县级供电企业中配电自动化的探索与应用

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摘要：电力资源紧张是我国不争的国情。当前全国许多地区电力事业的发展都滞后于当地经济的发展，这不仅不能满足当前我国经济快速发展的需要，也极大的扰乱了人民群众的正常生活。要逐步扭转这一局面，除了要加大能源开发力度以外，还要逐步提高供电服务的质量和供电的可靠性。传统的配电网络结构及运行管理方式等已不适应新的形势需求。配电自动化管理系统便应运而生。这一系统在不同地区有着不同的运作逻辑，本文将着重对配电自动化在县级供电企业中的应用进行探索。
关键词：县级供电企业；配电自动化
        一、配电自动化的内容
        配电网自动化是近年来电力应用技术为应对电力能源紧张局面等采取的新型技术。它主要涉及中低压电网，作用对象是电力经营用电企业。
        配电网自动化不仅仅简单是配电线路及其所相应的设备，它还包括通讯、计算机综合应用、电力(负荷)监控、节能、电网规约等等。归纳起来有如下几个方面：
        1.安全可靠的供电网络：包括电源点应保证电力输送线路的经济运行，开关变压器等设施的可靠性。
        2.对故障的自动判断和隔离：在人工或自动条件下恢复非故障线路的供电，对故障点进行自我隔离和诊断。
        3.判断系统的运行状况进行实时监控：对配电网所需的信息进行处理，对各种信息的上发下传，及时反应运行状况和事故的处理分析能力。
        4.用电管理：包括用户对电能的管理要求、管理意见等，都要及时反应到配电中心，由配电管理中心对此作出反应和处理。
        二、配电自动化在县级企业应用的意义
        配电自动化对我国电力能源的优化使用、缓解供电压力，以及更好的提供电力服务等都具有重要的意义。在县级供电企业实施配电自动化，具有的意义有以下几点：
        1.有利于提高县级供电企业管理水平，同时也是提高其经济效益的有效途径。自动化的运作模式，通过对配电网络的监控，能够有效减轻倒闸操作的工作量，提高全员劳动生产率和安全性。
        2.有利于不断提高供电能力、开拓电力市场。实施配电自动化，能正确判断故障位置，自动隔离故障，自动恢复供电，将故障损失减少到最小程度，大大提高了电网安全性和可靠性，提高了事故处理的效率，从而提升供电能力，赢得消费者好评。
        3.有利于提高供电质量。实施配电自动化，降低了能源损耗和供电风险，提高了供电可靠性，有利于改善供电质量。
        三、配电自动化系统方案的设计原则和功能要求
        （一）主站系统设计
        1.设计思想：主站系统设计思想应该坚持层次化和模块化。
层次化是把软件分为两个层次：基础平台层和应用模块层，使得功能扩充和修改仅增加和修改功能模块而不改变作为核心的基础平台层，从而提高系统的可靠性和可扩充性。
        模块化是指系统在基础平台之上尽可能按功能进行模块化，使得功能可方便的增加、修改和精减以适应不同的投资规模。
2.网络结构设计：网络结构设计分为硬件上和软件上。
        硬件上应设计为双网平衡，分流互为并用的模式，以增加带宽与通信的可靠性。
        软件上设计为C/S 模式和B/S 模式。凡属于运行管理和维护的工作站全采用C/S 模式，可以授权进行控制操作和修改各类数据库；凡属于仅浏览查询性质的工作站全采用B/S 模式，工作站仅使用IE 浏览器，就可以访问配电自动化的各类数据和画面，但不能修改。这样既减轻了配电自动化主站系统的网络负担，又提高了主站系统的数据安全性，最大限度地扩大了主站系统网络覆盖范围。
        3.此外，主站系统应留有与其他自动化系统的接口，以实现信息共享，消除各种自动化信息孤岛。
        （二）子站终端的设计
        子站终端在硬件上要求采用工业级芯片，特别是柱上FTU，从而满足工业温度要求和低功耗要求。因为FTU 要考虑到户外密封，不可能有散热孔。再者抗干扰设计也非常重要，特别是FTU，它就在柱上开关旁边，又挂在电杆上，最容易受到外界干扰，要求对电源的输入、信号的输入、输出回路采取抗扰措施，如浪涌抑制静电屏蔽，脉冲群抑制等方法。软件上也有相应的抗干扰算法。
        （三）通信方案设计
        系统采用GPRS 无线通信方式，解决了以往无线通信设备昂贵，可靠性差的弊病，提供双向的可靠的实时信道。配合远方终端设备，实现对配电网中任何设备运转情况的监控。同时，GPRS 通信借助移动现有的无线网络进行传输，不需要额外铺设通信线路，减少了施工费用；而且覆盖阔广、运营成本很低，能够适应复杂的实际状况。
        1.通信内容：包括远程控制开关的动作（遥控），如合闸、分闸等；远程查询开关的工作状态（遥信），如正向有电/无电、左供电/ 右供电等；查询当前时刻的运行参数（遥测），如开关的整定值、报警、统计值等。
        2.通信方式：实时模式可以根据用户的设定做到实时上传，最小间隔为1s，实时性强，但通信流量大，运行成本高。智能上传模式时用户可以设定固定上传间隔，轮询控制器的周期，当控制器产生SoE 或者遥信变位时，通讯卡将事项自动上传；所有的通信参数可以远程修改。