◎王輝

如今，隨著數(shù)據(jù)采集與控制（SCADA）、地理信息系統(tǒng)（GIS）等網(wǎng)絡新技術的引進，配電自動化系統(tǒng)（DAS）就開始逐步向配網(wǎng)智能化階段發(fā)展。本文即詳細闡述了配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的結構組成，對其組成進行了重點技術分析，最后提出了技術應用中應注意的問題。

一、應用配電網(wǎng)自動化技術的必要性

1.傳統(tǒng)供電方式不能滿足供電需求。

在我國，配電網(wǎng)的供電受到諸多制約、包括負荷的分布、經(jīng)濟條件、地理位置等。根據(jù)特點的不同，大致可以分為環(huán)狀式、網(wǎng)格式和放射式，這幾種傳統(tǒng)的供電方式根本滿足不了實際供電要求，實行配電網(wǎng)自動化勢在必行，實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化的主要目的在于改善供電質(zhì)量、降低供電成本、推動電力商業(yè)化進程等。

2.保質(zhì)保量地完成供電要求，全面提升管理水平。

全面實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化可以保質(zhì)保量地完成供電要求并且全面提升運行中的管理水平，最大限度減少線損、避免因過高的負載量導致供電質(zhì)量下滑，順應了當前國際供電的無功潮流，利用遠程即可對供電系統(tǒng)進行監(jiān)控、修復，避免了人力損耗且提高了工作效率，為配電網(wǎng)自動化技術實現(xiàn)真正意義上對配電網(wǎng)實時遠程監(jiān)測，為電網(wǎng)建設提供了有力的技術支持。

二、配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的結構組成

1.管理中心。

管理中心分兩個部分，一是配電管理主站系統(tǒng)部分，二是配電監(jiān)控監(jiān)測終端設備部分。兩個部分共同完成對配電網(wǎng)及各FTu、CCU、TTu 的監(jiān)視、管理、分析、控制及對各類電量及非電量信息的采集、轉(zhuǎn)發(fā)以及主站控制指令的接收、執(zhí)行等任務。

2.管理主站。

配電網(wǎng)管理主站是整個配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)監(jiān)視、分析、控制和管理的中心，由硬件和軟件兩個系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)主要有處理服務器、管理工作站、GIS工作站、調(diào)度工作站、通信前置機、GPS對時設備等，軟件系統(tǒng)由GIS平臺、數(shù)據(jù)庫平臺、網(wǎng)絡服務器、人機交互界面等組成。

3.通信系統(tǒng)。

通信系統(tǒng)是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中重要的部分。配電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的采集及主站指令下發(fā)、運行狀態(tài)的監(jiān)視、優(yōu)化控制和管理等均通過具備雙向通信能力的通信系統(tǒng)來實現(xiàn)。中心基站至FTU和CCU之間采用無線通信和CCU至TTU之間采用雙絞通信電纜通信，是通信網(wǎng)兩個最基本的方式。

4.終端設備。

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的終端設備運行于戶外自然環(huán)境中，安裝地點分散又互為關聯(lián)，為保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，對其在可靠性方面的要求很高。

三、配電網(wǎng)自動化技術分析

1.CSDA的技術架構。

根據(jù)國內(nèi)電網(wǎng)的運行特點及實際需求，自主研發(fā)了CSDA系統(tǒng)，其技術特點主要有四方面：一是通過對數(shù)字載波原理的發(fā)展，研發(fā)出網(wǎng)絡化配電數(shù)字載波通信技術（NDLC），引進了DSP、現(xiàn)場總線等技術；二是選擇先進的智能化算法——配電自動化終端（FTU），使得DAS系統(tǒng)的抗干擾能力大為增強，穩(wěn)定性和精度均有所提高；三是為破解小電流接地的制約，研制出小電流接地智能架構；四是通過引入標準化主站支持系統(tǒng)，達到了開關技術的智能化。

2.CSDA配電中心技術分析。

CSDA配電中心由多臺計算機構成全分布式體系結構，其軟件設計在技術上的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下六個方面：一是面向大對象的宏觀設計，所建立的配電網(wǎng)模型和數(shù)據(jù)庫、所生成的網(wǎng)絡拓撲關系和接線圖都非常清晰，方便了擴充功能和連接EMS、MIS系統(tǒng)；二是在實時數(shù)據(jù)庫上選擇了核心設計；三是采取了消息驅(qū)動機制；四是運用了控件、多媒體等先進技術；五是所采取的前置通信設計為該系統(tǒng)所獨創(chuàng)；六是在軟件的設計理念上選擇了跨平臺式的完全開放技術。

3.數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)技術分析。

該系統(tǒng)（簡稱SCADA）是配電自動化的核心組成部件，SCADA的技術特點主要包括三方面：一是采取配電自動化終端（FTU）智能化算法，使得DAS系統(tǒng)的抗干擾能力大為增強，穩(wěn)定性和精度均有所提高；二是創(chuàng)造性地設計出小電流接地智能架構，破除了小電流接地的制約；三是通過引入標準化主站支持系統(tǒng)，達到了開關技術的智能化。

4.光纖通信技術技術分析。

自承式光纜：當前電力通信領域中ADSS是應用比較成熟與廣泛的一種產(chǎn)品，這類光纜有很強的抗張能力，可直接掛于2電力桿塔間，跨度最大能在1km左右，常見的24芯自承式光纜具有以下特點：自承式光纜應用的是非金屬材料，光纜口徑小、重量輕、絕緣性能良好、抗拉強度大，線膨脹系數(shù)較小，適應溫度范圍比較廣。

光纖環(huán)網(wǎng)：同步數(shù)字體系是世界通信領域在傳輸技術發(fā)展中的一項關鍵突破應用。SDH光纖環(huán)網(wǎng)應用的是統(tǒng)一網(wǎng)關管理系統(tǒng)，應用了光纖信道完成多個節(jié)點（即網(wǎng)元）之間的同步信息傳輸、分叉、復用以及交叉連接等網(wǎng)絡。光纖環(huán)網(wǎng)不僅在電力系統(tǒng)應用優(yōu)勢明顯，且對于未來智能電網(wǎng)更多技術推廣具有一定的技術支持。

四、配電網(wǎng)自動化技術應用中應注意的問題

1.建立有效的硬件支持系統(tǒng)。

用于市場預測的硬件支持系統(tǒng)：其功能是通過科學的收集數(shù)據(jù)，進而對數(shù)據(jù)同比、環(huán)比的增長趨勢進行分析，較為準確地預測出用電地區(qū)在一定時期的電力負荷需求及其變化情況，同時預測出該地區(qū)各行業(yè)的電量在未來的分布情況。

2.重視關鍵技術，強化遠方監(jiān)控的功能。

重點研究DMS電力系統(tǒng)，在配電自動化系統(tǒng)中，不但研究信息一體化，還要研究配電信息引擎的實時制，在IEC61970CIM和IEC61968UIB系統(tǒng)支持互聯(lián)模擬的同時，還需要滿足電力二次系統(tǒng)網(wǎng)絡安全框架順利運行。要加強突破遠方通訊的關鍵技術，要RTU符合配電網(wǎng)使用，強化誤碼率小、功能強、速度快的分布式分散式通訊特點。

五、結束語

隨著社會進一步的發(fā)展，配電網(wǎng)自動化技術在電力市場及用電水平提高的狀況下，將會得到進一步提升。配電網(wǎng)自動化更是建設電網(wǎng)工程中的重中之重，為了電力供應更加穩(wěn)定、可靠、高效，需要不斷探究優(yōu)化配電網(wǎng)自動化技術，這是一個復雜、龐大的工程，需要統(tǒng)籌規(guī)劃、循序漸進，進而最終實現(xiàn)供電系統(tǒng)的全面自動化。