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摘要：城市lOkV配电网络系统是一个包括变电站、10kV配电网和用户在内的运行、监控、维修、用户管理的综合管理系统。本文主要对lOkV 配电网运行管理自动化系统，包括了信息技术应用、自动化系统的组合等方面进行了探讨
关键词：配网自动化 运行管理 信息技术
【分类号】：TP317
1 前言
配电网络的运行管理利用信息技术自动遥控和监测高压配电线上的开关设备和线路参数，以便及时发现并消除缺陷，并实现自动隔离故障区间、以摄佳的方式恢复非故障区域供电的功能，为用户提供经济、可靠、稳定的电力供应。信息技术主要用于设备管理、在线状态检测、用电管理等方面。由于安全是现代电力系统运行的重要指标，因此，为保证电力系统的安全运行，必须在运行过程中不断对其进行监测、分析和控制。以绝缘系统为例，其寿命在很犬程度上决定了整个设备的运行寿命。电力设备的绝缘系统在负载运行过程中。长期处于电、机械、化学和具有某些不确定性的环境等应力或者因素的作用下，不可避免将逐渐老化：在系统的薄弱环节，甚至还会导致绝缘缺陷的出现，如未能及时察觉并采取适当的修复措施，就有可能引发运行事故，造成多方嘶的损失。
2 配电自动化系统
配电自动化系统山主站系统层、变电站自动化系统层或配电子站层、通信系统层和站端系统层四个层次组成。按硬件和软件分包括以下部分：①智能开关：②通信网络：③ 监控、监测终端，FTU：④ 配网自动化SCADA：⑤ 配网自动化的基本高级应用软件：⑥ SCA/）A与地理信息系统（GIS）的一体化⑦系统仿真软件：⑧ 配电工作管理系统（包括网络分析、运行管理、设备检修管理 （程设计、施工管理、配电规划设计系统等）：⑨ 用电管理自动化（包括远程载波抄表系统、客户信息系统、负荷管理系统、用电营业管理系统、用户故障撤修系统）：⑩配电网能耗管理系统（如能耗统计分析.配电网在线经济运行和变压器负荷管理）： 和其它系统的接口（MIs 系统等）。
2.1 智能开关
它既可以无须通讯线路实现电网的自动诊断故障、自动隔离故障段、自动恢复非故障段的供电，也可以与通讯系统相接，通过子站与主站的控制单元实现遥测、遥控自动化。分段模式的开关功能有：延时合闸，失电分闸，合闸闭锁。联络模式的开关功能有：延时合闸，时限闭锁，脉冲闭锁，两侧来电闭锁，一侧来电闭锁，闭锁自动解除。遥控接口可监视开关装置，正确指示开关的分/合/接地的位置。设有备电池以便在失电时操作开关装置。遥控接口可通过一个开放的协议与控制中心通讯，也可与不网的通讯介质如PSTN模块，无线电，光纤，DPLS 等进行通讯 合理选用通讯的方法是快速重组电网的一个重要因索。配电变压器的断路器必须能实现遥控，在故障时，保护装置将使线路上的馈电肝关跳闸。对于供电安全性：选择电网关键点的电线杆上安装自动重合闸装嚣，并与选择电蹦的开断点一起实现监控，通过使用远动系统提高电网的供电可靠性。
2.2 监控、监测终端
包括出线开关终端、分段开关终端、联络开关终端、开闭所开关终端、小区划变开关终端等，其基本的功能是信息的采集和处理、接受并执行遥控指令、事件记录及上报、闭锁功能、电源失电保护、参数设置、自诊断、自恢复、通讯功能。监控、监测终端的主要特点：采用交流采集，可检测电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、电能等高精度的数据。具有强大的通讯功能，支持多种通讯规约，开放的通讯方式。具有遥控功能。
2.3通信网络
为了提高系统的控制管理能力和减少通讯端口设备，提高系统的可靠性，将系统分为若干子群，每个子群由几十个监控终端组成，并由一个通讯控制器管理。通讯控制器起承上启下的作用，对于上位，它接收从后台发来的各种指令，对下位，收集数据和转发后台的指令，并控制上、下位的通讯对RTU、FTU 等监控终端通讯通道的状态及通讯质量进行监视，当主通道的通信出错率达到整定极限或此通道中断时，系统能自动切换到备用通道。可在线启停、切找通道，并进行运行监视报警，并对各通道的通讯出错次数进行统计。在网络接入方式时，也能进行正常的监视、报警提示。
3 配网自动化管理系统的基本功能
3.1配电网的SCADA功能
配电网的scADA功能就是通过RTU、FTu数据采集设备收集电网的实时信息，通过一定的通信手段将数据送入前置机，再通过计算机网络并遵从一定的协议，把数据送入后台服务器进行处理，供其他功能工作站使用。
3.2配电网的负荷管理（LM）功能
负荷管理提供控制用户负荷，以及帮助控制中心操作员制定负荷控制策略和计划的能力。其中削峰和降压减载为其主要的两个功能。此外，配网管理系统应用软件中估计负荷增减的预报模型，以及在操作培训模拟DIS上，按区域或系统对控制方案进行评价研究的功能，也属于负荷管理的范畴。
3.3配电管理系统的高级应用软件功能
面向配网管理的应用软件应按重点分成以下几个层次进行开发：
①基本应用软件：如网络拓扑、状态估计、潮流计算、短路电流、电压无功控制、负荷预报等。
②派生应用软件：如变电所负荷分配、馈线负荷分配、按相平衡负荷等。
③专门应用软件：小区负荷预报、故障电话处理等。
3.4配电网的AM/FM/GIS功能
即配电网的图纸管理。标有各种电力设备和线路的街道地理位置图，是配电网用来管理和维护电力设备以及查找和排除故障的有力工具。
4 配网管理系统的规划
4.1配网结构的改造
对单一的辐射型网络进行必要环网优化，使其向混合型多样化的网络发展，优化供电范围和线路线径，优化负荷的分配，特别是对城网，更应如此。
4.2配网管理系统的详细设计及应具备功能
配网管理系统的详细设计应注意开放性、安全性、可靠性、可用性、模块化设计、可维护性、可扩展性。面向对象的程序设计应以电力系统来创建系统模型。其应具备的基本模块和功能包括自动绘图AM与设备管理FM的配电图纸地理信息系统（AM/FM/GIS）。自动绘图利用数字化仪，手工录入地图，经过矢量化操作，将其转化为矢量图。也可利用测绘部门提供的基于合适比例尺的电子地图得到矢量图或通过光栅矢量化功能，将单色光栅地理图转换成矢量图。设备管理包括设备技术档案和设备运行工况的管理，同时将变电所、用户作为设备管理相关的参数，不仅具有录入设备技术档案功能，记录运行工况变更情况，并具有设备技术档案与设备运行工况的对象查询和区域查询功能。配电设备管理是以电压等级及线路组织设备。变电设备是以变电所组织数据，管理变电所及其所辖设备。用户表计管理是以用户组织数据，管理用户信息及其所属表训GIS功能主要包括：地理信息、设备信息，适应配网运行管理和建设的分层管理。图纸任意缩放、图纸自动漫游、图纸导航、地图管理、地图编辑、距离自动测量。电网SCADA包括数据采集和发送、进行数据处理、计算功能、信息报警、数据转发。配网自动化应能实现故障自动定位 隔离和自动恢复供电，自动分配负荷、平衡电网。通信方式应能满足多样性。故障电话管理是通过电话进行故障的快速管理，包括客户故障电话管理、故障诊断、故障定位和恢复供电等整个故障处理过程。应有人工接听和自动接听两种形式。可进行停电咨询、故障电话自动处理。停电管理：可进行故障定位和诊断、停电信息统计、停电确认、紧急抢修和恢复送电。客户信息服务一般有电表管理、用电管理、自动结算、服务申请、电量管理。配电工作管理是在图纸管理系统的础上完成配电网的运
行管理工作。它包括设备巡视管理、设备检修管理、缺陷管理、移动管理、档案及统计管理、工程计划管理、施工计划管理、操作票、工作票管理。
5 结语
为保证电力系统的安全运行、保证电业工作人员和市民公众的生命安全，必须在配电网络运行过程中不断对其进行监测、分析和控制。随着配电网络建设规模的壮大，传统的人工运维模式对此越发显得力不从心，而实现运行管理的自动化。
关键词：配网自动化 运行管理 信息技术
【分类号】：TP317
1 前言
配电网络的运行管理利用信息技术自动遥控和监测高压配电线上的开关设备和线路参数，以便及时发现并消除缺陷，并实现自动隔离故障区间、以摄佳的方式恢复非故障区域供电的功能，为用户提供经济、可靠、稳定的电力供应。信息技术主要用于设备管理、在线状态检测、用电管理等方面。由于安全是现代电力系统运行的重要指标，因此，为保证电力系统的安全运行，必须在运行过程中不断对其进行监测、分析和控制。以绝缘系统为例，其寿命在很犬程度上决定了整个设备的运行寿命。电力设备的绝缘系统在负载运行过程中。长期处于电、机械、化学和具有某些不确定性的环境等应力或者因素的作用下，不可避免将逐渐老化：在系统的薄弱环节，甚至还会导致绝缘缺陷的出现，如未能及时察觉并采取适当的修复措施，就有可能引发运行事故，造成多方嘶的损失。
2 配电自动化系统
配电自动化系统山主站系统层、变电站自动化系统层或配电子站层、通信系统层和站端系统层四个层次组成。按硬件和软件分包括以下部分：①智能开关：②通信网络：③ 监控、监测终端，FTU：④ 配网自动化SCADA：⑤ 配网自动化的基本高级应用软件：⑥ SCA/）A与地理信息系统（GIS）的一体化⑦系统仿真软件：⑧ 配电工作管理系统（包括网络分析、运行管理、设备检修管理 （程设计、施工管理、配电规划设计系统等）：⑨ 用电管理自动化（包括远程载波抄表系统、客户信息系统、负荷管理系统、用电营业管理系统、用户故障撤修系统）：⑩配电网能耗管理系统（如能耗统计分析.配电网在线经济运行和变压器负荷管理）： 和其它系统的接口（MIs 系统等）。
2.1 智能开关
它既可以无须通讯线路实现电网的自动诊断故障、自动隔离故障段、自动恢复非故障段的供电，也可以与通讯系统相接，通过子站与主站的控制单元实现遥测、遥控自动化。分段模式的开关功能有：延时合闸，失电分闸，合闸闭锁。联络模式的开关功能有：延时合闸，时限闭锁，脉冲闭锁，两侧来电闭锁，一侧来电闭锁，闭锁自动解除。遥控接口可监视开关装置，正确指示开关的分/合/接地的位置。设有备电池以便在失电时操作开关装置。遥控接口可通过一个开放的协议与控制中心通讯，也可与不网的通讯介质如PSTN模块，无线电，光纤，DPLS 等进行通讯 合理选用通讯的方法是快速重组电网的一个重要因索。配电变压器的断路器必须能实现遥控，在故障时，保护装置将使线路上的馈电肝关跳闸。对于供电安全性：选择电网关键点的电线杆上安装自动重合闸装嚣，并与选择电蹦的开断点一起实现监控，通过使用远动系统提高电网的供电可靠性。
2.2 监控、监测终端
包括出线开关终端、分段开关终端、联络开关终端、开闭所开关终端、小区划变开关终端等，其基本的功能是信息的采集和处理、接受并执行遥控指令、事件记录及上报、闭锁功能、电源失电保护、参数设置、自诊断、自恢复、通讯功能。监控、监测终端的主要特点：采用交流采集，可检测电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、电能等高精度的数据。具有强大的通讯功能，支持多种通讯规约，开放的通讯方式。具有遥控功能。
2.3通信网络
为了提高系统的控制管理能力和减少通讯端口设备，提高系统的可靠性，将系统分为若干子群，每个子群由几十个监控终端组成，并由一个通讯控制器管理。通讯控制器起承上启下的作用，对于上位，它接收从后台发来的各种指令，对下位，收集数据和转发后台的指令，并控制上、下位的通讯对RTU、FTU 等监控终端通讯通道的状态及通讯质量进行监视，当主通道的通信出错率达到整定极限或此通道中断时，系统能自动切换到备用通道。可在线启停、切找通道，并进行运行监视报警，并对各通道的通讯出错次数进行统计。在网络接入方式时，也能进行正常的监视、报警提示。
3 配网自动化管理系统的基本功能
3.1配电网的SCADA功能
配电网的scADA功能就是通过RTU、FTu数据采集设备收集电网的实时信息，通过一定的通信手段将数据送入前置机，再通过计算机网络并遵从一定的协议，把数据送入后台服务器进行处理，供其他功能工作站使用。
3.2配电网的负荷管理（LM）功能
负荷管理提供控制用户负荷，以及帮助控制中心操作员制定负荷控制策略和计划的能力。其中削峰和降压减载为其主要的两个功能。此外，配网管理系统应用软件中估计负荷增减的预报模型，以及在操作培训模拟DIS上，按区域或系统对控制方案进行评价研究的功能，也属于负荷管理的范畴。
3.3配电管理系统的高级应用软件功能
面向配网管理的应用软件应按重点分成以下几个层次进行开发：
①基本应用软件：如网络拓扑、状态估计、潮流计算、短路电流、电压无功控制、负荷预报等。
②派生应用软件：如变电所负荷分配、馈线负荷分配、按相平衡负荷等。
③专门应用软件：小区负荷预报、故障电话处理等。
3.4配电网的AM/FM/GIS功能
即配电网的图纸管理。标有各种电力设备和线路的街道地理位置图，是配电网用来管理和维护电力设备以及查找和排除故障的有力工具。
4 配网管理系统的规划
4.1配网结构的改造
对单一的辐射型网络进行必要环网优化，使其向混合型多样化的网络发展，优化供电范围和线路线径，优化负荷的分配，特别是对城网，更应如此。
4.2配网管理系统的详细设计及应具备功能
配网管理系统的详细设计应注意开放性、安全性、可靠性、可用性、模块化设计、可维护性、可扩展性。面向对象的程序设计应以电力系统来创建系统模型。其应具备的基本模块和功能包括自动绘图AM与设备管理FM的配电图纸地理信息系统（AM/FM/GIS）。自动绘图利用数字化仪，手工录入地图，经过矢量化操作，将其转化为矢量图。也可利用测绘部门提供的基于合适比例尺的电子地图得到矢量图或通过光栅矢量化功能，将单色光栅地理图转换成矢量图。设备管理包括设备技术档案和设备运行工况的管理，同时将变电所、用户作为设备管理相关的参数，不仅具有录入设备技术档案功能，记录运行工况变更情况，并具有设备技术档案与设备运行工况的对象查询和区域查询功能。配电设备管理是以电压等级及线路组织设备。变电设备是以变电所组织数据，管理变电所及其所辖设备。用户表计管理是以用户组织数据，管理用户信息及其所属表训GIS功能主要包括：地理信息、设备信息，适应配网运行管理和建设的分层管理。图纸任意缩放、图纸自动漫游、图纸导航、地图管理、地图编辑、距离自动测量。电网SCADA包括数据采集和发送、进行数据处理、计算功能、信息报警、数据转发。配网自动化应能实现故障自动定位 隔离和自动恢复供电，自动分配负荷、平衡电网。通信方式应能满足多样性。故障电话管理是通过电话进行故障的快速管理，包括客户故障电话管理、故障诊断、故障定位和恢复供电等整个故障处理过程。应有人工接听和自动接听两种形式。可进行停电咨询、故障电话自动处理。停电管理：可进行故障定位和诊断、停电信息统计、停电确认、紧急抢修和恢复送电。客户信息服务一般有电表管理、用电管理、自动结算、服务申请、电量管理。配电工作管理是在图纸管理系统的础上完成配电网的运
行管理工作。它包括设备巡视管理、设备检修管理、缺陷管理、移动管理、档案及统计管理、工程计划管理、施工计划管理、操作票、工作票管理。
5 结语
为保证电力系统的安全运行、保证电业工作人员和市民公众的生命安全，必须在配电网络运行过程中不断对其进行监测、分析和控制。随着配电网络建设规模的壮大，传统的人工运维模式对此越发显得力不从心，而实现运行管理的自动化。