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配电自动化技术发展现状及展望

作者：扈毅

来源：《数字技术与应用》2013年第07期

摘要：随着近年来我国电网改造和智能电网建设的推进，配电自动化技术在电力系统中得到了长足的发展。文章从分析配电自动化技术的构成出发，阐述了配电自动化技术实现的功能，进而详细地对我国配电自动化技术的发展现状进行了论述，并对其未来发展方向进行了展望。

关键词：配电自动化 自动化技术 现状 展望

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）07-0218-01

配电自动化技术，作为智能配电网建设的重要组成部分，近年来在我国电力系统中得到了长足的发展。然而，随着科学技术水平的不断提高，大量的新技术、新设备不断涌现。在这一时代背景下，了解配电自动化技术发展现状，从而更好地把握智能电网建设的方向，是目前大部分地区配电网建设的方向。 1 配电网自动化技术的构成及功能 1.1 配电自动化技术的内容构成

配电自动化技术经过多年的发展，其内容大致由以下四个方面所构成：第一是配电线路自动化，又称之为馈线自动化；第二是变电站自动化，这一部分仅包含与配电相关构成；第三是配电管理自动化，其中包括网络分析；第四是用户自动化，这与需方管理含义是相同。应该说，这是从应用角度对其进行的细分，实际上在电力系统中，配电自动化技术的应用没有截然的分割，而是存在一定的内在联系。 1.2 配电自动化技术实现的功能

从配电自动化最终实现的结果来看，在于利用自动化技术对配电系统实现全面的综合管理，从而达到配电结构，促进电力系统的良好运行，提高供电可靠性和稳定性。在技术层面上，配电自动化是通过采集数据并进行控制，监控配电系统的运行状态，使工作人员对采集的信息进行分析处理，以发现配电系统中存在的问题，从而做好相应的设备维护和管理。因此，配电自动化技术涉及的信息非常庞大，比如配电网的运行实时信息、各种设备的各项技术参数、备品备件、用户信息等各类信息。 2 配电自动化技术的发展现状分析

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配电自动化技术的发展，我们可以从其技术发展历程进行分析，以总结其中的优劣，偏于在实践中更好地指导工作。

第一阶段：基于自动化开关设备相互配合的配电自动化阶段。主要设备为重合器和分段器等，不需要建设通信网络和计算机系统，其主要功能是在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全区域恢复供电。这一阶段的配电自动化系统局限在自动重合器和备用电源自动投入装置自动化程度较低，这些系统目前仍大量应用。

第二阶段：基于通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络的配电自动化系统。在配电网正常运行时也能起到监视配电网运行状况和遥控改变运行方式的作用，故障时能及时察觉，并由调度员通过遥控隔离故障区域和恢复健全区域供电。

第三阶段：增加了自动控制功能。随着计算机技术的发展，产生了第三阶段的配电自动化系统。在第二阶段的配电自动化系统的基础上增加了自动控制功能，形成了集配电网SCADA系统、配电地理信息系统、需方管理（DSM）、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作票管理等于一体化的综合自动化系统。现阶段的配电自动化以此为目标建设和完善。 3 我国配电自动化技术的发展趋势

从我国电网建设的现实情况出发，结合近年来我国经济发展趋势，我国配电自动化技术呈现以下几个发展趋势：

3.1 与通信系统结合程度越来越高

为了贯彻功能下放、分级分层、提高事故响应速度的原则，配电网自动化系统一般分三层：主站、子站、馈线。依据配电网规模的大小，主站层还可再分为主站和区域站两层。因此，基于这种结构体系，就需要在它们之间建立起通道。目前，在主站与子站之间一般采用光纤通信，光纤以太网目前技术实现及相关设备已得到实践检验，正在推广应用。子站与馈线之间目前一般采用光纤、双绞线、电力线载波和无线等多种通信手段混合的方式。不管何种通信方式，总之，配电自动化技术离不开通信系统的支持与配合。 3.2 馈线自动化技术的进一步发展

保护配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，其中馈线自动化实现对馈线信息的采集和控制，同时也实现了馈线保护。也正是馈线自动化技术的应用，可以对配电网全局的数据进行采集与控制，实现了配电SCADA、配电高级应用。而配电网的设备管理、图资管理则是以地理信息系统为平台而的实现的。SCADA、GIS和PAS的一体化促使了配电网自动化成为提供配电保护与监控、配电网管理的全方位自动化运行管理系统。 3.3 小电流接地保护技术的广泛应用

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分布式小电流接地保护研究表明对于小电流系统的接地故障，负序分量比零序分量具有更大的优越性。高压侧折算到变电站母线处的负序等值阻抗远远小于各出线的负序阻抗。这点导致负序分量与零序分量相比在处理故障选线上存在着本质的不同，负序电流分量由故障点流入系统，流经故障线于母线处入地，几乎没有被分流到非故障线路上去。这大大方便了选线，并且也无需计算5次谐波。初步的研究表明，这种基于配电自动化的小电流接地保护方案具有良好的性能和喜人的前景。

3.4 主站一体化建设进程的加快

配电网自动化系统，就是把数据采集与监控系统（SCADA）、配电管理系统、地理信息系统、管理信息系统、高级应用软件包以及变电站综合自动化、馈线自动化和通信系统集成一个体系结构良好、平台统一、信息共享、高效灵活的信息系统。 4 结语

总之，配电自动化是一个庞大复杂、综合性的系统工程，其发展必然是随科学技术水平的进步而不断向前发展。我们可以充分地相信，配电自动化是电力系统现代化的必然趋势，它有助于最大限度地挖掘配电网的潜力，对电力市场的发展具有重要意义。 参考文献

[1]王诤.电力调度自动化系统应用现状与发展趋势[J].中国高新技术企业，2008（23）. [2]张建.配电自动化系统的设计与实现[J].制造业自动化，2011（17）. [3]王毅，郭寅昌.配电自动化技术发展综述[J].电气时代，2012（01）.