采用的是分层处理架构，其将配电网自动化系统划分为配电主站、配电子站以及配电终端和通信网络等几个层级，配电网自动化系统中的各层级完成不同功能。
3.2配电主站
配电主站是整个配电网自动化系统的核心部分，其主要功能是完成配电网中各设备的数据采集、分析和处理，从总体层面完成对于配电网的监控调度，确保配电网处于最佳运行状态。配电主站主要由服务器、工作站以及数据采集网络等三大部分组成，服务器对所采集到的信息进行分析处理并实现与各数据采集器之间的网络通信，工作站包括配电管理工作站、配电调度工作站以及远程维护工作站等，是配电网自动化系统与配电网运维管理人员的人机交互系统。数据采集网络主要是由网络交换设备、采集服务器以及终端服务器等几大类设备组成的。
3.3配电网子站层级
配电网子站层级为配电网自动化系统的主力监控层，配电网子站层级是配电网自动化系统中位于配电网主站与配电网终端之间的中间层级，配电网子站的设立有助于优化配电网自动化系统的信息通信、系统结构以及通信系统组网，从而使得配电网自动化系统能够更好地对配电网中各设备的运行信息进行收集、处理、研判，确保配电网自动化系统能够最大限度地发挥其作用。
3.4配电终端层
配电终端层主要指的是分布于配电网中的各类远程监测与控制单元，配电网终端层利用光纤环网方式构建与配电子站之间的通信网络，便于配电子站对配电终端层进行远程监控与控制，实现对于配电网的自动化调控。
4效益分析
4.1降低线路损耗
优化运行方式，使线路损耗降至最低，系统横向与用户集抄、需求管理、营销管理等系统实现信息交互，从而可以分析并调整解决线路损耗偏高的问题。通过调控一体化模式的逐步实现，提升配电网运行和管理的效益，有效降低线损，进一步实现电能损耗的控制管理。对线路潮流开展实时监测控制后，能够发现用户违法窃电行为，及时处理和防范它的发生，从而提高配电网线损的管理水平。
4.2节省人力物力
实施配电网开关机构的远程监测和操控，使得负荷测量和倒闸操作不再依赖于人工现场进行，降低出车出勤次数，减少工器具及设备损耗。特有的网络馈线故障点判别和隔离功能实现快速定位与恢复供电，改变传统的现场排查和试验检测，缩短故障巡查时间，减少人力物力开支人及各部门协调的横向壁垒。
4.3提高供电可靠性
实施配电网络各个节点电压电流的全天候全覆盖监测，第一时间发现和处理故障点和运行隐患，设备运行可靠性，有效降低故障率。针对用户集中反映的频繁停电、抢修超时、电压质量不合格等突出问题，通过大数据深入分析，准确评估设备运行状况，及时安排检修，消除设备隐患，减少设备停电，提升用户体验，有效预警三相不平衡、低电压等电压质量问题，并提出针对性的策略，确保供电质量。
5结语
配电网自动化系统建设后，能够在配电网发生故障时，迅速判断故障区段，对非故障区域恢复供电，可以大大减少故障时的停电时间，缩小停电范围，提升用户服务质量。配电网作为输配电系统的最后一个环节，其自动化的实现程度与供用电的质量、可靠性密切相关。在智能电网技术越来越重要的今天，配电自动化也更加的重要了。配电自动化在今后相当长的一段时期，还有很多新需求和新挑战需要我们去积极思考去探索。
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论文作者:吾轶群
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
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