浅析我国智能配电网自动化系统

浅析我国智能配电网自动化系统

摘要本系统从配网的实际需要出发，针对长期以来陪我管理依赖传统的手工方式，开发出配电网管理系统，符合目前配电网快速发展的要求，而且又很好的扩展性。利用GIS的可视化特性，可以克服传统方法的不足，为管理人员提供更快速、有效的手段和决策依据提高管理水平和效率，实现了配电网管理的信息化和现代化，对于改善电力企业的服务质量，提升电力企业形象提供了新的途径和方法。

关键词智能配电网；管理系统；配电网络

1配电管理功能

地理信息系统（GIS）就是近年来用于配网现代化管理的重要工具之一。它以供电区域的电予地图为背景，显示设备空间位置和相互关系，同时建立它们的属性数据，提供给电力企业的管理者和决策者辅助决策的依据。GIS有良好的开发性和可扩展性，强大的地理数据管理和分析能力为复杂的电网数据管理、分析、规划和维护检修提供了强有力的工具。借助GIS提供的地理背景图形界面，可以生成电气接线图，进行实时电网线损计算，可以克服传统的线损计算不及时、不准确的缺点，能及时准确的反应电网实时线损率，并实时形成豁测曲线，直观地对网损进行考核，对调度人员及时调整优化运行方式有着积极的指导作用。为实现对配电设备的地理位置、属性、关系、运行状态等信息的统计、查询和分析，为管理人员提供数据辅助决策。其功能如下：

①设备图形绘制与管理：绘制电网拓扑图，绘制各种设备元件图并可以将其添加到元件库中，利用元件库中已有的元件符号绘制一次接线图，并能够方便的对其进行修改、更新等操作，保证数据信息的准确、完整和一致性。②设备数据管理：主要对配电网中相关设备的空间数据和属性数据进行添加、编辑、删除等操作，保存用户数据、设备档案数据，对设备信息进行定期更新和备份。③设备统计、查询：用树的形式将地图上所有设备分类显示，可以直接查看每一类设备的详细信息并进行定位。可以自由选择区域，系统将被选区域设备分类统计显示，用户可以进一步查看具体设备信息。④设备信息输出：设备属性信息既可以通过文字、表格形式输出，也可通过图片、视频、三维仿真等多媒体形式打印输出：统计查询的结果可以用报表、统计图形的形式显示输出。⑤辅助决策：主要对用户报装进行分析，提供参考方案以及计算最佳抢修路径；根据线路电压等级等参数自动生成线路走廊范围，分析线路是否安全；比较不同时刻设备状态，根据给定判据，判别设备是否故障。⑥权限及日志管理：设置系统管理权限，将数据访问和操作控制到每一个对象，确保系统的安全；创建系统工作日志，记录用户使用情况。

2线路智能巡检

智能巡检系统是基于GPS、GPRS等先进技术，在移动终端上进行巡检数据

的采集录入，系统由巡检终端和后台管理系统组成。系统功能主要包括：巡检管理功能、缺陷管理功能和人员管理功能。

1）巡检管理功能。利用GIS系统的电网图完成线路设备巡视、缺陷标注、缺陷流转、制定线路巡视计划，系统能够实时显示线路巡视情况、查看当前巡视线路的运行状况，以及缺陷具体位置信息等。

2）缺陷管理功能。现场巡检数据采集后传送至后台管理系统，巡检管理人员可以根据缺陷的情况安排决定检修计划，对检修后的缺陷进行消缺处理：也可通过查询发现线路中的缺陷，统计线路的缺陷情况报表。

3）人员管理功能。通过采集的坐标数据，检查巡检人员到位率，可生成巡检轨迹图，具有历史轨迹问放功能和经验导航功能；可实时监控巡检人员的位置，查看人员的工作情况：管理人员和现场巡检人员进行实时交互，根据实际情况发送指令，协同完成巡检工作。

3新时期配电系统综合自动化发展趋势

为实现电力市场环境下配电系统综合自动化，以下新技术将是未来的发展趋势。

1）综合型配电自动化终端。为了在实现配电系统综合自动化的同时，尽可能减少现场终端的数量及降低系统的复杂性，必须研究开发基于高速数据采集及信号处理技术的综合型配电自动化终端。这种新型端终端除了具有通常的功能外，述应具有电能质量量测、实时电价信息发布、故障灵波及部分仪表功能。既要能够与主站通信，也能实现指定终端间的通信。

2）配电线路载波通信技术。通信系统一直是配网自动化的技术难点之一。光纤通信具有容量大、可靠性高、传输速率高的优点，已成为主流通信系统首选。随着其成本的降低，采用光纤通信作为配电系统自动化的主干通信网已得到普遍共识。但是，对低压配电网，由于终端设备数量非常多，大大增加了通信系统建设的复杂性，仍采用光纤通信无论从成本或可行性看均不现实。因此，为实现配电系统综合自动化的实时电价信息发布及远程读表功能，研究具有较高可靠性和通信速率的配电线路载波通信技术，不仅可作为实现上述功能的通信手段，还可以为客户提供其他的综合通信服务，如电力线上网等。

3）用户电力技术。用户电力技术（Customer Power）是FACTS技术地配系统应用的延（DFACTS）。它将电力电子技术、微处理机技术、控制技术等高新技术运用于中、低压配、用电系统，以减少谐波畸变，消除电压波动和闪变、各相电压的不对称和供电的短时中断，从而提高供电可靠性和电能质量的新型综合技术。目前，主要的DFACTS装置有：有源滤波器（APF），动态电压恢复器（DVR）、配电系统用静止无功补偿器（D-sTATx0M）、固态断路器（SSTS）等。用户电力技术独立工作时可满足特殊负荷对供电量的严格要求，与配网自动化技术相结合时，将实现无瞬时停电、实时控制的柔性化配电、满足用户对电能质量更高层次

的要求。

4）智能分布式FA。根据我国电力工业体制改革方案，”十五”以后逐步实行输配电分开，在售电环节引入竞争机制。配电环节的开放，分散发电装置将得以广泛使用，可以在合适的地点提供合适的能源解决方案，从而降低线路损耗，提高能量转换效率。零售市场环境下配电自动化解决方案的主要困难在于：分散发电装置布置及投运的不确定性，使得配电网络运行方式经常变动，从而传统保护整定值与集中处理的FA解决方案很难适应变化。建立基于多智能系统

（MAS-multi-agent system）的分布智能FA体系将是一个较好的解决方案。在该体系中，将要研究建立智能体（agent）与区域协调器的协调机制。为了考虑全网的运行方式以及拓扑结构的变化影响，需用要研究在配单自动化主站建立协调服务器，通过定义智能体之间的通信与规范，构成完整的智能分布式FA实现方式。

5）配系统自动化高级应用新算法。在电力市场环境下，为使配电系统自动化的效益最大化、必须实现基高级应用功能如配电网终重构、自动无细电压控制等。如何结合电力市场的特点诸如实时电价、差异性客户服务等，研究实用化的网络重构、自动无功电压控制的新算法将是今后配网自动化研究的重要内容。

4结束语

随着计算机技术的速猛发展，利用信息化手段对配网管理条件已具备，配网信息化低压智能管理系统的实际应用就是一个较好的例子。智能配网管理系统实现可以提高对配网的驾驭能力，是提高优质服务的重要手段，是践行南网方略的具体表现，实现智能配网管理系统意义十分重大。

参考文献

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