肖永健

摘 要：配网系统的运行水平关系到整个配网的供电服务水平，关系到供电企业的未来发展。为了提高配网运行水平，就要加大自动化系统规划力度，提高系统的自动化水平。本文首先简单介绍了配网自动化系统结构，然后分析了规划原则与方法，并对自動化规划效益进行了科学评估。

关键词：配网自动化系统；结构；规划方法；效益评价

中图分类号：TM727 文献标识码：A

随着自动化技术的发展，以及现代科技的进步，配网系统逐渐朝着自动化方向发展，配网自动化系统的规划无论对于整个配网系统，还是各项电气设备、线路等的运行都能产生极大的经济效益、社会效益，能够维持配网的高效经济运行，最关键是要掌握规划技术与方法，从而创造最大的规划效益。

一、配网自动化系统的结构

自动化系统主要包括以下部分：主站系统、子站系统、终端，每一部分有自身独特作用和功能。

1.主站系统

负责系统故障的判断、分析与诊治，回归子系统功能。

2.子系统

全面管理自身所对应相位置的柱上开关、监控装置等，达到对自身所处系统与馈线的监测与控制，同时，也能积极传输信息、数据，使之抵达主系统，从而控制主干道信息传输，有利于电能的自动化传输。

3.系统终端

监测其所负责范围内的变压器、开关、环网柜等，同时，能够达到遥测、故障识别等功能，也可以独立控制相，达到同主站间的合作性运转，同时，高效检测出系统故障，达到对配网运行的高效管理。

二、配网自动化系统规划的原则

配网自动化系统的规划要遵循特定的原则和科学的方法，其中供电半径、范围等要科学适宜，供电半径不易过大，应该确保规划期内，配网线路负荷极限值下依然能高水平供电，而且要强化线路间的联系，达到转供电目标，保证线路高效使用，要围绕高质量、高稳定供电原则来设计线路的分段数，科学安排段点。其中干线分段：根据负荷相等理念来对干线分段，集中分析重负荷的分配，在负荷极值状态下，配网依然高效运行，负荷可以高效转移。科学控制分段数量，对于小于3km线路应该分成3段，超过3km的线路，段数要控制在5段内，而且单个段可以负责7～9个用户。

为了能够实现转供电，线路之间要建立连接关系，例如：各个变电站10kV线路之间的连接等，形成一个具有较强转供电能力的合环电网系统。或者搭建出一个网络式供电系统，建立分支线路间的链接，按照负荷大小、增速等来设置联络点，确保导线能被充分使用，各个联络点的开关应该以闭环的形式链接，并开环运行，以此来确保供电的安全持续。对于放射性线路也应该实施分段处理，以此来减少故障威胁，确保安全、稳定、持续供电。

选择多层次分布的系统结构来构建管理系统，实际规划中要积极借助现代化的信息技术、网络系统、多层程序结构等来执行相关操作，并深入利用GIS、数据库和动态监测系统等来为系统的自动化规划提供数据、信息作为依据，同时，也能实现同供电方与客户方之间的服务、沟通、协作。

此配网系统将GIS系统、SCADA系统等当作平台，来实现数据、信息等的综合分析与处理。各类客户也根据自身需求来对应选配子系统模块，不同模块间能够相互接受彼此的格式，逐渐打造出一个综合自动化系统。

三、配网自动化系统的规划方法

1.自动化系统结构的规划

（1）中心站的规划

科学选配硬件平台：以TruUnix为基础的操作系统和Windows系统，两大系统作为工作站支持自动化系统运行，同时，商务数据库当作数据支持系统，选配特定软件系统支持GIS的运行。整个中心站系统软件具有开放、对外、统一化的思路。系统集成则包括：负荷管控、自动化系统、FM系统等，打造一个人机交流界面，用来展示多种信息、呈现多种图形信号，发挥多项功能，例如：打印信息、数据交接等。

（2）子站的规划

子站属于中间层，来自于RTU、馈线终端设备、配变终端等的信息数据传输至配网主站，并对信息进行处理。子站通常安装于变电站开闭所中，应该尽量丰富通信模式，实现对上、对下同多条馈线终端、主站等之间的信息传输。

（3）终端设备

位于系统的最底部，主要负责各类电气设备的信号采集、分析、加工、处理与监测、控制。

2. SCADA系统与GIS系统的配合

主站应该实行SCADA系统与GIS系统的同步配合，双方一体化运行，从而实现自动化，这就要求两大系统有着一致的底层平台，二者相连的接口能够为GIS系统供应及时、到位的信号、数据，以此达到两大系统的密切联系、无痕对接，提高配网自动化水平。

同时，也要确保自动化构建出配网拓扑数据系统，要形成一个DMS网络拓扑，从中总结出急需的拓扑数据。

3.控制中心系统

控制中心系统的设计与规划应该重点从几个关键环节入手，例如：网络节点的设计，第一步形成网络节点，明确其性质，利用网络媒介把修改的配置传输至运行节点，这样网络系统就能依据全新的配置来工作。中心系统需要充分支撑冗余双网机制，用来处理冗余问题，同时，要动态监测网络系统中不同节点、分段等的运行情况、工作状态，再围绕系统来组态，以此来调控信号的传送，当系统出现问题时发出警示信号。

任务进程的设计与配设，具体是指进程的增删、修正与完善等，同时也包括初始化进程的开启、运行，以及数据库初始化等。开启应用程序，动态监督程序的工作状态，当发生问题时发出警示信号，在此基础上再次启动。

4.终端设备的规划

主要采用：馈线终端（FTU）和信息采集终端（TTU）。其中FTU能够发挥：三遥作用、获取故障信息、自动重合器、故障自动化隔离、分析谐波等，能够为线路运维检修、故障判断、供电质量分析等带来准确、安全的数据，而且尽量让FTU类型多元化，同时配合一次开关、子站等凭借信息的通信、传输实现故障信号的判断、分析、隔离、诊断等，同样维护非故障段的常规化运行。

采集终端（TTU）重点负责城区配变的监督与控制，实际性质、功能为：达到对配变≦1的同线路监测、控制，监督配变的工作状态，对应提供配变负荷的相关数据，作为负荷管理的参照。同时，能够采集一些流量信息，例如：油温、油压等，作为设备、线路以及故障监督等的参照。

四、配网自动化系统规划的效益评价

配网自动化规划能够为整个配网系统带来直接与间接的效益，从整体上来看配网线损得到控制、运维成本下降、提高电能输出效率。实际的评价采用生产函数法、逐步计算法等。

1.直接效益的评估

配网自动化所带来的最直接效益就是：控制配网停电时长、提高售电效率、控制了线损、维护了配网的安全稳定运行，降低了运维成本的投入，总体上实现了高效、便捷、经济的目标。

2.间接效益评价

配网自动化改造后，一些经常出现故障的区域，在自动化断路器等设备的支持下能够自动隔离故障，并实现负荷转移，无功补偿设备也有效控制线损，提高线路运行效率，同时，逐步实现了自动化抄表，控制了抄核收各个环节的成本，同时，科学的负荷调节、控制，能够维护电源安全供电。

配网自动化系统的规划无论对于整个配网系统，还是各项电气设备、线路等的运行都能产生极大的经济效益、社会效益，能够维持配网的高效经济运行。

结语

配网自动化系统的规划是自动化技术发展的结果，也是配网系统未来的发展方向。现阶段，配网自动化系统逐渐得到了发展、普及与应用，必须创建一个科学完善的配网自动化系统，来支持供电企业的高效经营，支持电力的营销，从而提高配网供电服务质量。

参考文献

[1]陈堂，等.配电系统及其自动化技术[M].北京：中国电力出版社，2003.

[2]史永.北京城市高可靠性配电网评估方法的研究与应用[D].华北电力大学（北京），2009.