鄧敏賢

（廣東景勝電力工程有限公司 廣東佛山 528000）

1 前言

當前的電力系統(tǒng)由配電、發(fā)電、變電、輸電、用電及相關(guān)通信、自動化調(diào)度、繼電的保護等設(shè)備所構(gòu)成。針對配電網(wǎng)來講言，其構(gòu)成包括配電的一次設(shè)備、二次設(shè)備，配電的一次設(shè)備有饋線、斷路器、降壓的變壓器及各類開關(guān)與刀閘等設(shè)備。配電的二次設(shè)備構(gòu)成包括自動的裝置、繼電保護、計量與測量的儀表、通信與控制的裝置等。配電自動化是包含了多門學(xué)科的技術(shù)性工程，其涉及到計算機與自動化及通信與網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)等諸多學(xué)科為一體綜合性的技術(shù)。達到配電自動化是想促使配電網(wǎng)更安全、可靠、經(jīng)濟的運行，與此同時于技術(shù)支持上為提升供電穩(wěn)定性、保證供電的質(zhì)量、健全管理及增加經(jīng)濟的效益而提供信息化及數(shù)字化方式。對于整個的電力系統(tǒng)講，配網(wǎng)和各個單位用戶有著密切的關(guān)聯(lián)。所以，其供電的質(zhì)量、可靠和安全性均具有較高要求?？砂凑针妷旱牡燃壟c功能不同對配網(wǎng)分類（如表1）。

表1 配網(wǎng)分類

2 配電自動化系統(tǒng)總體的結(jié)構(gòu)

配網(wǎng)系統(tǒng)總體的結(jié)構(gòu)是由配電的主、子站、終端及通信四大系統(tǒng)（如圖1所示）所構(gòu)成。配電的主站是主要存儲、處理信息及人機的互動等，各類應(yīng)用功能實現(xiàn)的關(guān)鍵性核心就是配電主站。配電的子站是主站與終端之間相互連接的中間層，其主要是對配電的信息進行匯集，還能按照自身切實的運用需求將區(qū)域監(jiān)控的功能于子站內(nèi)配置。配電的終端是一次設(shè)備自動化的一種設(shè)備，其安裝于運作地點。按照現(xiàn)場所需的具體功能的不同，選擇不同類型的終端。然而作為完成傳輸信息的系統(tǒng)可有效合理匹配連接配電的主、子站及終端此三項功能。配電的系統(tǒng)與另外部分功能的運用系統(tǒng)能以交互信息的總線使它們彼此間互連，還能夠以信息交互的總線來實現(xiàn)其它的諸多運用作用。

圖1 配電自動化系統(tǒng)總體的架構(gòu)

3 配電自動化系統(tǒng)中的功能設(shè)計

配電自動化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)屬于分層信息的系統(tǒng)，對信息采取逐級傳輸?shù)姆绞?。其?gòu)成主要包括配電自動化的主站與子站及配電自動化的遠方終端與通信網(wǎng)絡(luò)等。

3.1 配網(wǎng)自動化的主站系統(tǒng)

構(gòu)成配電自動化系統(tǒng)的重要部分就是配網(wǎng)自動化的主站系統(tǒng)，對其設(shè)計的時候需對系統(tǒng)整體建設(shè)的原則做足夠的思考，突顯“互動化、信息化、自動化”等特點。為促使配網(wǎng)的系統(tǒng)對主站系統(tǒng)部分功能的條件可以更好達到，應(yīng)在設(shè)計時遵守擴展性、可靠性、安全性、標準性的原則。針對不同區(qū)域配網(wǎng)的規(guī)模建設(shè)，需按照此區(qū)域配網(wǎng)的規(guī)大小、它的應(yīng)用及實際的需求等情況來綜合配置與此區(qū)域配網(wǎng)規(guī)模相適合的主站。建設(shè)時應(yīng)統(tǒng)一的規(guī)劃、分步的建設(shè)。配電的主站需融合多類功能，比如用電信息的采集、生產(chǎn)管理及調(diào)度的自動化等。配電的主站系統(tǒng)其硬件設(shè)計所應(yīng)用到的設(shè)備需具備一定的通用性且標準化，如此便具備良好的可替代性及開放性，并在一定程度上保障了其在安全性及可靠性等方面的性能。

3.2 主站系統(tǒng)的SCADA功能

3.2.1 數(shù)據(jù)的采集功能

數(shù)據(jù)的采集通常是經(jīng)監(jiān)測裝置（比如：FTIJ、TTU、DTU）對其所轄配電網(wǎng)實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)加以數(shù)字量采集、控制、處理。包括了模擬量及狀態(tài)量的采集。模擬量的采集是針對各變電所及部分配電線路f，P，I，Q與控母、合母的電壓、各母線的電壓及其它需測量的值加以收集。狀態(tài)量的采集是對于開關(guān)位置及閘刀位置信號的狀態(tài)等部分狀態(tài)量的信號加以采集。

3.2.2 狀態(tài)顯示的功能

經(jīng)顯示樣式、顏色的不同、監(jiān)測端口有事故畫面彈出部、分狀態(tài)量閃爍等顯示出事故遙信的變位及經(jīng)保持聲音與數(shù)據(jù)不變化等的狀態(tài)將通道的狀態(tài)等設(shè)備運行的狀態(tài)反映出來。

3.2.3 遠方控制及交互操作

由監(jiān)測端下發(fā)給主站的系統(tǒng)控制的指令以此來操作遠方的終端設(shè)備，從而完成終端設(shè)備的動作。經(jīng)過監(jiān)控斷人機的界面窗口完成置位、遙控、確認報警等一系列的操作。

3.2.4 事件告警及事故追憶的功能

事件告警的功能有著分區(qū)分流的功能，其報警有四類，分別為越限、工況、變位和事故報警四類。將若干時間范圍里于電力系統(tǒng)當中主要的參數(shù)在各開關(guān)變位的前后記錄與追憶事故，當出現(xiàn)故障或是發(fā)生事故之后來分析應(yīng)用。

3.3 饋線自動化

饋線自動化是配網(wǎng)自動化中一個重要的組成內(nèi)容，是主要利用其監(jiān)控配網(wǎng)的系統(tǒng)。若想達到饋線的自動化不僅需具有環(huán)網(wǎng)供電配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，還應(yīng)具備環(huán)網(wǎng)、負荷的開關(guān)等具備遠程操控的機構(gòu)。若想達到饋線自動化的首要要求是在人機交互的接觸面內(nèi)所需監(jiān)控的裝置務(wù)必能達到三遙的作用，能夠經(jīng)人機的界面完成遠程的遙控。配電自動化的主站按照配電自動化的子站上所上傳的部分信息，比如變電所繼電保護的信號、開關(guān)的故障跳閘以及終端故障的信息等部分故障類信息，從而對造成此故障類型及其位置加以確定，之后再選擇報警的方法發(fā)送告警消息，比如發(fā)出文字、語音等告警方式，從而查出配網(wǎng)線路發(fā)生故障問題的位置。

3.4 WEB的發(fā)布功能

經(jīng)WEB電力數(shù)據(jù)的瀏覽系統(tǒng)，能完成主站系統(tǒng)和其它的系統(tǒng)間交互數(shù)據(jù)，自動化系統(tǒng)報表、曲線、接線圖等各畫面都能轉(zhuǎn)化為WEB的頁面，并管理客戶端的用戶權(quán)限，調(diào)度中心經(jīng)查看瀏覽器對配電網(wǎng)運行的切實狀況進行監(jiān)測與觀察。

3.5 配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的分析功能

此功能中拓撲分析是配網(wǎng)全部應(yīng)用分析的前提。按照配網(wǎng)的模型，可以分劃此模型帶電的范圍并且動態(tài)著色，然后分析明確配電的范圍供應(yīng)供電的源點及各點供電路線的方法。按照不同的接線圖設(shè)備而模型的構(gòu)造發(fā)生改變，按照配電實時的信息不斷更新而其狀態(tài)發(fā)生相應(yīng)的改變。

3.6 配電自動化的子站

在設(shè)計配電子站時，首先應(yīng)考慮直接將配電終端和配電的主站相連接，降低發(fā)生配網(wǎng)故障的點。根據(jù)配網(wǎng)系統(tǒng)的現(xiàn)實需要及配網(wǎng)的構(gòu)造而使用達到標準的配電網(wǎng)子站。配電線路萬一出現(xiàn)故障，則子站可自動的判斷與隔離故障出現(xiàn)的位置，對未出現(xiàn)故障的區(qū)域而繼續(xù)穩(wěn)定快速的供電。

3.7 終端系統(tǒng)

在設(shè)計配電終端時，應(yīng)當盡量的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)及配置，另外接線的方式也需統(tǒng)一，讓其能夠向著智能電網(wǎng)目標而發(fā)展。創(chuàng)建集成度比較高，且又能夠便于操作模塊化及能擴展等作用，使其最終實現(xiàn)即插即用的目的。

3.8 通信系統(tǒng)

創(chuàng)建配電通信的系統(tǒng)應(yīng)對現(xiàn)存的通信資源加以使用，考慮且滿足配電自動化的要求，將覆蓋所有的終端作為目標，給接進配電終端的信息而創(chuàng)建滿足條件的通信系統(tǒng)。配電通信系統(tǒng)的通信模式分成骨干層與接入層，骨干層可選擇已經(jīng)建成光纖的傳輸網(wǎng)來加以擴容。接入層的網(wǎng)絡(luò)可綜合選擇以配電線的載波，無線的公網(wǎng)，光纖、無線的專網(wǎng)等多類通信的辦法，建立一體化通信的平臺，達到多類通信方式“統(tǒng)接入、管理、及統(tǒng)一接口的規(guī)范等”（通訊系統(tǒng)如圖2所示）。

圖2 通訊系統(tǒng)

4 結(jié)束語

應(yīng)用配電自動化的系統(tǒng)，可以使供電單位監(jiān)測配電網(wǎng)運行的狀態(tài)，保證配電網(wǎng)能夠達到動態(tài)平衡和經(jīng)濟的運行。所以，應(yīng)當認真掌握配電自動化系統(tǒng)中的功能設(shè)計并不斷地研究，積累經(jīng)驗，從而推動配電自動化的系統(tǒng)更快更穩(wěn)的進步及發(fā)展。

[1]李丹.關(guān)于配電自動化系統(tǒng)功能設(shè)計的思考[J].科技與企業(yè)，2015（04）：169.

[2]楊元斌.關(guān)于配電自動化系統(tǒng)功能設(shè)計的思考[J].民營科技，2013（05）：50.

[3]吳國英.配電自動化系統(tǒng)中的功能設(shè)計探討[J].機電信息，2012（05）：18～19.