配电自动化论文范文

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第1篇

关键词：配电系统自动化实践

1城区配电网结构概况

目前济宁城区共有7座变电所，即市中所、东郊所、西郊所、南郊所、北郊所、后铺所和高新所，城区10kV主干线路46条。结合城网建设改造和标准化工作，以市中变为中心，城区全部实现了多电源点供电和"手拉手"供电，供电符合"N-1"准则，满足配电自动化对手拉手线路供电电源的要求。整个配电网络结构合理，各种电力设施标准，为配电自动化的实施打下了坚实的基础。

2配电自动化系统实施范围

"上规模才能出效益"，本着高起点、高标准、高度代表性的原则，我公司的配电自动化系统覆盖整个济宁城区，包括主站系统一套，子站系统7套，户外配电设备计118台柱上开关，10座开闭所，实现42条架空线路、4条地缆线路的馈线自动化。

3配电自动化系统简介

实践证明，建设DA与基于GIS的DMS一体化系统，实现在线系统与离线系统、电网结构与地理图形、电网信息与用户信息的有机结合，给我们构建了完整的、时间与空间一体的现代化数字配电网概念，在配电调度、运行、规划、设计、施工、业扩、抢修、营销、客户服务等多方面将发挥重要的作用，应是我国配电自动化及配电管理的基本模式，它也是当今世界配电管理现代化的发展方向，是数字化供电公司的最重要的组成部分。我公司的配电自动化系统即是上述DA与基于GIS的DMS一体化系统。

传统意义上的DA系统有两种模式，即电压型和电流型。两种模式在理论上均能实现，主要应考虑本地区的实际情况。电流型开关由于需要直流电源做为操作电源，运行维护工作量大，故障处理和网络重构高度依赖通信系统和后台系统支持，具有较大的风险性，配电线路供电半径和缩短和分段数量的增加以及线路上负荷情况的变化，给各级开关的动作时间的配合带来了整定难题，且开关需切断故障电流，造价高昂推广受限，基于上述原因，根据我市配电网现状，我公司选用电压型DA系统。

3.1概况

配电自动化设备采用日本东芝公司开发、设计、生产的电压型自动化设备，包括：柱上自动真空开关、电源变压器、一体型遥控终端单元和站内故障指示设备。

配电自动化系统由配电主站系统、配电子站系统和系列户外测控终端及通信系统组成，能够对配电网络进行全面的计算机监视、控制和管理。位于配电调度中心的配电主站系统具有配电SCADA、配电GIS、配电仿真、在线维护、大屏幕显示和高级应用分析等功能。配电子站系统分布于市区变电所，负责各变电所管辖的户外测控终端RTU(FTU、TTU、DTU等)的信息转发和监控，并可转发站内RTU和保护信息。户外测控终端分布于广阔的配电网络各个节点，负责采集配电线路的信息及转发，并执行配电线故障的就地保护和配电线路的遥测、遥控、遥信功能。

3.2配电主站系统

配电主站是整个配电自动化系统的核心，主站系统采用日本东芝技术的TOSCAN－D3000C系统，其硬件和软件遵循国际标准设计。配电主站的设备包括分布于两层开放型LAN网上的服务器、工作站、TCM和外设等。服务器和工作站选用的是UNIXEWS生产厂家SunMicrosSystem制造的SunUltra60。

系统主要功能：

(1)配电SCADA功能：配电SCADA不仅包括数据采集(遥信、遥测)、报警、事件顺序记录、事故追忆、远方控制(遥控)、计算、趋势曲线、历史数据存储和制表打印、事件记录等常规SCADA功能，还包括线路的动态着色、地理接线与GIS集成等功能。它主要包括数据采集、处理、显示和控制功能。

(2)故障处理功能：

自动查找配电网、变电所发生的故障并自动恢复故障区间以外停电区间的正常供电。当配电网、变电所发生故障时，根据发生故障引起的配电线开关、保护、柱上开关的状态变化判断故障的发生区间及原因，并通过画面显示、警报鸣响、打印等来通知操作人员。

(3)DMS功能：

配电网地理信息系统(GIS)是建设DMS的基础，它与AM/FM结合，形成AM/FM/GIS系统，把配电网图形资料和非图形参数建立于地理图形的基础上，真实反映配网线路的实际走向、电力设备地理位置和属性、所属电力用户的属性等各种信息。为监视配电网的运行和电力系统运行管理提供具有地理信息的网络模型，支撑系统应用软件的开发，实现图形处理、线路工程辅助设计、查询统计、设备运行台帐管理、用户报修、用户业扩辅助设计等功能。

(4)与其他系统的接口：配电自动化系统具有开放分布的特点,网络通信采用TCP/IP国际标准协议,因此系统可直接通过LAN、或经网桥与其他自动化系统进行集成。其中包括与公司MIS系统、用电MIS系统、调度自动化系统和大屏幕显示等系统的接口。

(5)高级应用软件：

包括网络拓扑、状态估计、在线仿真、负荷管理、潮流计算、短路电流计算、可靠性分析、运行管理、工程管理等软件

(6)三大指标计算：

包括配网可靠性分析、网损计算、电压合格率统计。

3.3配电子站系统(TCR)配电子站主要采集变电所内RTU和户外各种RTU(FTU、DTU、TTU等)的信息，并进行数据汇集和转发。由于配电子站管理的RTU数量众多(是变电所监控系统的3～5倍),因此配电子站的高可靠性和灵活配置的设计是必不可少的。

配电子站的主要功能包括：

(1)变电所内RTU数据的汇集和转发。

(2)户外RTU(包括FTU、DTU、TTU等)数据的汇集和转发。

(3)数据预处理。

(4)规约转换。

(5)当地维护功能。

(6)自我诊断功能。

3.4配电终端设备遥控终端单元RTU分布于复杂的配电网上且数目众多，运行环境恶劣，因此要求产品具有高度的可靠性和免维护的特点。遥控终端单元TOSDAC-D21P11具有智能化故障查寻、就地隔离功能，并带有远方通信功能。TOSDAC-D21P11产品设计严谨，工业化程度高，结构具有全免维护特点，采用全密封镀金航空接插头，性能优越。

3.5系统通信

系统通信采用以光纤通信为主，双绞线通信和载波通信为辅的模式。配电子站及主站之间的信息传送量大，对通信速率要求较高，光纤通信具有容量大、传输速率高、可靠性强的特点，同时光纤双环网还具有"自愈"功能，因此配电系统自动化的主干通信通道全部设计为光纤通信；子站与终端通讯数据量相对较少，根据现场架设场地和设备实际，设计为光纤与双绞线混合模式，部分处于城区边缘、需架设线路较长且下步无商业化运营的需要，则采用配电载波的形式。

4配电自动化系统实现目标

(1)完成适用于开闭所DTU、柱上开关FTU及部分配变TTU的功能，监视配电设备运行工况，准确及时发现缺陷，减少人员的现场操作，提高配网安全运行水平。

(2)优化网络运行方式，提高设备利用程度，减少备用容量，降低电网建设投资和运行维护费用，实施分区线损考核，减少电能损失，提高运行经济性和企业经济效益。

(3)提供业扩工程辅助设计，实现各类统计报表的自动生成，提高工作效率。

(4)提高供电可靠性，改善电能质量，加快业扩报装速度，缩短故障抢修时间，为用电管理提供科学依据，提高优质服务水平，树立良好的社会形象。

第2篇

在这个过程中，还可以对电力用户进行管理，在对方进行有不一样的需要的时候，供电公司还可以进行相应的进行调教，这样就能满足用户的要求，对电力公司进行带来了了很好的经济效益，这样还能满足不一样客户的需要，这样实现了社会效益，保证和谐社会的构建。在监控过程中，配电自动化系统能何以在计算机的帮助下，进行远程控制，在出现各种矛盾的时候，就能在第一时间进行解决，这样对问题进行排除和解决，就能安全生产，这样可以让供电自动化系统进行安全可靠的进行工作，从而保证了自动化系统的正常运行。配电自动化系统就是对配电网络进行实时远程监控，这样就能在第一时间知道配电网络是否出现问题，然后出现问题之后该怎么在第一时间知道问题的存在地方，然后还能通过解决问题，就能对配电网进行很好的监视，然后就会优化电网的运行方式。这样就可以提高电力供应质量，降低线路的损耗，提高电网的使用效率。为了企业可以增强经济效益。同时也能为用户提供更加优质的供电服务。

2配电网自动化技术存在的问题

2.1配电自动化系统中控制端主站功能不匹配在现阶段，配电网还处于试运行阶段，可想而知，就会遇到很多问题。就像在控制端主站功能是不能和各种系统相完善和匹配。在配电网自动化系统和设备不是很完善的时候，同时还有技术也不是很先进，在设计理念上不能很好的进行满足自动化系统中的控制主站的使用过程中，不能因时而异，就会出现过于追求新的设备等问题的出现，这样就会出现新老设备的交替使用问题，就会忽略最为重要的问题，基础设施建设不够玩呗，同时系统之间的满足程度上也不能很好的配合，就不能保证一个系统的整体，这样就很难发挥系统的整体效果。这样还有可能遇到不匹配的问题，这样控制端和主站之间的通信通道不能畅通无阻，这样就会无法发挥系统自动化的作用。

2.2配电自动化系统中存在信息孤岛现象在目前阶段，我们国家的配电自动化还是处于一个初级阶段，可以想象里面出现的问题还是很多的，就像是信息孤岛现象的存在。所谓信息孤岛现象就是只得是在计算机不能实时监控的情况下，信息上传的问题不能进行准确的进行上传，将信息不能实时的分析，这样在出现问题的时候就不能很好的解决了，这就是信息孤岛现象。这样由于配电网自动化系统的可靠性不是这样高，就会造成资源的浪费，这样在投资很大的情况下，不能得到很好的回报，这样在加上自动化系统中的计算机的利用不是很合理，就会出现各种各样不能在一个平台上进行工作，就会出现了各种各样的问题，不能有明确的规范准则，这样在设计方向上很难有一个确定的方向，这样就会阻止了配电网自动化系统的发展。

3配电系统自动化技术的要求

3.1实时监测和控制在配电系统的自动化技术方面，对于实时监测有着相关要求，要求在检测末端能够实时了解到各线路的电压、运输功率等数据，这就要求，自动化系统能够自主的对各母线的线路不同路段进行监控，掌握相关的数据需求，及时获知用户的电路运行状况和电表计的信息值，从而能够根据数据进行判断，技术对有故障的部分进行修复，从而使配电网准确无误的运行，维护用户及工作人员的安全。

3.2故障控制在配电网的运行过程中，极有可能会发生这样或是那样的故障，因此，故障控制系统必不可失。一旦配电系统发生故障，经过故障控制系统的控制，会将故障设备以及故障所涉及的用户区降到最少，使非故障区的用户能够尽快恢复用电，从而将电网损失降到最低，将用户损失降到最低。在电力系统中发生瞬间故障时，故障保护系统会利用继电保护和自动合闸等保护措施，及时的对故障区进行保护，从而以最快的速度消除故障并且恢复用户区供电。而对于永久性的线路故障，故障防护系统会自动将出现故障的母线换接到没有故障的其他线路当中，从而尽快将线路故障区的用电恢复，并且将设备损伤降到最小，如此，也为工作人员赢得了设备抢修的时间，最大限度的降低了安全问题的产生几率。

4结束语

第3篇

1.1配电自动化的安全系统面临严峻挑战

进入信息时代之后，科学技术飞速发展，人们的思想观念和生活方式都发生了很大的改变，在这样的背景下，我国电网自动化技术也取得了不小的发展，取得了一定的成效。自动化以及计算机技术的发展，为城市电网配电自动化系统建设提供了技术支撑，但是也面临着严峻的安全挑战，还有一系列的安全问题已经技术问题亟待解决。提起电网自动化，大多数人都不会陌生，但是在科学技术飞速发展的今天，我们也应当意识到，电网自动化建设需要一个长期的过程，并不能一蹴而就。今天，我们享受到的很大一部分的电力服务都还是数十年前的电网设备提供的，在电子设备更新换代速度如此之快的今天，依托数十年前的电网设备给整个城市供电必然要冒着巨大的风险，因此包括我国在内的很多国家都在对老化的电网及其效率、各种环境因素等进行管控，从而一步步改造电网，朝着电网自动化迈进。

1.2配电自动化的通信系统设计存在缺陷

通信系统是实现配电自动化的重要部分，配电自动化系统依靠快速有效的通信手段将指令传递给远方的终端，远方的终端再将信息反馈给指控中心才能实现配电网络的正常运转，如果将配电自动化网络比作身体，那通信系统就是神经中枢，因此，建设配电自动化必须有合理的通信系统设计。但是目前，我国配电自动化的通信系统设计还存在很多缺陷，难以实现信息的实时传递和快速查询，阻碍了配电网络功能的正常发挥。

2解决配电自动化系统存在问题的有效对策

2.1提高配电自动化系统的安全性

安全问题一直是配电自动化系统建设需要重点解决的问题，为了提高配电自动化系统的安全性，要从硬件和软件两方面下手。首先要将网络安全和加密作为关注的焦点，运用现代化的手段设计系统安全方案，利用高级物理安全实现无可比拟的低成本IP保护，从而预防克隆以及外设安全认证，还可以通过双向安全认证、多层加密和物理篡改检测等方法预防电网遭受网络攻击。为了保护硬件的安全，从硬件的制作、安装到最后的销毁，产品整个的生命周期都要使用安全的材料并制定周密的安全保护方案，从而防止制作时的合作伙伴访问私钥，防止他人开发攻击系统的途径。

2.2完善配电自动化的通信系统设计

通信系统是配电自动化系统的神经中枢，如果没有合理有效的通信系统，配电自动化系统的正常功能就难以实现。厦门采用基于GIS的配电通信网络管理系统，这一套管理系统分为两个部分，一部分集成在电网GIS平台之上，可以对配电通信线路资源进行图形管理，使工作人员能够直观地了解到当前路线的地理连接情况和逻辑拓扑结构等信息；另一部分与GPMS系统集成，能够实现通信设备的台账资源管理。在这个通信系统的支持下，配电自动化人员通过电脑可以快速而便捷地查询到相关汇接点通信资源的使用情况，包括光缆数量、通信设备数量、端口使用情况等，为自动化方案的设计提供了参考。随着科学技术的发展和科学研究的进一步深入，现阶段通信系统设计中存在的缺陷定能被一一改进。

3结语