电力配电自动化系统技术研究

电力配电自动化系统技术研究

陈庭芳

广东电网有限责任公司惠州博罗供电局516100

摘要：随着我国经济的快速发展，电力在人们的生产和生活中发挥着越来越重要的作用。随着人们对生活质量的高要求化，也对电力配电系统的自动化技术提出了更高的要求。随着有关部门的关注度不断增加，技术的应用范围将会越来越大，应用的质量也会越来越高。

关键词：电力配电自动化系统；馈线开关；C/S

引言

2010年初，我国国家电网下发了《关于下达坚强智能电网第二批试点项目计划的通知》，批准在镇江镇电力公司开展配电自动化试点工程。镇江镇电力公司试点项目的实施，确定了先进信息技术、控制技术及通信技术利用标准，为坚强智能配电网建设提供了有效的指导。因此，为保证坚强智能配电网设备管理精准度，对电力配电自动化系统技术进行适当分析具有非常重要的意义。

1电力配电自动化系统技术系统组成

电力配电自动化系统主要包括馈线自动化系统、智能配电系统、配变监控终端、馈线开关监控终端几个模块。其中馈线自动化系统主要是将配电网变结构划分为简单的网络模型。同时采用分层集合的方式，结合混合通信技术，保证馈线自动化系统稳定性；智能配电系统主要是依据配电网简化建模理念，采用等负荷密度方法，结合已有量测参数，对各配电网单元进行精确分析；配变监控终端主要是在配电变压器远程数据采集的基础上，实时监控数据信息。并将其上传至电力主站系统，判定变电设备情况。同时经嵌入式实时多任务操作系统，进行电压、电流、用电量等技术信息的采集、调整；馈线开关监控终端在实际运行过程中，大多与电力配电自动化系统联合，对馈线故障进行精准定位。并同步采集故障信息，以达到故障同步隔离保护的目的。

2电力配电自动化系统技术实施

2.1总体建设目标设置

首先，以覆盖配电网设备为目标，综合利用载波、无线公网、光纤等通信手段，进行实时监控系统建设。实时监控电力配电自动化系统不仅需具备遥控功能，而且需要具备遥感、遥信功能。其次，在实用性电力配电自动化系统建设的基础上，电力公司可利用信息交互总线，将配电自动化系统与对应应用系统进行有效连接。并将配电信息进行整合，以保证DSCADA（数据采集）功能的全面实现。同时在配电主站、配电终端的配合下，保证配电网故障的迅速切除。随后经上级调度自动化系统、PMS（生产管理系统）及GIS（地网地理信息系统），构建完善的电力配电网模型，达到电力信息集成应用的目的。最后，在电力信息交互平台建设的基础上，电力企业可进一步扩展配电网分布式电源接入、微电网应用及储能装置接入系统，开展配电网自愈控制分析，实现配电网经济化运行。

2.2主站建设方案设置

在电力配电自动化系统主站设计期间，电力企业可依据层次化、模块化原则，将电力配电自动化系统划分为基础平台层、应用模块层两个层次，促使相关模块功能实现可扩充、可修改，保障系统稳定运行。同时在基础平台层运行的前提下，将应用层进行模块划分，通过应用层模块的合理整合，可保证电力配电自动化系统与投资规模相适应。在具体网络结构设计过程中，电力企业可从硬件、软件两个模块入手。一方面，在电力配电自动化系统硬件结构设计过程中，依据镇江镇电力运行需求，电力企业可以双网平衡为要点，进行分流互用模式的设置，以保证硬件网络带宽、通信稳定安全性。同时由于开关电动操作机构、通信单元、开关柜温湿度控制器、站内照明、维修为乡镇用电供电目标。因此，在实际方案设置过程中，电力企业技术人员可从邻近配电变压器入手，引入专用电源。同时以超级电容为核心元件，在综合控制柜内设置直流电源单元，保证交流站电源失去的情况下通信单元正常运行[3]。在这个基础上，可将本站配电变压器0.4kV侧或可再生能源作为站用直流电源，保证配电终端自动化电源与智能配电网电源要求相符。另一方面，在软件设计过程中，电力企业可进行C/S（客户机/服务器）模式+B/S（浏览器/服务器）模式的合理设计。即在运行管理、运行维护工作站设计过程中，可采用C/S（客户机/服务器）工作模式。通过C/S（客户机/服务器）工作模式授权，可进行不同类型数据库控制操作及修改；而对于浏览查询工作站，可利用B/S（浏览器/服务器）模式，保证电力配电自动化系统工作站仅可采用IE浏览器模式运行，浏览人员不允许进行配电自动化数据、画面修改。通过C/S（客户机/服务器）模式、B/S（浏览器/服务器）的合理设置，可在提高主站系统数据安全性的同时，降低配电自动化主站系统网络负担。需要注意的是，为保证电力配电自动化主站内信息共享效率，在主站系统软件设计时，可保留其与其他自动化系统接口，以避免电力配电自动化信息孤岛问题的出现。同时为保证主站稳定运行，电力企业技术人员可依据IEC61968总线机制要求，采用面向服务的SOA架构，结合粗粒度消息机制，进行安全分区。各安全区域均为专用数据通信模式，基本结构相同。同时其内部具有外界信息交互结构，可经SG186总线与各系统进行信息交互。安全分区模式的设置，可在保证各模块信息传输效率的同时，降低信息泄露风险。此外，为保证重要区域主干环线设计合理性，电力企业可在站点内进行开关遥分、遥合的全面覆盖。同时在主干环线末端环进、环出开关进行遥分、遥合功能的设置。

2.3子站建设及通信方案设置

一方面，在电力配电自动化系统子站终端设计时，电力企业工作人员可将工业级芯片作为硬件基础模块，以保证工业温度要求、低能耗要求的充分满足。同时针对FTU（配电开关监控终端）大多为户外运行模式，无法设置散热孔洞的情况。在FTU（配电开关监控终端）设置过程中，电力企业技术人员可在柱上开关旁设置抗干扰装置。如在电源输入、信号输入或输出回路，采用浪涌抑制静电屏蔽、脉冲群抑制等方法，或者采用软件抗干扰算法，避免外界对子站终端功能的影响。另一方面，在通信方案设计过程中，电力企业技术人员首先可采用GPRS无线通信的方式，制定双向稳定实时通信信道。并在通信信道端口设置远方终端通信设备，以保证对电力配电网任何设备运转情况的实时监控。其次，为降低施工费用损耗，电力企业技术人员可利用现有移动无线网络，在用户端设置实时上传模式。并控制用户端实时上传间隔在1.0s以下，轮询控制器运行周期。这种情况下，若控制器发生遥信变位，或者SOE（事件顺序记录系统）变位时，通讯卡可智能上传事故信息。如远程控制开关动作信息、合闸正向有电、分闸开关左供电信息、开关当前整定值及统计值等。最后，停电信息是电力配电自动化系统配用电互动的重要模块。因此，为保证计划停电信息与实际停电信息管理相符，电力企业技术人员可将接户点作为生产与营销数据分界点，从网络拓扑、用户管理两个方面，将中低压配电网络与用电信息进行有机整合，形成完整的配电网络信息图。随后经信息交互总线，构建集电网GIS（地理信息系统）、PMS（工程生产管理系统）、配电自动化、客服支持系统为一体的业务互动平台。

结语

促进电力系统自动化技术的发展，是时代发展的需要，也是电力系统发展的需要，电力单位只有保证供电的质量，才能拥有持久且稳定的竞争力。

参考文献

[1]袁钦成.配电系统故障处理自动化技术综述[J].电力设备,2012,8(12):1-5.

[2]于龙.电力配电自动化技术的应用及发展[J].环球市场，2016(16)：192.

[3]韦小福.浅谈电力配电自动化技术[J].科学技术创新，2017(14)：157.