配网自动化系统

中国矿业大学徐海学院2013级配网自动化结课小论文

关于配网自动化系统的认识

【摘 要】随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，用户对电能质量的要求越来越高，而发展配网自动化则是提高供电质量的有效途径。下文介绍了对配网自动化系统的基本认识与实施配网自动化的意义。反映了我国配网自动化发展状况以及面临的困难，结合我国实际国情提出实施配网自动化改造的方向。

【关键词】配电网；自动化系统

实现配网自动化的目的就是采用电子、通讯、计算机等技术和装备对配电网和用户在正常运行和事故情况下进行监测、保护、控制和管理，提高供电质量和经济性，改善服务和工作效率。当前我国配网自动化系统的建设还处于起步和探索阶段，建设中存在许多问题，但随着认识的不断加深和改造力度的加大，经过科学的规划，我国电网自动化一定会取得十足的发展。

1.配网自动化系统的基本特点

配网自动化是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的检测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切、更负责的关系，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。它首先表现为一种集成化自动化系统，它在线（实时）状态下，能够监控、协调、管理配电网各环节设备与整个配电网优化运行。提高供电可靠性、改善电能质量和提高运行管理效率配网自动化的体系结构。而完整的配电网自动化系统包括了四个主要环节：供电网络、远动系统、通信系统、主站网络。

2.实施配网自动化的现实意义

随着城网改造的不断深入和配网自动化在一些城市的实施，电力企业经常探讨的话题是配网自动化投资收益究竟体现在哪里？配网自动化的实施是否可以大幅提高供电可靠性？

然而对比一下用于主网变电站监控自动化的发展里程。主网的变电站建设，从最早的继电保护开始，经过了微机保护、综合自动化、无人执守值班站，到全面的调度自动化。其自动化发展的每个阶段都是技术不断发展和进步的实践，如果单从每个阶段不断的投资所产生的直接经济效益有多大、由此多卖多少电量来计算，大家一定也会觉得存在投人大产出小的问题。然而变电站监控自动化经过了近十几年的发展，已经成为电力系统生产调度人员难以离开的有效生产管理工具，它对社会、经济效益是巨大的。

配网自动化系统的组成和作用

中文摘要：配网自动化是一个庞大复杂的 综合性很高的系统性工程，包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。从而保证对用户的供电质量，提高服务水平，减少运行费用的观点来看，配网自动化是一个统一的整体。配网自动化系统采用分层分布式结构，配电主站层、配电子站层、配电终端层。其系统内部分为硬件系统和软件系统。其系统的作用大致分为九个方面：配网SCADA；对10kV馈线的快速故障诊断、隔离和自动恢复供电功能；无功/电压控制，配网潮流分析计算；网络拓扑分析及最优开关程序(网络重构)；负荷控制与管理；远方抄表、电量电价分析、自动计费和管理的研究；GIS/AM/FM的联网、应用与开发；DMS与EMS的联网及数据共享；DMS与MIS的联网及数据共享。

日本语摘要：配網は大きな复雑なのは自动化システムプロジェクトの高い総合的な电力企业の中で、すべて配电システムに関するデータ流制御機能を備えている。ユーザーさんの供給を保証し、品质、サービス向上を减らす運行料金の観点からは、さらに網の自动化の全体の画一的。配网自动化システムを采用し配电主站构造になって、ファクトライズド・パワー・アーキテクチャ支援が立って、配电层、配電子機器だったという。そのシステム内部はハードウエアシステムやソフトウエアシステム。そのシステムの作用は大きく分けて九方面です。

前言

配电自动化系统，亦称配电管理系统(DMS)或配电自动化/需求方管理系统(DA/DSM)，是包括110/10kV变电所的10kV馈线，开闭所、二次配电站和用户在内的配电系统的整体数字自动化与能源管理系统，通过这一系统来完成对配电同一用户(尤其是城市电网—用户)的集中监视、优化运行控制与管理，达到高可靠性、高质量的供电，降低供电成本和为广大用户提供优质服务的目的。

配网自动化系统是利用了现代电子技术、计算机和网络技术及现代通信技术，将配电网数据和用户数据、电力网结构和地理图形进行信息综合，构成完整的自动化系统，实现配网及其设备正常运行和事故状态下的智能化监测、保护和控制。

电力系统配网自动化的探讨

摘 要：电力系统配网自动化是一个具有较高综合性、操作繁杂的系统性工程，包括电力企业中和配电系统相关的所有控制及功能数据。本文根据作者的工作经验及总结对电力系统中配网自动化进行了探讨。

关键词：配电网；电力系统；模式

中图分类号：u665.12 文献标识码：a 文章编号：

1 配网自动化概述

1.1 配网自动化技术的突破点及创新点

与先进的国外配网自动化系统相比,我国的电力系统自动化建设进程还处在不断摸索的初级阶段,主要原因在于我国电力系统偏重于对变电站综合自动化系统的建设及投入,却忽视了对配网综合自动化建设的重要性,因此在技术投入、设备使用、生产环境建设等方面始终处于相对落后的局面。随着科技的不断创新,我们对国外的dms发展历程进行了充分的调研,并针对其智能性的自动就地控制及近远程可选控制方式加集中数据库和专家系统的控制特点进行了全面的分析,从而实现了配网自动化技术的重大突破。

1.2 智能化的控制装置(ied)

智能电网的 ied 控制装置用于保护和控制, 它通常与提供人机接口(hmi)的用于就地控制、监视和系统组态的一台站计算机集成在一个网络中。连接到各种不同用户的ied 和就地网络,奠定了更高级远程功能的基础, 如先进的电力系统管理和处于运行状态下的设备状态监测。该控制装置为通信模拟系统、电力一次设备监控、电子式互感器、数字化变电站系统的建立与应用提供了科学的技术支持,有效的实现了对一次设备的远程控制,为配网计算机分布式实时网络结构的引入和实现创造了条件。

1.3 自动重组方式

配网的自动重组方式体现在其开关采用电动操作式负荷系统,同时利用计算机故障识别、实时监控的保护方式取代了传统的继电保护方式,从而有效的实现了对配网系统中的故障隔离,能快速的使系统恢复供电,保持电网的畅通与持续,使配网的自动优化与处理功能成为可能。同时, 我国还实现了计算机的就地监控功能与远程通信功能的分离,从而为配网的实时调度管理、持续运行、科学控制、畅通通信及严密的地理信息系统控制营造了良好的、开放的、分布式的实时网络结构及管理环境。

11 配电网自动化通信技术

11.1 概述 （2000）

11.1.1 通信网

通信网连接着配电网自动化的主站系统和远方终端，是配电网自动化系统的重要组成部分，其性能与可靠性的好坏，对整个系统功能的实现及运行可靠性有着决定性的影响。事实上，许多建成的配电网自动化系统不能很好地发挥作用的主要原因就是通信网络工作不正常。因此，在设计、建设配电网自动化系统时，要认真研究通信网络的解决方案。

与传统的调度自动化系统相比，配电网自动化系统的通信站点众多，大型系统的监控站点数量有上万个，一个中等规模的系统的站点数量也有数千个；此外，还有站点分散、通信距离短、站点通信数据量较小等特点；许多通信装置安装在户外，运行条件比较苛刻，对可靠性要求比较高。

为减少通信与系统处理的负担，配电网自动化系统一般采用“例外报告（Report by

exception）”的通信机制，传输电流越限、开关变位等异常信息；而遥测数据刷新的周期则选得相对较长，往往是几分钟甚至几十分钟刷新一次，远低于调度自动化系统中数秒内就刷新一次的要求。

11.1.2 通信规约

目前，配电网自动化系统通信使用的规约主要有IEC 60870-5-101/104、DNP3.0等。这些规约把监控数据分为模拟量、状态量、遥控量等几种类型进行传输，没有对配电网自动化应用数据模型做出统一的规定，导致不同的厂家设备之间不能互通互联、通信系统配置调试工作量大。发展方向是扩展变电站通信协议体系IEC 61860，将其推广应用到配电网自动化系统中，实现配电网自动化设备的即插即用。

11.2 光纤通信技术 （5000）

光纤通信技术指的是采用光纤介质的通信技术，具有传输速率高、抗干扰性能强、可靠性高的优点，在条件允许的情况下，应是分支通信网的首选。以前制约光纤通信在配电网自动化系统中应用的主要原因是投资大、敷设工程量大，而近年来随着技术的发展，光缆价格有了大幅度的下降，光端机的价格也接近其他类型的通信终端，为光纤通信的大量应用创造了条件。