中小城市中配网自动化系统的研究

中小城市中配网自动化系统的研究　周农伧　（湖南省电力公司怀化电业局，湖南怀化４１８０００）　摘要：分析了构成配网自动化系统的各要素，对其建设的思路、模式以及规划进行了简要阐述。　关键词：中小城市；配电网：自动化系统　０　引言　当下，配电网尤其是１０ｋＶ配电网在我国的应用越来越广　３配网自动化系统的建设模式　现阶段主要的自动化系统模式是集中通信、集合配网和就　泛。不断涌现的新技术和新设备也促使配电网不断进行自动化　地控制。集中通信，主要是通过安装电气开关与配电网或电缆　改造，对这一系统进行开发和研究吸引着越来越多的学者。配　网自动化的内容涵盖了从变电站开关房到馈线再到用户这一　整个系统，它能实现优化运行的控制，对变电站和线路等实现　集中监视，给用户提供高质量的电能。　１　构成配网自动化系统的３个子系统　从总体上划分，可以将配网自动化系统分为３个子系统，　分别是：主站系统、子站系统以及自动化终端，其中，主站系统　包括对配电故障进行恢复的子系统、应用软件子系统、配电　ＳＣＡＤＡ主站系统以及ＤＭＳ系统等；配网自动化子站系统能对　附近的开闭所、配电站端监控设备以及柱上开关等进行有效管　理，还能实现对馈线的监控，对数据的采集等功能，同时，采集　到的实时数据经过转换后，子站系统还能将其送到配电主站的　通信处理器中，这种传输方式不仅节约了主干通道，对于配电　自动化主站网络来说，还继承了输电网自动化的优秀成果；城　市中的配网自动化终端能实时监控城域管辖范围内的环网柜　和柱上开关等重要设备。不仅实现了ＴＴｕ、ＦＴｕ等三遥功能，　还能进行故障的识别和远程控制，这样一来，就能有效地配合　主站和子站的操作，合理实现城区配网中的网络重构和优化运　行，在工况的检测以及故障识别上，它能将故障与非故障区隔　离，实现非故障区的供电［　。　２配网自动化系统的建设思路　建设配网自动化系统，基本思路应该遵循以下几点：（１）系　统在规模上应有适当冗余。这是指配电网的建设应能满足未来　５年内的其他建设要求，就算增加馈线的数量，整个自动化系统　的性能也不会出现下降现象，同时，电网在规模扩建中也必须　满足无缝线性，因此，需要给ＣＰＵ的容量和系统的规模留有充　分的冗余。（２）系统应该能够满足通信数据的需求。对于配网的　调度支撑平台来说，需要保证新规约拓展接入的畅通，管理上　的统一、结构上的分层分布以及平台模型的合理清晰，这样才　能实现数据共享，尤其值得注意的是，商用数据库的访问接口　需要采用标准ＳＱＬ语言。（３）能够实现数据的实时采集。配网　ＳＣＡＤＡ将配网系统的实时状态传输到主控制站内，这样就能　对配电网进行远程监控，与此同时，也能根据一次网络的特点，　采集环网柜、开闭站等设备的数据，这些数据包括保护动作的　信息、运行状态的数据等。（４）具有完整的ＧＩＳ系统　ＧＩＳ系统　能够维护站外的属性数据和运行参数，也能对这些数据进行录　入。自动调用这些数据，ＧＩＳ系统能自动生成各种接线图，方便　自动化系统对站外馈线图的导入，实现对模型的集中维护［２３。　１５６　线路的环节点，通过在节点处安装相关监控设备监控故障信　号，监控信号通过一定的信号传输信道传送到相应的监控中　心　当监控线路发生相应的故障时，监控中心的工作人员通过　对采集数据的分析进行判断，根据故障的内容与类型，最终发　布相关命令来处理故障。集合配网，该技术综合了地理信息与　计算机网络的相关知识，对已建设的通信网络加以利用，从而　把实时系统中的调度管理系统等进行有效集成控制，从而便于　各种应用程序的添加和修改，极大地适应了企业，也使系统功　能大为扩展，对整个系统起到了有效的智能监控。就地控制，就　是从故障开始到故障处理中借助开关、电流和电压等的相关数　据分析处理，能够让故障被检查出并隔离，从而能够让非故障　段实现自动供电恢复。就地控制的基本组网方式为混合式、分　段器式与重合器式３种，这种模式能将停电时间有效缩短，也　在一定程度上大大缩小了停电区域＿３］。　４配网自动化系统的规划设计　配网自动化系统的规划包括通信系统的设计和结构规划　的设计２部分，下面分别作介绍。　通信系统的主要功能是进行信息的交换，对配网自动化的　质量起着举足轻重的作用，通信方式可靠有效是人们追求的目　标。这种通信作用将远程信息上传给监控中心，同时向执行机　构或终端发送来自监控中心的各种指令。在设计中，通信介质　应该尽量选择光缆，特别是从主站到变电站的区域，尤其需要　注意的是，想实现单一的通信组网模式是不现实的，在实际操　作中，要综合考虑性价比等因素。　结构的规划通常是从横向和纵向２个方面入手。纵向结构　依据的是２级机构、通信网络结构以及城市电网的规模，结构　形式为３层次：主站一子站一终端，或者是２层次：主站一终　端。对于３层次结构来说，需要对中间层的监控以及信息采集　的范围进行明确；横向结构包括２部分：上层主站结构和底层　终端结构，其中，前者能够集成用户投诉、用户信息、停电管理　等子结构，也实现了与其他系统的联网，为配网自动化的信息　共享提供保障，同时，也保证了各个系统的独立性，有利于信息　的唯一性，后者使用的通信方式是点对点方式，直接将子站与　主站连接，根据不同的实际情况，将会有不同的表现形式。如果　选择光纤作为传输的介质，则各个终端之间的连接形式为以太　网形式，这样不仅充分发挥了光纤的传输能力，还大大提升了　传输的速率。　最后，在进行系统规划过程中要注意原有配电网的一次规　ｚ。ｎｇｈｅ　Ｙａｎｊｉｕ　垒　运行人员应该具备更加　划现状，将它作为基础，也就是说，配电网的一次规划必须能够　变是对传统运行管理方式的极大挑战，满足自动化系统改造的相关要求。在新建分支线开关、盒环网　过硬的专业素质，他们要及时转变观念，具有较强的新知识新　开关和联络开关时，应该适当超前设计。在配置电流互感器时，　技术吸收能力，与时俱进。　应该依据遥控功能的需要，电机的操作结构配置也是如此。这　样考虑以后，就能够在自动化系统的后期建设中有效地避免新　建开关，防止重复的建设投资，降低改建的成本。　６结语　总之，我国中小城市发展迅猛，对电的依赖性越来越强，对　配电网实行自动化系统建设是配电网的发展方向，这一系统不　仅能够对用电进行有效管理，实现对故障的及时处理，集中监　控，而且还可以将投资成本控制在合理的范围，为广大用户提供　５配网自动化实施中应注意的问题　在实施配网自动化过程中，需要注意如下事项：　门多，投资大，因此要求在规划阶段做好充分的准备工作，相关　工作人员要对当地的配电网发展有较为正确的认识，深入实践　全局，从整体上把握整个工程，分批分期执行，与供电企业内部　保证用电的稳定性，具有十分重要的现实意义。歹　（１）配网自动化作为一项系统工程，实施过程中涉及的部　优质的电能，［参考文献］　］程远．浅谈ｌ０　ｋｖ配网自动化系统［Ｊ］．中国科技博览，２０１１　调查，以此指导配网自动化实施计划的制定。同时，也应该纵观　［１（３１）　２］余伯略．１Ｏ　ｋＶ配网自动化系统建设与规划研究［丁］．机电信息，　的信息化建设相互协调是非常重要的，要对已有的调度自动化　［有较为深刻的了解，在已有的基础上进行合理的升级改造。充　与调度相互统一，形成统一的平台，为维护和管理提供方便。　（２）户外运行中，通常会出现很多恶劣的天气情况及无法　预料的运行环境，这些对配电终端设备、开关设备等提出了很　严格的要求。需要考虑雷击过电压、振动、风沙、电磁干扰等各　２０１１（３Ｏ）　３］胡刚，郭航志．１０　ｋＶ配网自动化的推广与应用［Ｊ］．中国电力　分考虑供电局的实际发展，应该将配网自动化系统设计为配网　［教育，２０１０（ｓ２）　种因素的影响，应综合全面考虑电子设备的设计、开关的外绝　缘材料、元器件的筛选等，权衡其性价比。　（３）配电网实施自动化改造以后，大大降低了运行人员的　劳动强度，解放了生产力，同时，他们也能够更方便地掌握整个　收稿日期：２０１２—１０—０９　作者简介：周农伧（１９７７一），男，湖南人，工程师，研究方向：电　　网络的运行情况，有效地提高了工作效率，这种工作方式的改　力系统自动化。（上接第１５５页）　方法逐一排查所消耗的时间过多，那么充分运用计算机软件所　素。因此，我们必须要立足当下，从当前机械设计的不足出发，　建立的庞大数据库，则能够快速搜索出想要的内容，设计者只　探索新旧结合的契合点，勇于创新，大胆尝试，积极调动从业人　需将机械设计资料输入到数据库中就能够建立起一个数据的　员的创新性思维，从而促进我国机械设计的现代化发展，为我　存储空间，并能迅速地分析和查找出所需要的资料，从而大大　国社会和经济的发展保驾护航。　节省了时间。　４．２充分运用ＣＡＤ软件　［参考文献］　（５）　１］魏玉新．现代机械设计的创新方法研究［Ｊ］．装备制造，２００９　充分运用计算机技术开展机械设计是大势所趋，在设计过　［程中有很多步骤都可以借助计算机制图软件来实现。在计算、　２］何庆．现代机械设计创新思维的开发［Ｊ］．现代机械，１９９９（１）　画图以及设计等方面，ＣＡＤ软件是非常得力的助手。在软件使　［３］钟康民，王明娣．对称美与机械设计创新初探［Ｊ］．苏州大学学　用的过程中，设计人员可以随心所欲地施展才华，设计的效率　［和精准度也得到了全面的提高。ＣＡＤ软件主要包括系统软件、　支撑软件和应用软件３个部分。而人是ＣＡＤ软件应用的主体，　要注意的是，在运用ＣＡＤ软件的过程中，必须要具备扎实的专　业知识与设计经验，不能够完全依赖软件而不去调动思维，只　报：工科版，２００４（５）　［４］赵菊初．从两项小革新看机械设计的创新规律　］．机械设计，　２００２（５）　［５］薛松富．机械设计过程中的创新思维经验谈［Ｊ］．矿山机械，　２００９（８）　有做到人脑与电脑的结合，才能灵活地运用计算机设计出完美　的作品。　［６３董科，张国良，陈文娟．浅谈机械优化设计ｉ－ｊ－］．山东水利职业　学院院刊，２００９（２）　５结语　综上所述，在新时期新形势下，加强现代机械设计的特点　及创新研究是非常必要的，其不仅关系到企业自身的壮大，关　收稿日期：２０１２—０９—２０　作者简介：杨柳（１９８３一），男，辽宁大石桥人，机械设计员兼工　系到社会经济的健康可持续发展，从长远角度来说更关系到我　艺员，研究方向：机械。　国社会的稳定与经济的繁荣。创新是社会发展的不竭动力，是　姜海涛（１９８４＿），男，辽宁本溪人，机械设计员，助理工程师，　现代化机械设计的重要组成部分，更是提高机械性能的关键因　研究方向：机械。　机电信息２０１３年第３期总第３５７期１５７