配电网自动化技术论文

摘要：以广东电网公司某供电局配电网自动化建设和应用为例。叙述了配电网自动化的应用现状、技术原则和应用要求。提出几种配电网自动化建设的方案和模式：变电站主断路器和馈线断路器配合方案、自动重合断路器方案、自动重合分段断路器方案、馈线自动化模式。以下是小编精心整理的《配电网自动化技术论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

配电网自动化技术论文 篇1：

电力系统中配电网自动化技术的应用探讨

摘 要 配电网自动化通过整合自动控制技术、计算机通信技术以及电子技术，实现在线实时监管，在通信网络等技术的加持下，可以实时收集配电网运行数据，结合配电网运行数据分析电力系统应用情况，确定电网结构参数，建立智能的网络运行监管系统，对配电网实现24小时全程监管，保障配电网可以安全可靠的运行。因此，对于电力系统中配电网自动化技术的应用探讨十分有必要。

关键词 电力系统 配电网 自动化技术 监控终端

配电网自动化使用自动控制技术、计算机通信技术、电子技术，通过各种技术优化组合，实现在线实时监管，进而提升配电网监控工作的准确性。因为电能的转换和输送需要配电网的支持，并且伴随着社会对供电需求的提升，所以自动化技术的应用也越来越广泛，因此还可以在技术加持下降低配电网运行管理难度，在电力行业高速发展的背景下，需要进一步加强配电网监控监管力度，通过配电网自动化技术实现实时监管，并根据掌握的数据信息，了解配电网运行存在的安全威胁，有针对地进行系统维修、养护工作，让用户可以拥有良好的用电体验。[1]

1 配电网自动化技术概述

1.1 配电网自动化技术概念

配电网自动化掌握电网结构参数并构建自动化电力管理系统。另一方面，建立智能的网络运行监管系统，对配电网实现24小时全程监管，掌握配电网运行状态，在配电网自动化技术系统处于正常状态下，通过管理、监测、保护提升配电网管理水平，同时配合执行配电网管理与监测工作。

1.2 配电网自动化技术意义

配电网自动化系统由配电子站、配电主站、配电远方终端、通信网络构成（图1为配电网自动化系统示意图）。配电主站在城市调度中心，完成配电装置内部各子站通信的传递工作，配电子站设置于配电站内，通过电力终端设备完成通信服务工作，而配电远方终端以及通信网络也是配电网自动化技术系统内部非常重要的组成部分，保证内部信息可以按照工作需要及时传递通信信息。

2 我国配电网自动化技术应用概况

我国在经济新常态后，国力得到大幅度增强，在当下我国配电网自动化系统建设已经取得良好的发展，配电网自动化技术系统已在多个城市进行试点建设，从目前掌握的情况中发现配电网自动化系统，仅通过两条线路或三条线路进行供电传输，并没有从整体结构优化配电网线路，进行输电工作监控终端掌控力度弱，并且在没有监控主传导的前提下，难以让配电网自动化技术应用效果达到预期要求。[2]

在我国大规模进行电网建设期间，配电网自动化建设成为电力企业在当下积极研究并发展的一项工作，配电网自动化建设其试点也逐渐扩大，虽然目前仍属于建设试验阶段，但是在实验过程中用户可以对配电网线路故障进行智能化跟踪检测，但是在此过程中因为忽略配电SCADA、DA等在其中起到的作用，所以使配电网自动化技术应用效果差强人意，这种情况出现在我国二十世纪九十年代。[3]

在我国进入二十一世纪后，随着农网改造的快速进行，配电网结构在我国配电网技术高速发展下也发生了巨大的变化，配电网结构逐渐完善同时随着配电网运行效果的提升，企业配电网结构规模也日益扩大，与之相关的应用软件逐渐兴起，同时软件功能也日趋完善。在城市进行配电网自动化发展期间，部分用户根据使用需求对配电网自动化系统进行适当变更，并在最终通过验收。

我国对配电网自动化技术的关注度与日递增，与此同时越来越多的技术人员投入到相关领域的研究工作中，使得配电网自动化技术得到极大的发展，进而加快了配电网自动化系统建设速度。在2002年我国推出《配电网自动化技术系统功能模范》文件，并在其中给出配电网自动化系统行业标准，随着相关体系的建立以及高速发展，同时大部分用户也在这段时间中将关注点放在配电网使用性能方面，SCADA、GIS、DA是否可以同步发展一度成为大众热议的话题。[4]随着配电网的发展，相应技术的融合程度也逐渐上升，技术融合确实在极大程度上提升技术应用效果。目前，对配电网自动化系统进行合理的规划，并根据目前配电网管理信息系统建设情况，从静态管理向实施管理功能方向演变，完成SCADA、DA一体化设计。

在我国科技高速发展的背景下，通信系统向多样化方向发展，并已日趋成熟，同时载波GPRS、双绞线、光纤、无线等多种通信方式也在此过程中得到长足的发展。目前，光纤因为其具备的突出优势，已成为城区配电网自动化通信的介质，用以保障电力系统安全稳定的运行。[5]

3 电力系统中配电网自动化技术的应用

3.1 构建大数据化的工作模式

对于配电网的自动化发展而言，使用大数据技术可以发挥至关重要的作用。在使用大数据时，还需要考虑到智能电网、环境安全、大能源系统等方面的实际应用，例如运用大数据的因果分析手段，可以实现统计分析适用性的改善，亦或是通过大数据统计分析，可以满足因果分析效率的提升，并且通过分析作为基础，可以确保服务的优质化处理。

3.2 建立一体化供电模式

在配电网的变电站中，馈线开关和出线保护开关这两者和实现电网自动化有很大的关联，必须确保二者相互结合，才能建立起闭合性的电网，而闭合性电网的远程操作也会更应手，对于实现自动化技术对配电网的有效融入有很大的帮助。

3.3 自动化供电数据收集处理

自动化技术的应用会造成配电网的数据增多，尤其是在城市化发展的大背景下，城镇用户的用电需求激增，部分配电网的馈线数量甚至达到了千条以上，智能化、自动化的技术应用会造成配电網数据的并网状态、有功和无功输出、发电量、电压等数据信息海量增长，为此电厂需要采取以虚拟化、分布式计算技术构建出IT虚拟资源和物理资源集合而形成的数据库。数据库整合了各种IT硬件资源，能实现对海量供电数据的处理、归纳和整合。但是，出于成本考虑，当前的供电数据库通常是利用1台物理机虚拟成多个逻辑虚拟机来实现多个逻辑资源的利用，这使得物理机的数据处理负荷加重，云吞量变少，响应时间减慢。为此，需要设计一种反应速度更快，效率更高的数据存储方案。目前，国内的技术已经足够支持高效供电数据存储方案的开发。建设有数据库的物理存储空间和位置来存放各类供电过程中产生的数据，设计人员首先开通CloudTable存储平台，填写部门地址，选择需要的性能和存储空间，调整好CloudTabel网络配置创建虚拟私有云界面和OBS桶，用做自动化平台的基础。在使用Hadoop这一分布式系统架构开发分布式存储系统和业务系统。

设计人员可通过在所有的变电器终端设备上安装VMware开发软件，在物理机上部署ESXi系统，并通过VMwarevSph ereClient客户端对物理机和虚拟机进行统一管理。同时让数据库的底层硬件资源以x86变电器终端设备进行部署，内部数据以交换方式堆叠2个万兆交换机，外部数据以独立访问交换形式堆叠2个千兆交换机。然后按照数据库需要进行封装和订制开发，这样系统将会具备强大的算力和良好的云吞量，实现高效化数据处理。[6]

4 结语

综上所述，在国民经济高速发展的背景下，电力企业必须要提升供电质量，了解当下供电工程中出现的供电故障，还需要考虑到断电对大众生活工作造成的影响，为了提升供电系统输电的稳定性，必须对供电系统进行科学的监管，采用配电网自动技术进行自动监测是大部分供电企业频繁使用的方法，可以掌握配电网实时运行状态，借助配电网自动化技术掌握配电网运行数据，并根据掌握的数据进行综合分析，凭借系统分析数据，完成配电网自动化管理工作。

自动化技术在电力系统中的应用，可以借助线路自动监测设备，充分了解供电线路的运行情况，利用自身的优势分段供电，降低供电故障的概率。因此，配电网自动化技术的积极应用，不仅可以提高配电网的安全性和可靠性，实现电力系统管理的一体化发展，而且可以高度集成各种现代技术，以适应供电监管的不断变化的要求，解决配电网的安全问题电力建设与经济建设的矛盾，为电力系统提供稳定的空间和完整的运行空间可靠性和稳定运行。

参考文献：

[1] 叶剑.关于电力系统配电网自动化通信的网络安全管理问题探究[J].科学技术创新，2019（36）：99-100.

[2] 張楠.配电网自动化在电力系统中的应用[M].北京：华北理工大学，2019.

[3] 卢勇，余静.电力系统配电网自动化建设技术要点分析[J].通讯世界，2019（26）：214-215.

[4] 聂强.电力系统中的自动化技术应用[J].集成电路应用，2019（36）：82-83.

[5] 张忠稳.试析电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].科技风，2020（17）：198.

[6] 温江胜.初探电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].电子世界，2020（01）：183-184.

作者：闫洋洋

配电网自动化技术论文 篇2：

浅谈配电网自动化技术的应用

摘要：以广东电网公司某供电局配电网自动化建设和应用为例。叙述了配电网自动化的应用现状、技术原则和应用要求。提出几种配电网自动化建设的方案和模式：变电站主断路器和馈线断路器配合方案、自动重合断路器方案、自动重合分段断路器方案、馈线自动化模式。

关键词：配电网；自动化技术；电缆线路；断路器

电力作为一种商品进入市场，配电网的供电可靠性是电力经营者必须考虑的主要问题。加快配电网的自动化建设与应用是提高供电可靠性的重要环节，也是实现其发展的关键。本文以广东电网公司某供电局配电网的自动化建设与应用为例，分析配电网自动化建设的应用原则和要求，提出可供参考的方案。

一、配电网自动化建设规划

按照规划安排，广东电网公司某供电局2009年配电网自动化覆盖率必须达到的建设目标是：架空网自动化率不低于20％、电缆网自动化率不低于40％。配电网自动化实施计划包括架空网自动化和电缆网自动化2部分。

配电网自动化建设的总体要求是：确保整个自动化实施过程中不发生人身、电网、设备事故，努力减少用户停电时间，以不发生扩大停电范围、延时送电时间为原则，有计划地开展配电网自动化实施的各项工作，按时按质完成任务。

二、配电网自动化的应用现状

配电网自动化是指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量与供电部门的工作有机地结合在一起，提高供电质量，与用户建立更密切、更负责的关系，以合理的价格满足用户的多种要求，力求实现供电经济性最好，企业管理更有效。配电网自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程，包括电力企业中与配电网系统有关的全部功能数据流和控制。从保证供电质量、提高服务水平、减少运行费用来看，配电网自动化是一个统一的整体。目前，实现配电网自动化有以下几种方式：

a)在10kV辐射线路或树状线路采用重合断路器、分段断路器的方式。该方式不需要配置通道和主站系统，依靠重合断路器和分段断路器自身的功能进行线路故障时的故障隔离和恢复供电，实施较容易，投资较节省。

b)在10kV环形电缆配电网络中采用重合断路器配合环网开关柜实现配电网自动化。

c)在10kV环形电缆配电网中采用环网开关柜加装馈线自动化终端(feeder terminal unit，FTU)，并设置配电网自动化系统。环网开关柜可以是户外式，也可以是户内式。

d)以广东电网公司某供电局为例，其10kV配电网络大多数是由沿城镇街道敷设的架空导线构成的。针对这种配电网络，目前采用的配电网自动化方式是首先进行网络优化改造，形成多个环网或“手拉手”线路，使每一个用户有2个以上的供电源。

三、配电网自动化的应用原则

1.适应性原则

适应性原则是指适应配电网发展和定时限保护的原则。随着城市、农村电网改造的不断发展，配电网无论在线路长度和设备容量上均不断增长，其自动化建设也应与之相适应，同时，配电网的发展更需要实现自动化。定时限保护方式采用电流阶梯和时间阶梯重合，可使上下级保护配合方便和协调。

2.逐步完善的原则

配电网自动化建设最基本的条件是应具有较为完善的多路电源的配电网点，涉及到城镇建设、配电网规划、设备选型等一系列工程。

配电网自动化建设应实行分期、分阶段进行的原则。第一阶段为初级阶段，即变电站出线以自动重合闸作为保护，线路上安装多组自动断路器，建立电压控制系统；第二阶段是在第一阶段的基础上增设通信及控制设备，各分支线自动断路器由各供电所实现控制，并对负荷进行调配；第三阶段增加各供电所与配电管理中心的通信联络，将各点信号传送到配电管理中心，进行微机控制及信息的自动处理，真正实现配电网自动化。

3.电流控制方式原则

由于重合断路器经常发生合分操作以及瞬时性故障时自动重合的情况，使配电断路器动作频繁，导致其可靠性降低，影响其使用寿命。另外，自动配电断路器存在合闸时间延时，故障时并联组数较多的线路，最末级完成合闸的时间远大于故障判断时间的问题，影响供电的连续性。

此外，自动配电断路器不具备计数功能，只靠一次合闸时间来判别。相比之下，电流控制方式采用的设备比电压控制模式更简单有效。

四、配电网自动化建设的要求

配电网自动化是以实时方式就地或远方对配电网进行数据收集、控制、调节和事故处理的技术，其目的在于保证配电网安全、经济、可靠运行，避免电压质量降低和电能损耗，能够实现快速处理故障及提高供电可靠性。具体应满足以下条件：

a)通过实时监控系统监测每条线路上的负荷运行情况，及时发现不安全因素，消除事故隐患，确保配电网的安全可靠运行。

b)通过系统监测功能及时发现用户计量表故障，防止窃电，避免电量损失。

c)具有可靠、高速率的通信功能。

d)具备完善的、能识别故障电流、满足户外恶劣运行环境的故障控制器，以及实现断路器远方操作的功能。

e)通过系统监测功能及时计算线路损耗，保证线路在最佳的经济状态下运行。

f)系统电量控制和功率控制可促进电费回收。

五、配电网自动化方案

1.变电站主断路器与馈线断路器配合方案

由变电站出线保护断路器和馈线断路器相配合，并由2个电源形成环网供电方案，即优化配电网结构，推行配电网“手拉手”线路。变电站出线保护开关具有多次重合闸的功能，重合命令由计算机控制，线路开关、通信开关均具有自动操作和遥控操作功能，通信及远动装置、事故信息、监控系统由计算机一次完成。设备与线路故障由主站系统判断，确认故障范围后发令使故障段断路器开断。

2.自动重合断路器方案

此方案是将2个电源连接的环网分成有限段，每段线路由相邻两侧的重合断路器作为保护，故障时由上一级重合断路器开断故障，尽可能避免由变电站断路器进行分合操作。当任一段线路发生故障时，应使故障段两端重合断路器开断，对故障进行隔离，线路分支线故障由重合断路器与分段断路器动作配合切除。

3.自动重合分段断路器方案

每段线路故障均由自动重合分段断路器根据关合故障时间来判断。此方案在时间设置上应保证变电站内断路器跳开后线路断路器再延时断开，然后变电站内断路器进行重合操作，保证从电源侧向负荷侧送电。当再次合上故障点时，变电站内断路器再次跳开，同时故障点两侧线路断路器将故障段锁定断开，确保再次送电成功。

4.馈线自动化模式

该模式包括就地控制模式，即利用重合断路器加分断断路器的方式实现；计算机集中监控模式，即设立控制中心，馈线上各个自动终端采集的信息通过一定的通信通道远传回主站，在有故障的情况下，由主站根据采集的故障信息进行分析判断，切除故障段并实施恢复供电的方案；就地与远方监控混合模式，采用断路器(重合器)智能型负荷开关，并且各自动化开关具有远方通信能力，这种方案可以及时、准确地切除故障，恢复非故障段供电，同时还可以接受远方监控，配电网可实现网络优化调整和非正常方式下的集中控制。

六、结束语

配电网自动化是当前配电网建设的热点，无论城镇、农村都把配电网建设、改造及自动化实施列为工作重点，投入大量的资金、人力和物力，其目的都是为了扩大供电范围，增强供电能力，提高供电可靠性，优化电力服务。

作者：何伟鹏

配电网自动化技术论文 篇3：

浅谈电力系统中配电网自动化技术的应用发展

【摘 要】隨着科技的进步发展，提高电力系统中配电网自动化技术。为了保障电力系统的安全运行，必须优化运行决策支持系统和电力企业信息一体化集成系统。本文阐述了电力系统中配电网自动化的特征以及电力系统中配电网自动化技术的优点，对电力系统中配电网自动化的应用技术以及电力系统中配电网自动化技术的发展趋势进行了论述分析，以供参考。

【关键词】电力系统；配电网自动化；特征；优点；应用技术；发展趋势

1电力系统中配电网自动化的特征

1.1配电网自动化系统具有服务安全性的特征。供电输配运行是非常危险的工作，如果出现配电安全问题，就有可能造成设备的损坏，严重的可能造成人员伤亡，配电网的自动化系统操作严谨，因此能够提高电网的安全性与稳定性。

1.2配电网自动化系统具有高效灵活性的特征。配电网设计的范围广，工作非常复杂，基于现代化的计算机技术，配电网自动化系统实现了对电力输送的安全管理，同时能够对电力系统进行灵活的调度，极大的提高了工作效率。

1.3配电网自动化系统具有快捷智能化的特征。随着社会的不断发展，电能供应需求变化多变。基于先进的科技实现了对电力输配运行的自动化管理，通过自动化管理与智能化管理，使得当前电网人为操作电网存在的滞后性问题得到了解决，从而降低了电网故障的发生

1.4配电网自动化系统具有综合简约型的特征。电力输配工作非常繁琐，而配电网自动化技术的应用，无疑使得电力运行操作特点了简化，同时也简化了电力运行中设备检修以及安全管理，从而为电力输配的安全稳定运行提供了保障。

2电力系统中配电网自动化技术的优点

2.1有利于实时全程检测进行远程控制。电力自动化输配运行技术的研发，用户能够全程合理检测电力输配系统的运行情况与数据信息，可以直接的体现或更换电气线路、运行参数信息能偶利用信息技术对不同电力输配元件实施遥控指挥作业。在出现故障停电后，系统就运用电脑显示器，自动判断、标示故障点，同时弹出一个界面，作出该故障的评估，在同一时间提出故障隔离方案以及恢复方案。

2.2有利于及时排除故障提高输配效能。电力自动化输配运行系统，配备自动报警设备与以往参数库记录功能，在输配现场出现安全故障时系统会及时自动报警，且可以应用各种方式把故障因素以及变幻方向信息存储，便于技术人员对实际情况实施参凭评估，同时有助于帮维修人员迅速处理故障。

2.3有利于优化输配环境降低电能损耗。尽可能减少电力资源不必要的损耗，是电力输配管理的核心部分。现今市场经济环境下，电力自动化输配运行系统，能够运用现代计算机智能化技术，强化电力输配的环境，从电网线路以及设备技术等全方位实施电能的科学高效性输配，得以实现减少电力能源不必要的损耗。

3、电力系统中配电网自动化的应用技术

对于配电网自动化实用化的建设，应在功能规范和验收导则的基础上，在系统性能测试方法和手段健全的前提下，制定可行的实用化验收细则。在实时系统中重点考核SCADA系统的连续稳定运行情况、馈线自动化（FA）动作可靠情况、出厂测试（FAT）和现场测试（SAT）的成功率。在管理系统中重点考核配电GIS基础信息的准确率和及时更新情况，配电工区设计和操作人员真正应用图纸管理系统代替常规的CAD图纸，配电调度操作功能代替手工记录和操作。至于配电高级应用软件以及配电管理中的其他业务流程管理，可放在第二步，当条件成熟后再逐步实用化。实现配电自动化系统的应用技术主要有： （1）FTU采用全工业级设计，满足户外恶劣环境运行要求，技术指标达到户外D2级标准（-40摄氏度～85摄氏度）。柱上开关与FUT在电气和结构上匹配，可靠接口，便于维修。 （2）FTU应能有效可靠地捕捉故障信息，并结合通信和算法来实现故障隔离及恢复功能，并实现配电自动化功能的分布、分层控制。 （3）系统通信方式的广泛支持性，通信速率和通信可靠性应满足配电自动化要求，系统通信结构应满足在一点通信故障时数据畅通，且配电自动化功能正常实现，并能解决因配电自动化系统信息最大而可能造成的信息“瓶颈”效应。 （4）具有通过FTU进行蓄电池在智能维护的功能，有效的延长蓄电池的寿命。（5）配电主站采用开放式支撑平台技术，具体分布式运行管理环境，采用大型商业数据库作为历史数据库，实时数据库具有客户/服务器技术。应用软件通过软总线进行数据交换。（6）DMS数据建模及设备编码考虑全局信息一体化建设的完备性和一致性，做到信息源头唯一，系统拓扑信息CIS/SCADA/DMA的一致性。负荷控制信息、客户服务信息、用电信息等其他系统信息，能有机地接入配电主站系统，共同构件全局信息一体化系统。 （7）配电SCADA系统与GIS应运软件之间在保证网络安全的基础上有效互通，使得实时信息在GIS中具有与SCADA系统相同的实时性，保持图元在不同硬件、软件平台上的一致性。 （8）通过中间件软件技术和工作流方式DMS流程化管理。配电自动化系统的试验性能是保证实用化验收效果的关键。配电自动化系统涉及面广、系统集成度高，配电自动化系统试验是为了保证配电自动化产品在其形成的各个阶段的产品质量而进行的各种测试过程。

4 电力系统中配电网自动化技术的发展趋势

笔者认为电力系统中配电自动化技术的发展应特别关注以下两个方面。

4.1信息一体化大平台集成系统。配电网自动化及DMS是整个电力企业信息一体化集成系统的一个有机组成部分，而不是孤立的系统。在未来的配电自动化系统中，需要研究信息一体化大平台背景下的配电实时信息引擎机制，在支持IEC 61970 CIM（公共信息模型）和IEC 61968 UIB（企业集成总线）系统应用层互联模拟标准的同时，需要满足电力二次系统网络安全框架方案，以提供数据安全引擎机制作为数据应用的基础环节。

4.2配电网优化运行决策支持系统。通过配电自动化的有效投运，可以缩小停电范围和停电时间，提高供电可靠性。但是，配电自动化系统要真正在系统中取得经济效益，除了提高供电可靠性，需要优化电网结构与运行方式，降低线路损耗，提高供电质量。配电网优化运行决策支持系统的研究将为提高供电的经济性、优化运行方式提供一个有效的工具。配电网优化运行决策支持系统中将要研究建立配电网优化运行决策模型，综合利用各种配电网的在线和离线参数信息，通过优化运行决策模型的输入输出关系，反映配电网运行的在线工况与未来可能的运行方式和配电网的规划信息，计算出各种经济指标、安全指标，并得出各种可能的在线辅助决策方案及其模拟运行的效果。

5结束语

综上所述，电力系统实现配网自动化有利于在保证供电可靠性的前提下，确保电力用户用电的时效性，满足电力用户的供电需求；有利于在配电网正常运行时，有利于满足和确保供电的质量，有利于降低电网的损耗，提高网络的供电能力，减少用户的停电机率等等。

参考文献：

[1]臧先刚等. 浅谈电力企业输配电及用电工程自动化状况与控制措施[J].电子制作，2013

[2]谭祖龙. 浅谈输配电及用电工程的标准化与跨越式发展[J].电子世界，2013

[3]叶起中等.基于配电网自动化应用技术与发展趋势分析[J].科学时代上半月.2012

[4]吕洪波等.国内外电网运行管理模式比较研究[J].陕西电力.2010

作者：李剑