配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用

配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用

朱晓燕

浙江中新电力工程建设有限公司  311201

摘要：配电自动化技术为配电网的建设与发展提供了有力支撑。自动化系统实现了对配电网络的全面监测、控制和优化管理，大幅提高了电网运行的可靠性、经济性、安全性与智能化水平。如今配电自动化终端设备已经成为电力配网系统化系统的重要组成部分，目前市场所推出的新型自动化终端设备层出不穷，对自动化终端设备合理配置有助于进一步强化电力配网自动化系统性能，提升配电系统运行的可靠性、经济性、安全性，有效减少后期运维中人、财、物等资源投入。未来，随着配电网规模扩大，所应用的自动化终端设备也会增多，通过投入先进终端设备不断强化配电网自动化性能，有助于实现配电网长期发展目标。

关键词：配电自动化终端设备；电力配网自动化；应用

引言

随着人们生活水平的不断提高，当前我国智能电网的运作负荷也在不断增加，因此为了进一步提高电力系统的高效运行，供电单位不断加强对电力系统的改造升级，并引入计算机、物联网等技术，实现了电网系统的配网自动化建设以及电力系统自动化调度。因此，为了能够使电力配网更好地服务于社会造福人类，需要加强配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用，提升其数据信息处理能力、设备运行效率等，不断强化实用化运维技术，进而才能为我国电网事业的发展奠定扎实的基础。

1电力配网自动化的建设要点

1.1设备监测与控制

配电自动化系统通过在用户侧设置智能电能表和关键设备上增加配电自动化终端，实现对配电网负载的实时监测、分析和优化管理。例如，在配电变压器上设置温度、油位、气体在线监测装置，可以预测故障并定位异常部位；在开关设备上安装电流、电压、断路器行程等监测装置，实现对断路器机械和电气性能的在线监测。为进一步提高供电可靠性，可在重要用户配电房内设置配电自动化终端，实现对关键负荷电流、电压、功率等参数的实时测量，并在发生超限或故障时启动自动供电切换程序。配电自动化系统还可集成气象信息系统，远程发送指令对线路开关及防雷装置进行操作，以防范雷击故障。这些设备监测与控制措施实现了对配电设施状态的全方位视图，有助于电网设备的状态检修与风险管理，确保配电系统安全高效运行。

1.2远程监控和数据分析

配电自动化系统能够实现对配电网运行信息的远程监控和数据分析。通过通信网络，配电设备与控制中心相连，使操作人员可以实时监视关键参数，如负载电流、电压、功率、变压器温度、开关及保护装置的状态等。配电网的拓扑结构、负荷分布、故障报警等信息可以直观显示在监控界面上，帮助操作人员全面掌握配电网运行状态。大量实时数据存储在配电自动化系统的数据库中，可以结合历史数据进行多维分析。针对重要用户，进行负荷监测和电能质量分析，诊断电力质量问题，并提出改善措施。此外，数据库中的保护装置动作记录、故障波形等数据可用于事故分析和故障类型识别，找到故障原因，制定预防措施。

1.3负载管理与优化

配电自动化系统能够实现对配电网负载的实时监测、深度分析和优化管理。通过智能电能表和检测设备，系统能够收集用户负载曲线、电力质量等信息。汇总后的数据可用于负荷统计模型，以评估各区域电量需求和最大负荷，为电网运维提供依据。此外，根据用户负载特征和电价等因素，系统可构建各类用户负载模拟模型，预测电网负载情况，发现重负荷区段。系统进而可以通过供需响应技术，调节可控设备用电时间，实现负载削峰填谷，确保电网安全稳定运行。除了负载监测和建模，配电自动化系统还能进行负载优化控制。此外，系统还可以设置自适应保护系统，在配网故障时，自动解析网络拓扑，根据优先级实现负载保护性削减，提高电网自愈能力。

2配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用策略

2.1终端设备的优化

针对配电自动化系统的实用化运维技术应用设计过程中，需要注意的一点是，终端设备的内部开关与监控系统需要同时具备故障识别功能以及控制功能，才能够为配电自动化工作提供有效的运行条件。此外，终端设备还需要注意主站与子站之间的配合与关联作用，确保电力运维人员能够更好地进行电网路径计算。由于每一个终端设备都有着自身独特的优势与应用方式，因此也就更加考量电力运维人员对于不同终端设备的运行方式的掌握程度。

2.2配电系统自动化故障检测

配电自动化系统中可应用多种故障检测方案，主流包括短路故障检测、单相接地故障检测。短路故障检测主要针对馈线自动化系统检测（包括馈线系统所有终端），通过获取终端运行数据并分析判定是否存在故障或故障隐患，将分析结果上传给配网自动化主站，根据所获取的信息与设定阈值对比，判定故障所处区段范围和故障情况，同时系统会自动提出故障解决措施。单相接地故障中，系统会通过安全防护系统在短时间内暂时维持供电功能，在此期间系统自主修复故障，如果修复失败则在主站显示屏上提示故障信息，可派专人到现场进行维修，维持供电期间修复完毕则后续无需断电。单相接地通常不会产生很大的电流，接地电弧可自行熄灭，因此一般情况下系统可以自动修复故障。但也要对单相接地问题进行优化，如进一步优化电路检测系统从而降低单相接地故障概率。

2.3配电自动化终端通信

通信系统作为配电自动化系统各层级的连接模块，是实现配网自动化系统功能的核心，通信性能决定了整个系统的响应功能。目前相当一部分配电自动化通信终端都具有分散、多点、单点通信量少等问题，针对这一点可以通过优化通道结构的方式得以解决，如通过增加配电子站转发数据强化区域集结层功能。配电子站除了可以发送本站数据，还可以发送周围区域配电终端数据信息，实现多终端数据转化功能，并且可以根据实际需求增减配电子站。在通信系统中，由主站通道、陪配电子站通道连接成通信主干通道，为了保证信息收发的实时性，可采用光纤网络搭建通道。配电终端、配电子站组建成分支通道，考虑到分支通道信息承载需求量不高，因此可以采用有线通信作为连接通道，如现场总线、配电载波等。随着光纤技术的不断发展，如今可选用的光纤技术也呈多样化发展，通信终端购买和应用成本也随之降低，所以在条件允许下分支通道建议同样选用光纤网络通信通道。

结束语

随着智能电网建设的推进，预计配电自动化技术将获得更大发展。一方面，物联网、云计算等新技术不断成熟，会推动自动化向着精细化、综合化方向发展；另一方面，随着对系统安全、运维效率、管理变革等方面的要求提高，配电企业也必将加大自动化建设力度。因此，积极投入配电自动化终端设备能有效提升电网运作效率、提升经营效益，还可以远程排除故障、标定电力故障，让后期运维检修更加便捷，强化继电保护效应，自动调整电力设备运行参数，从而保持系统运行的稳定性和安全性。

参考文献

[1]张相敏.配电自动化终端设在电力配网自动化的应用[J].电脑乐园，2020(12):13.

[2]卢非凡.配网自动化中配电自动化终端设备的应用探析[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2022(12):172-175.

[3]陈灼光.配电自动化终端设备在电力配网自动化的实际应用效果观察[J].科技资讯，2020,17(29):26-27.

[4]王宏强，史兆丰，李博.配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用[J].通信电源技术，2020,37(10):96-98.

[5]牛勤.配网自动化对供电可靠性的影响及对策[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2023(2):32-35.