电力系统配电网自动化应用探析
发表时间：2017-11-15T18:34:48.557Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：吴尧
[导读] 摘要：目前，随着我国城市化建设的不断加强，工业生产用电量以及农业生产用电量急剧增加，此外，对于居民生活用电需求量也逐渐增加，这些现象表明，现代社会对于电能的需求量远胜于从前。
（国网江苏省电力公司灌云县供电公司江苏省灌云县 222200）
摘要：目前，随着我国城市化建设的不断加强，工业生产用电量以及农业生产用电量急剧增加，此外，对于居民生活用电需求量也逐渐增加，这些现象表明，现代社会对于电能的需求量远胜于从前。用电需求量的增加致使电力系统配电任务加大，同时也给相关管理工作增加了难度。自动化控制下的电力系统电网具有较高安全性和可靠性且经济效益好，所以电力系统相关研究人员应加强对自动化技术的应用研究，不断进行改善与创新，为电力系统的发展提供优良的条件。
关键词：电力系统；配电网；自动化；应用
一、配电网自动化原理
配电网实现自动化，是现代电网建设的主要内容，要想实现全面自动化，则需要在线路、用户、变电站配电、管理自动化四个方面入手，才能从根本上实现自动格式，保证电网功能的有效发挥。电网线路自动化有着强大的功能，能够快速收集整理相关数据，对数据进行有效的监控与分析，最终能够快速对故障进行精准定位，找到故障区域，通过系统自动处理，确保恢复供电，这是一种无功补偿自动投切控制的功能。通过科学有效的线路自动化，能够有效减少维护投入，使资金使用更加科学合理，节省费用、保证质量。用户自动化能够建立起精准的用户数据库，对用户进行精确管理，通过对用户的分类，提升工作效率，减少人力投入，解放人工劳动。变电站自动化与计算机相结合，主要通过良好的控制和信息处理，实现全网网络操作，实现全网、全天对电站的监控管理，及时发现问题、解决问题，变电站数字化和集成化建设，全面提高了电站运行效率，保证经济效益的实现。管理自动化是针对电网运行而言的全域概念，通过与计算机和通信设备联网，确保网络自动化管理模式的实现，通过集中和分层两种管理方式，全面实现了对信息的采集，建立起良好的管理系统，实现配电资源与用户的直接对接，为了保证精细化管理，还可以通过分层式管理模式，做好自动化管理控制，确保配电网络多级主站控制，推动电力系统网络化建设发展。
二、配电网自动化的应用原则
（一）适应性
首先，需要和城乡经济的实际发展情况相适应。虽然我国现今的经济状况得到明显好转，但就实际来说，城市与农村之间的差距还是比较大的，农村经济发展程度不高。设置自动化的配电网，应该和我国实际的国情以及当地的实际情况进行结合，从而对配电网自动化过程中出现的问题进行有效解决，从提高供电可靠性以及满足客户需求入手，将有效的资金发挥出最大的经济效益。其次，需要和配电网的发展情况相适应。最后，需要和定时限保护相适应。将定时限保护装置与电流、时间阶梯保持重合，促使上下级保护装置更加协调全面。
（二）利用电流控制式的原则
在配电网中，重合断路器执行最多的操作就是合分操作，当出现瞬时性故障的时候，就会出现自动重合，进而造成配电网的开关操作过于频繁，导致设备可靠性发生降低，影响设备的使用寿命。在自动开关上有设置合闸，合闸的作用是延时时间。当故障发生时，配电网中的线路并联组数较多，这时要想合闸完成就需要花费较长的时间，合闸完成的时间要比故障判断的时间长得多，因而影响供电连续性。另外，自动开关中一般不会设置计数，只可对一次合闸进行利用，之后再进行判别动作。相比较来说，电流控制式中涉及的使用设备则不存在这些问题，且在进行电压控制的时候，所使用到的方式更为便捷。
三、电力系统配电网自动化实现技术
（一）节点全网漫游技术
一般情况下，全网中的任何节点都存在与其他节点通信的可能性。在配电网自动化系统中，各个节点都与所在馈线中的一个管理节点相对应，并进行通信工作。在通信过程中，会出现节点丢失的情况，这个时候节点和相应的管理节点之间的通信是不能正常进行的，这时网络会对节点进行自动检索。相应的，该节点的搜索该由管理节点来执行，系统变为中继。但是，如若改为中继后管理节点仍无法检测到这个节点，那么系统会进行漫游申请，将情况汇报并反映给馈线子网，由其联络节点来执行。通信管理节点（侧变电站的）收到系统的漫游申请后，重新注册漫游的新节点。最后，相关变电站接收配调中心发送的注册信息，实现节点的全网漫游。
（二）自动设置中继技术
在设计软件时，除了能实现一般结点的功能之外，为了实现网络中节点间信息的有效接收和转发功能，还要在NDLC中继节点设置相应的功能模块。设计中，为了使网络中的信号传输过程存在真实性，采用数字信号处理技术，这样不仅可以降低信息的传输频率，还可以使信息变小，从而大大降低通信网络上的压力。自动设置中继技术的使用，可实现整个网络节点之间的通信，从而解决通信距离问题。其需要满足的基础条件必须是网络中的相邻节点可以通信，这里的相邻节点指的是任意两个相邻网络节点。
（三）面向对象的设计
在配电网中，馈线、负荷、开关、变电站及变压器都是按照分层进行一定排布的。单个区域是由包含多个节点的若干个馈线子网（变电站）组成。一般情况下，馈线子网之间的节点是没有互相通信的功能，但是由节点形成的网络节点是可以相互联络的，这是因为每个节点都可以作为一个管理点，而且只有相同馈线子网中的节点才可以相互通信，形成网络管理节点。不过如果是在网络重构这种特殊情况下，节点是可以实现与其他馈线子网节点的联通。此时需先通知节点，经过允许后方可进行通信，从而实现不同变电站之间的通信。在面向对向的设计技术中，往往在馈线子网的第一个子站中设置网络管理节点，用于实现子节点上信息的记录，这样的设计对于馈线网络的扩展是十分有利的。
四、未来技术发展
为了加强电力系统的供电能力和供电稳定性，电力系统配电网自动化还需要继续发展。具体发展方式包括三个方面：
（一）提高电能的质量
在现代工业生产中，大型电子设备增多，致使对电能需求量增加，从而对电能的质量也有了较高要求。“DSP”通过高速数字信号处理器可以增加系统的稳定性与灵活性，有效地提高了电能的质量，同时改善算法也可以提高电能的质量。
