發(fā)布時間：2023-05-29 16:03:30
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的配電自動化論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
①自動化開關設備相互配合的配電自動化階段:主要設備為重合器和分段器等，不需要建設通信網絡和計算機系統，主要功能是在故障時通過自動化開關設備相互配合實現故障隔離和健全區(qū)域恢復供電。②通信網絡、饋線終端單元和后臺計算機網絡的配電自動化系統:在配電網正常運行時能起到監(jiān)視配電網運行狀況和遙控改變運行方式的作用，故障時能及時察覺，并由調度員通過遙控隔離故障區(qū)域和恢復健全區(qū)域供電。③增加自動控制功能:隨著計算機技術發(fā)展，產生了第三階段的配電自動化系統。現階段的配電自動化以此為目標建設和完善。
2配電自動化管理系統需注意的問題
①規(guī)劃和建設好配電網架:規(guī)劃和建設好配電網架，是實現配電自動化及管理系統的基本條件。常用的配網接線有樹狀、放射狀、網狀、環(huán)網狀等形式，其中環(huán)網接線是配網最常用的一種形式。將配電網環(huán)網化，并將10kV饋線進行適當合理的分段；保證在事故情況下，110kV變電容量、10kV主干線和10kV饋線有足夠轉移負荷的能力。
②解決好實時系統與管理系統的一體化問題:由于配電自動化(DA)涉及的一次設備成本較大，目前一般僅限于重要區(qū)域的配網使用，而AM/FM/GIS則可在全部配網使用。若使用一體化可通過AM/FM/GIS系統在一定程度上彌補DA的不足，故配電自動化及管理系統的實時SCADA和AM/FM/GIS的一體化頗為重要。所謂一體化，是指GIS作為計算機數據處理系統平臺的一個組成部分，整個系統的實時性和數據(包括圖形數據)的一致性得以保證，使得SCADA和AM/FM/GIS通過一個圖形用戶界面(GUI)集成在一起，從而提高系統的效率和效益。
③配置合理的通信通道:通信系統信道的選用，應根據通信規(guī)劃、現有通信條件和配電自動化及管理系統的需求，按分層配置、資源共享的原則予以確定。信道種類有光纖、微波、無線、載波、有線。主干線推薦使用高中速信道，試點項目建議使用光纖。
④選擇可靠的一次設備:對一次開關設備除滿足相應標準外，還應滿足配電自動化及管理系統的要求：第一三遙接口。模擬量接口：電流互感器或電流傳感器，電壓互感器或電壓傳感器；狀態(tài)接口：開關分、合狀態(tài)，開關儲能狀態(tài)，SF0壓力狀態(tài)；控制接口：分閘控制，合閘控制。第二操作電源。滿足開關操作時的電源供應：交流失電后，與控制設備配合能滿足數據通信和故障隔離、恢復供電對動作次數的要求。
3配電自動化的發(fā)展趨勢
①從多島化到集成的配電管理系統DMS：傳統的配電自動化，是由一些單項、分散的多島自動化所組成，功能相互重疊、數據不能共享、通道不能借用、功能不能互補。借助計算機通信和網絡技術把單項自動化系統相互連接起來，例如將配電網數據采集和監(jiān)控（SCADA）、負荷管理(LM)和管理信息系統（MIS）通過少量接口轉換實現互聯而組成一個混合系統。解決問題的最佳途徑，即遵循“開放系統”最大限度地保護用戶原有硬軟件投資的原則，采用開放系統結構(OSA)，實現多應用系統產品廠家系統集成的道路。
②配電網優(yōu)化運行:電力市場的不斷完善迫使電力企業(yè)以效益為目標，把工作重心轉移到效率管理、降低成本和為用戶提供優(yōu)質服務上。這使得供電企業(yè)必須不斷地分析電網的運行性能、制定電網優(yōu)化運行方案。
③定制電力技術的應用:定制電力(CustomPower)技術是NarainG.Hingorani任職于美國電力科學研究院(EPRI)時和柔性輸電(FACTS)技術一起提出的。其核心內容是電力電子設備的應用。該項技術可解決電壓突升、突降和瞬時斷電等配電系統擾動所引起的種種問題，可補償電壓下降及短時斷電，對諧波進行有效的濾波，補償相電流的不平衡，改進功率因數，其對提高供電質量方面有著廣闊的前景，值得研究。
總之，配電自動化及管理系統具有實時性好、自動化水平高、管理功能強之特點，能提高供電可靠性和電能質量、改善對用戶的服務，具有顯著的經濟優(yōu)越性和良好的社會綜合效益，因此開發(fā)出技術先進、功能實用的配網自動化系統是大家共同的目標。
參考文獻：
[1]王曉春.配電自動化系統功能探討[J].華北電力技術,20
【關鍵詞】農村電網；配電；新技術
配電網自動化是當前配電網建設的熱點，無論城鎮(zhèn)、農村都把配電網建設、改造及自動化實施列為工作重點，投入大量的資金、人力和物力，其目的都是為了擴大供電范圍，增強供電能力，提高供電可靠性，優(yōu)化電力服務。
1 配電系統保護現狀
我國農網相繼引進一些進口重合器、分段器（主要是英、美兩國的產品）和日本東芝公司的真空自動配電開關（以空氣作為外絕緣）。參照部農電司組織制定的農村小型化變電站第二模式方案，國內已上網運行的重合器絕大多數裝設在變電所，用作變電所各10kV出口保護開關。就建沒小型化變電所而言，重合器應用達到了預期的目的。目前，除少量柱上油開關和跌落式負荷開關外，配電系統尚無其它保護設備。因此，配電網上任意點的水久性故障多數將反饋到變電所出口重合器，致使重合器跳閘造成整條配電線路斷電。可以認為，現有重合器的應用效果相當于具有重合閘功能的開關，僅起到了類似于變電所戶外式10kV開關的作用，設備的技術性能優(yōu)勢遠未能發(fā)揮出來。重合器的應用不僅在于保護變電所，而且應與配電網上相應的開關設備形成保護配合。對配電網整體構成有層次、有邏輯性的保護。因此，在變電所已具備重合器的前提下，研究我國的配電系統保護自動化發(fā)展模式。
2 配電網自動化實施的技術原則和目的
2.1 實施配電網自動化應遵循的技術原則
2.1.1 可靠性
要求具有可靠的2個以上的電源點，其電網結構、設備、控制器、RTU、FTU、通訊、中心主站及硬件設備都應具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。
2.1.2 分散性
由于配電網地域分散廣，應盡量實現功能分散，在發(fā)生故障時能實現就地監(jiān)控，就地處理。
2.2 實施配電網自動化的目的
實施目的是為了提高配電網的供電可靠率，改善供電質量，降低損耗，降低運行費用，提高企業(yè)經濟效益，給用戶提供更加優(yōu)質的服務。
3 實現配網自動化的技術要求
3.1 配電網絡要求
要求首先應建立本縣區(qū)域內接線合理、結構牢固的10kV配電網絡，其供電電源點、供電半徑、導線截面、導線架設、設備裝備水平等應滿足配電網自動化的技術要求；滿足正常情況下的供電可靠、損耗小、運行穩(wěn)定、電能質量高的要求；還應滿足在環(huán)網供電情況下出現故障時，能夠進行故障定位和故障隔離，并改變負荷供電路徑；能夠解除分支線路過負荷，實現平衡負荷、保證電壓質量、降低損耗等方面的運行要求。
3.2 對控制中心站的技術要求
由于縣域面積普遍較小，通常縣域配電網接線比較簡單，重點用電大戶較少，中間層的FTU、TTU數量不會太多。因此可以只建立主站控制中心，而不必建立分區(qū)站。也就是所有的RTU、FTU、TTU都可以直接與主站控制中心進行通訊聯絡。縣域配電網自動化主站是整個系統的核心，它除了完成配電網SCADA功能外，還應為DMS系統在線和離線應用提供支持平臺。因此它應滿足以下技術要求：
3.2.1 滿足配電網大量實時數據的采集處理和電網監(jiān)控功能，有足夠的響應性
3.2.2 滿足長期在線穩(wěn)定運行的要求，具有足夠的運行可靠率
3.2.3 有良好的開放性，硬件、軟件、接口符合國家（國際）標準
3.2.4 采用分布式結構，具有良好的網絡性能，便于系統擴展、互聯
3.2.5 系統的配置應具有一定的先進性和較高的性能價格比
3.3 設備選擇
3.3.1 配電網用開關設備
凡是在配電線路上使用的開關設備應具有電動、手動操作的雙重功能，且合閘與分閘速度不應受到外界人為因素的影響。配電線路上用配電斷路器宜采用真空型，應符合配電網自動化的方案，能自行隔離線路故障，而不引發(fā)到變電所內部，以免事故擴大。當選擇的配電網自動化方案一次設備與通信軟件不能同時完成時，應選用重合器方案，重合器可以選用自具功能、機電一體化的SF6重合器，其優(yōu)點是自具保護控制功能、整體靈活方便。也可選用真空開關配保護控制器組合成重合器。配電網采用的真空分段器應具有遠動的就地遙控、電動、手動操作功能，并按要求在兩側加裝明顯斷開點和保護裝置。采用跌落式分段器時，安裝的高度和位置應便于操作。戶內負荷開關應具有遠方和就地操作功能；配電線路分段處裝設的避雷器應選用帶間隙型的氧化鋅避雷器。
3.3.2 保護裝置
配電網用的重合器、斷路器必須配有可靠的保護裝置，保護裝置必須經過嚴格的試驗，使用的環(huán)境溫度應滿足-20～+75°及濕度95% 的要求，并應具有防電磁干擾的性能、具有遠動通信功能和接口，能對配電線路故障進行監(jiān)測、判斷和執(zhí)行。保護裝置應是一個獨立的單元，可與斷路器一體化安裝或分體安裝。
3.3.3 遠動裝置
配電自動化所用的運動裝置應是獨立、單元化的結構。采用交流采樣時，其精度及各項指標應符合電力標準的要求。遠動裝置戶外安裝應符合戶外運行的環(huán)境和溫度要求，并具有以下基本功能：能隨時正確無誤地接收和發(fā)送遙控（遙分、遙合）命令；能即時反饋遙控的信息，確定分合位信號及非正常操作時事故變化信號以及電氣測量和事故記錄等。
4 重合器與重合器的保護配合
電子控制型重合器間的保護配合可通過最小開斷電流值和時間-電流曲線的變化來實現。其關鍵是任意電流值所對應的兩組重合器時間一電流曲線間的時間差。為避免造成兩組重合器同時動作，不同類型重合器所要求的曲線間最小時間差值也不同。
變電所二次側重合器與線路上的重合器形成保護配合時，為消除瞬時故障。變電所重合器至少應設有一次快動.與之配合的負荷側重合器快動次數應大于或等于變電所重合器快動次數。兩組重合器的延時曲線也應形成配合。負荷側的重合器應在后備保護重合器快動以后，慢動以前，開斷閉鎖，切斷永久性故障點。
5 配網自動化要注意的幾個問題
5.1 建設和改造縣域配電網，建立起縣域多電源供電的配電網絡（一般要求有2個電源點），縣域10kV配電網要具備環(huán)網供電的能力，正常情況下可開環(huán)運行。
5.2 建立10kV配網自動化控制中心配網自動化控制中心采用的是先進的計算機技術、通訊技術、控制技術，它由計算機前置機、打印機、通訊設備、模擬接口、UPS電源等硬件設施和相應的軟件組合而成。10kV配網自動化控制中心一般應該和縣調度所設在一起。
5.3 縣域配網的自動化建設要實現對配網線路的遙控、遙信、遙測，并通過運行方式的轉換達到清除10kV線路上的瞬時故障、隔離永久性故障，恢復正常線路段的供電，通過聯絡開關轉代相關負荷，提高供電可靠性。
5.4 目前還不具備條件的地方可開展一些配網自動化的前期工作，對農村供電線路較長、負荷較大的配電線路應加裝分段器。通過10 kV線路出口重合器（或重合開關）與分段器的自動配合，實現清除線路上的瞬時故障，隔離永久性故障的配電線路半自動化方案。這一方案每條線路一般只增加2～3個分段器，不用通訊就可以實現，這項工作投資省、見效快，且降低故障停電時間和縮小停電范圍。
【參考文獻】
關鍵詞：鐵路變(配)電站，綜合自動化，結構設計
1.概述
變（配）電站的綜合自動化系統是保護系統微機化之后的又一發(fā)展方向。隨著微機保護設備逐漸取代傳統的繼電保護設備的日益廣泛使用，越來越多的微機智能設備出現在變（配）電站中。如何將這些獨立的設備信息組織起來，建立一個集中的信息平臺進行管理控制就成為變配電站綜合自動化系統的題目。
2.現狀
一般來說，現在的新建和經過微機保護改造的變配電站，都在一定的程度上實現了變配電站的綜合自動化。但對于微機集中抄表、模擬顯示屏、直流屏等設備，鐵路變配電所對這些系統的綜合集成都比較少，有較大的改進余地。
3.改進
在變配電站的綜合自動化系統中，每個變配電站的微機后臺系統將不僅僅是提供簡單的操作界面，而將變成整個變電站的信息中心。它將集成變配電站內的所有職能設備系統，通過變配電站的綜合自動化系統，變配電站將成為整個電網自動化系統的一個節(jié)點，值班人員將大大減輕勞動負荷。
4.設計
4.1總體結構
根據現代變配電站綜合自動化系統的設計常規(guī)，變配電站綜合自動化系統被劃分為間隔層、通信層、站控層三個不同的層面。間隔層是基礎的底層智能設備，負責基礎功能執(zhí)行和數據采集工作，同時，間隔層的設備還擔負著隔離強電和自動化系統中的弱電的任務。通信層是聯系站控層和間隔層的通信層的通信設備，負責將間隔層的通信信息轉變成站控層能夠讀取的信息，同時也起到隔離站控層和間隔層的作用。
4.2間隔層的選擇
綜合自動化變配電站的綜合自動化實質上是一個綜合的數據處理系統，其自動化系統必須首先采集各自動化分系統的狀態(tài)數據然后才可以進行分析處理。因此各分系統必須首先擁有可以同計算機系統通信的能力。
4.2.1微機保護設備的選擇
對于微機保護設備，首先要根據保護功能的不同要求選擇不同類型的保護設備，并在滿足可靠性和成本要求的情況下盡量選用更先進的設備。
在大的方面分，可分為國產設備和進口設備兩大類。在裝置使用上，國內和國外廠家的保護裝置差異較大。在保護功能投切和定值修改上，國內廠家比較常見的是通過裝置內部的狀態(tài)字來進行保護的投入和推出，國外廠家產品一般都為可編程保護，保護裝置的投切都需要軟件編程后固化在保護裝置內來完成，相比而言，國內保護裝置操作簡便，國外保護裝置功能更靈活。
在通信接口方面，國內廠家主要使用CAN網絡或RS485串口通信形式。國外廠家的通信接口則主要使用RS232形式；在通信協議上，國內廠家大多使用自己開發(fā)的通信協議，而國外廠家大多使用國際標準的DNP、IEC101、IEC103等通用規(guī)約。因此相對而言，國外設備更容易集成，國內設備則同自己的后臺系統集成更完美。
鐵路變配電站主要是110KV牽引變和10kV配電所兩類，對于10kV配電所的保護設備的選擇上，國產成套設備是較好的選擇。使用簡單，價格較低。對于110KV的牽引變電站，國內也有成熟的設備系統，也是較好的選擇。但在高端的保護裝置上，由于國內和國外設備的差價并不大，也可以考慮成熟的進口設備。
4.2.2智能電度表系統的選擇
電度表抄表是變配電站中最普通、最枯燥的工作，電度表集中抄表可以大幅的減少工作量，而且更準確快捷，減少人為失誤。電度表的集中采集主要有兩種，一是采用脈沖電度表；另一種形式是直接使用智能電度表，這些表國內以湖南威盛和江西華立為代表。除此之外，市場上還有一類智能電能測量裝置，比如瑞士DAE公司的Accuvim系列為代表，這些設備除了有計量電度功能外，還能進行遙信采集和遙控功能，在電度計量要求不高的地點，這類設備是更好的選擇。
4.2.3五防及模擬屏系統的選擇
五防及模擬屏系統常常被整合為一體，稱為五防模擬屏。其作用在于防止誤操作。一般在地方的變配電所所常見，但鐵路上大多為單純的模擬屏系統。鐵路變配電站現階段大多采用機械或電器連鎖來防止誤操作。由于連鎖電磁鐵經常會處于帶電狀態(tài)，有時會導致電磁鐵損壞，采用五防裝置后可以從另一種方法防止誤操作問題出現。
4.2.4站用直流電源系統
站用直流系統一般指直流屏，通常直流屏包括控制屏和電池屏兩部分，而且市場上成熟產品極多，這些直流屏大多有標準的RS232或RS485通信端口，也使用標準的CDT或MODBUS通信規(guī)約。論文格式。將它集成到系統中也較容易。一般軟件都擁有為其預留的通信協議，因此只要為裝置分配一個通信接口，設置好相應得通信參數就可以通信上。
4.2.5衛(wèi)星GPS對時系統
衛(wèi)星對時系統是變配電站綜合自動化系統中的重要組成部分，通過精確時，可以使不同變配電站具有相同的時間參數。在發(fā)生故障時，由于各站都有相同的時間坐標，通過精確的順序事件記錄（SOE），可以方便的分析故障起因和發(fā)展過程。一般的衛(wèi)星時鐘都有兩種對時方式，一是通過串口通信同計算機通信，另一種是通過專用的IRIG對時接口直接給裝置對時。不過由于只有少數高端設備具有裝置直接對時接口，通過變配電站的后臺直接對時是最常用的方式。
4.2.6故障錄波系統和VQC無功自動調節(jié)系統
如果需要，變配電站會配備故障錄波系統和VQC無功自動調節(jié)系統。專用的故障錄波裝置可以彌補錄波長度的限制。VQC無功自動調節(jié)系統通過投切電容器和調節(jié)變壓器擋位，可以有效的對系統的功率因數進行調節(jié)。對于鐵路變配電站來說，10kV的貫通和自閉線路由于負荷特點，輸電線路較長，且正常負荷并不大，往往導致功率因數低下。單純靠人工投切電容器較難控制。論文格式。至于110KV的牽引變電站，大部分情況也是人工投切。因此VQC系統在鐵路變配電站上還大有應用潛力。
4.2.7其它間隔層設備
除了這些較大的項目，間隔層中一些比較零星的監(jiān)控數據和信號，可以通過遙信采集裝置采集起來，對于一些無法通過微機保護單元采集的開關位置信號，可以通過開關量采集單元進行采集，通過通信端口送入電腦。
4.3通信層的選擇
一旦決定間隔層的設備，整體通信層的結構也就確定了，由于設備的接口RS232、RS485接口比較多，考慮到通信層次上的電氣隔離需要，應設置一層接口轉換/隔離設備。串口服務器Nport是一種簡單的計算機端口擴展設備，也可以方便的為計算機擴展虛擬串口。同時它是網絡設備，直接安裝網絡上就可，使用方便靈活。
如果要使用Nport之類的端口轉換設備，就要在系統中建立工業(yè)以太網，由于這類設備較多，選擇和使用都很方便。論文格式。
4.4站控層的選擇
站控層選用一般的工控機就可以，也可以配備打印機等輔助設備，為了保證系統的可靠性，可以選用雙機冗余的設計方式。站控層接在通信層的工業(yè)以太網上，維護切換都很方便。
5.總結
總體來講，鐵路變配電所是一個比較小的綜合自動化系統，其設計難點在于在間隔層中滿足鐵路供變電系統的特殊要求上，對于供電的可靠性被排在首位，饋線備自投、進線備自投、互鎖設計等是整個自動化系統的中心。因此功能完善可靠的微機保護裝置的選擇也更為重要，一旦微機保護設備被確定下來，那么變配電站的綜合自動化系統結構也 就被基本定型，因為每個微機保護設備廠家都有一套自己的后臺綜合自動化軟件，而且針對自己的產品，廠家自己的軟件會是配合最好的。
一套好的綜合自動化系統，能夠有效地提高變配電站的工作效率，減少值班人員的工作強度。
總體上，變配電站的綜合自動化是一個比較復雜的題目，隨著科技的進步，其變化和進步也日新月異，變配電站的綜合自動化也在不斷進步。這里只是作者在工作實踐中的一些體會總結，不當之處還請專家指正。
論文摘要：本文主要分析了配電自動化系統的組成、技術現狀、存在的問題以及發(fā)展方向。
1配電自動化系統的組成
配電自動化是指利用現代電子計算機、通信及網絡技術，將配電網在線數據和離線數據、配電網數據和用戶數據、電網結構和地理圖形進行信息集成，構成完整的自動化系統，實現配電網及其設備正常運行及事故狀態(tài)下的監(jiān)測、保護、控制、用電和配電管理的現代化。配電自動化系統包含以下四個方面：
變電站自動化系統：指應用自動控制技術和信息處理與傳輸技術，通過計算機硬軟件系統或自動裝置代替人工對變電站進行監(jiān)控、測量和運行操作的一種自動化系統。
10kV饋線自動化系統：完成10kV饋電線路的監(jiān)測、控制、故障診斷、故障隔離和網絡重構。
配電管理系統：是指用現代計算機、信息處理及通信等技術，并在GIS平臺支持下對配電網的運行進行監(jiān)視、管理和控制。主要功能有：數據采集和監(jiān)控(SCADA)、配電網運行管理、用戶管理和控制、自動繪圖設備管理地理信息系統(AM／FM/GIS)。
用戶自動化系統：用戶自動化即需求側管理，主要包括負荷管理、用電管理、需方發(fā)電管理等。
2配電自動化系統現狀分析
2．1配電自動化技術現狀
配電自動化的發(fā)展大致分為三個階段：
第一階段是基于自動化開關設備相互配合的配電自動化階段，主要設備為重合器和分段器等，不需要建設通信網絡和計算機系統。其主要功能是在故障時通過自動化開關設備相互配合實現故障隔離和健全區(qū)域恢復供電。這一階段的配電自動化系統局限在自動重合器和備用電源自動投入裝置。自動化程度較低，具體表現在：①僅在故障時起作用，正常運行時不能起監(jiān)控作用，不能優(yōu)化運行方式；②調整運行方式后，需要到現場修改定值；③恢復健全區(qū)域供電時，無法采取安全和最佳措施；④隔離故障時需要經過多次重合，對設備沖擊很大。這些系統目前仍大量應用。
第二階段的配電自動化系統是基于通信網絡、饋線終端單元和后臺計算機網絡的配電自動化系統，在配電網正常運行時也能起到監(jiān)視配電網運行狀況和遙控改變運行方式的作用，故障時能及時察覺。并由調度員通過遙控隔離故障區(qū)域和恢復健全區(qū)域供電。
隨著計算機技術的發(fā)展，產生了第三階段的配電自動化系統。它在第二階段的配電自動化系統的基礎上增加了自動控制功能。形成了集配電網SCADA系統、配電地理信息系統、需方管理(DSM)、調度員仿真調度、故障呼叫服務系統和工作管理等一體化的綜合自動化系統，形成了集變電所自動化、饋線分段開關測控、電容器組調節(jié)控制、用戶負荷控制和遠方抄表等系統于一體的配電網管理系統(DMS)，功能多達140余種。現階段的配電自動化以此為目標建設和完善。
2．2配電自動化面臨的問題
電力市場環(huán)境下的配電自動化系統必須在以下幾方面加以提高和改進。
高度可靠和快速反應的變電站、饋線自動化系統。在電力市場環(huán)境下，為了保障終端用戶的供電可靠性，自動化系統不僅要求能夠正確判斷故障、隔離及恢復故障，而且要求加大對自動化系統的投資，增加快速、可靠的開關及控制裝置，盡量減少對用戶的停電次數和停電時間。同時，因配電網故障必須中斷部分負荷供電時，應能快速自動識別重要用戶，優(yōu)先保障其供電。
為了適應市場環(huán)境下的競爭需要，SCADA(系統監(jiān)控和數據采集)系統的功能應該是強大的，特別是對重要用戶的監(jiān)控更應該作到準確、可靠、靈敏。否則會給配電公司帶來較大的損失，這種損失包括對用戶的真接停電和造成社會影響的間接損失。
實現SCADA與GIS(配電地理信息系統)一體化設計，達到SCADA和GIS數據一體化、功能一體化、界面；體化，實現從GIS中自動提取SCADA需要的網絡結構和屬性數據及由SCADA系統向GIS提供配電實時運行數據。
采用可擴展綜合型的配電自動化終端(CDAU)。為滿足電力市場對電能質量的監(jiān)測及實時電價信息的要求，實現綜合信息的采集及控制，盡可能減少現場終端的數量及降低系的復雜性，應考慮采用可擴展功能的綜合型配電自動化終端。該終端除了具有通常的功能外，還具有電能質量監(jiān)測、實時電價信息、故障錄波及部分儀表功能。
3配電自動化系統的發(fā)展展望
3．1現代配電自動化系統
采用分層集結策略大城市配電自動化系統一般分四個層，第一層為現場設備層。主要由饋線終端單元(FTU)、配變終端單元(TYU)、遠動終端單元(RTU)和電量集抄器等構成，統稱為配電自動化終端設備。第二層為區(qū)域集結層。以110kV變電站或重要配電開閉所為中心，將配電網劃分成若干區(qū)域，在各區(qū)域中心設置配電子站，又稱“區(qū)域工作站”，用于集結所在區(qū)域內大量分散的配電終端設備，如饋線終端單元(Fru)、配變終端單元(TI’U)和電量采集器。第三層為配電自動化子控制中心層。建設在城市的區(qū)域供電分局，一般配備基于交換式以太網的中檔配電自動化后臺系統。往往還包括配電地理信息系統、需方管理和客戶呼叫服務系統等功能。用于管理供電分局范圍內的配電網。第四層為配電自動化總控制中心層。建設在城市的供電局，一般配備基于交換式以太網的高檔配電自動化后臺系統和大型數據庫，用于管理整個城市范圍內的配電網。中小型城市的配電自動化系統一般只有前三層設備，不需要第四層。
3．2集成化、智能化和綜合化是發(fā)展趨勢
配電自動化系統作為一個龐大復雜的、綜合性很高的系統性工程，包含眾多的設備和子系統，各功能、子系統之間存在著不同程度的關聯，其本身及其所用技術又處于不斷發(fā)展之中，這就要求配電自動化系統采用全面解決的方案，走系統集成之路，使得各種應用之間可共享投資和運行費用，最大限度保護用戶原有的投資。
在饋線自動化方面，現有饋線終端設備不僅具有常規(guī)的遙測、遙信和遙控功能，且還集成了自動重合閘、饋線故障檢測和電能質量的一些參數的檢測功能，甚至集成了斷路器的監(jiān)視功能，且有進一步與斷路器相結合，機電一體化，發(fā)展成為智能化開關的趨勢。顯著地降低了建設、運行和維護的綜合成本，為提高供電可靠性，創(chuàng)造了有利的條件。在電壓無功控制方面，國內已經提出基于人工神經元網絡的無功預測和優(yōu)化決策相結合的變電站電壓無功控制策略，該策略以無功變化趨勢為指導，充分發(fā)揮了電容器的經濟技術效益，能在無功基本平衡和保證電壓合格的前提下，使變壓器分接頭的調節(jié)次數降至最小，消除了盲目調節(jié)，降低了變壓器故障幾率和減少了維護量。
3．3配電自動化新技術
配電線路載波通信技術。對低壓配電網，由于終端設備數量非常多，采用光纖通信無論從成本或可行性看均不現實，為實現配電系統綜合自動化的實時電價信息及遠程讀表功能，研究具有較高可靠性和通信速率的配電線路載波通信技術，不僅可作為實現上述功能的通信手段，還可以為客戶提供其他的綜合通信月盼。
【關鍵詞】采油企業(yè) 配網自動化 發(fā)展 任務
配網自動化技術是電力行業(yè)實現自動化的一個重要過程，配網自動化一般需要上一級的電網已經實現了自動化。數據顯示我國的輸電網絡基本上實現了自動化，可以同時實現電網監(jiān)控和變電的自動化。配網自動化技術主要應用于中低壓線路，是配電網絡充分高效運行的保證。利用配網自動化實現中低壓線路的優(yōu)化完善，既可以保證電力線路穩(wěn)定高效運行，又可以充分的利用電能，保證了電能的高質量不間斷的供應。配網自動化技術可以實現高質量穩(wěn)定電能的輸送，保證了客戶對于用電質量的需求，同時又可以有效地緩解用電需求高低峰的問題，充分的利用電能，減小電壓不穩(wěn)定、和諧波等因素給電力輸送帶來的不良后果。
1 配網自動化技術發(fā)展
國外配網自動化技術起步早，發(fā)展也較為迅速。例如美國的配網自動化技術隨著計算機技術的不斷發(fā)展，截止到二十世紀末期，就已經達到較高的水平，配網自動化技術應用的比例逐年增加。日本的配網自動技術發(fā)展也非常快，在上個世紀七十年代就已經實現了配網自動化的就地控制，并且研發(fā)出了多種遠程控制開關。國外的配網自動化技術已經得到了大量的推廣應用，實施應用效果好，配網自動化設備更新和維護也較好。配網自動化信號的傳輸方式主要采用無線和有線兩種，在配網自動化監(jiān)控設置方面，進行了充分的優(yōu)化設計，根據需要設置監(jiān)控設備，既能夠保證配網自動化技術的順利實現，同時還能節(jié)約技術應用的成本，提高該技術的性價比。近年來，我國的配網自動化技術發(fā)展迅速，但是由于起步比較晚，以及設備材料工藝等方面的限制，配網自動化的覆蓋范圍還是較低的。我國最初的配網自動化系統，只采用分段器等設備，而不采用信號傳輸和計算機控制設備。這一個階段配電網自動化的程度較低，不能做到實時監(jiān)控，更不能實現電網的優(yōu)化控制，而且主要采用人工操作，配網自動化的效率低，效果不明顯。隨著計算機和通信技術的不斷發(fā)展，我國配網自動化程度越來越高。上個世紀九十年代，我國開展了配網自動化技術應用試點工作，逐漸加大電網的建設和改造投資，為配網自動化技術的發(fā)展奠定了基礎。通過利用先進的計算機和通信技術，管理者可以及時有效的獲取電網的實時信息，根據這些實時信息，分析配電網的使用和運行情況，再根據分析的結果對電網進行優(yōu)化，形成了一整套完善的配網自動化系統，提高了配電網的運行效率及配電的自動化程度。
2 電力自動化主要的任務內容分析
配網自動化技術包括配電線路的自動化、變電站自動化、用戶自動化和配電管理自動化等內容。該技術包含的內容多，涉及的范圍廣，綜合程度高。配網自動化技術不僅實現了電力輸送過程中實時有效的控制，又包含了對于電力用戶的實時監(jiān)控，需要投入大量的人力和物力。
首先，配網自動化技術包含配電線路的自動化。配電線路包括高、中、低壓線路，目前配網自動化技術的研究與應用主要指的是中低壓線路。中壓輸電線路主要的載荷為下一級的變壓器或者電力用戶，低壓輸電線路的主要載荷一般為下一級的用電戶。配電線路的自動化技術可以實現線路的檢測、控制和優(yōu)化。
其次，變電站自動化技術也是配網自動化技術的主要內容。變電站在輸電網絡中發(fā)揮著重要的作用，變電站自動化技術可以有效的提高輸電線路的傳輸效率。變電站既是上一級輸電線路的負載，也是下一級電網的電源，發(fā)揮著重要的樞紐作用，因此要加強變電站自動化技術的推廣應用。變電站自動化技術的任務主要包括保證變電站裝置的正常運行，工作參數的穩(wěn)定，有效的將遠程控制信號轉化為變電站的控制動作。
用戶自動化技術也是配網自動化技術的任務之一，用戶的自動化技術主要指的是對于用戶的管理，既可以通過國家相關的法律法規(guī)，也可以通過用戶和電力市場的相互作用，來保證用戶自動化技術的實現。
配電管理的自動化技術是配網自動化技術的重要內容，是實現配電自動化的重要保證。配電管理的自動化可以有效的提高配電管理的效率，減少配電管理的時間和管理成本。配電管理的自動化技術可以通過計算機和通信技術來實現，也需要采用相應自動化設備。配電管理的自動化技術主要包括的是信息的采集、傳輸、處理、控制和反饋的過程，需要采用相應的計算機控制系統，通過計算機和操作者相互協作來完成配電管理自動化的任務。集中式的配電管理系統是配電管理自動化的主要內容，系統利用配電自動化站，通過配電自動化站完成配電線路參數的讀取，而且可以將變電站和用戶等結合成統一的系統。該系統包括一個主站，多個二級站和其他下一級的子站，每一級的系統之間數據的處理和采集也是相互分開的，該系統可以完成多項功能，例如數據的采集處理、配電線路的監(jiān)控、計費管理等任務。3 結束語
配網自動化技術是電力行業(yè)實現自動化的重要內容，通過應用該技術可以充分的利用電力資源，減小電力輸送的成本，提高電能輸送的效率。國外配網自動化發(fā)展以及取得的成果對于我國配電網自動化技術的發(fā)展具有重要的借鑒意義，我國在配電網自動化方面雖取得了一定的成果，但是還需要進一步的研究應用。電力配網自動化技術具有巨大的技術優(yōu)勢，需要加強配網自動化技術的研究，加大我國配網自動化技術的推廣和應用。
參考文獻
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關鍵詞：城區(qū)配電；自動化；關鍵技術；發(fā)展
中圖分類號：TN830文獻標識碼： A
一、城區(qū)配網自動化的重要性及構成
經濟的發(fā)展對配電網提出了更高的要求，配電網現代化也是電力系統現代化發(fā)展的必然趨勢。配電網自動化建設終極目的是為擴大供電能力，提高供電的可靠性，優(yōu)化電力服務。
（一）建設配電自動化的重要性
配電線路自動化是指對配電線路具有快速診斷、遇到故障自動隔離提高供電可靠性的系統。城市是現代社會政治、經濟、文化中心，對于正在進行城市化建設的中國更是如此，城區(qū)突然停電可能對政治、經濟以及社會安全造成重大影響，因此城市對供電的質量要求很高。實現配網自動化不但是與時俱進的表現，更是當代社會發(fā)展的急切要求，是供電行業(yè)的必然途徑，對社會效益具有巨大的貢獻。
（二）配網自動化系統的基本構成
配電自動化系統主要由配電主站、子站、配電終端和通信通道組成。其中配電主站是數據的處理與存儲、人機互動和實現其它應用功能的核心，一個配電網自動化系統有且只有一個配電主站。配電終端是位于配電自動化系統基礎層的重要組成部分，一個系統常由很多終端構成，配電終端需依據不同的應用對象來選擇類型，安裝在設備運行現場的自動化裝置，配電終端包括開關監(jiān)控終端、變壓器檢測終端、配電開關站監(jiān)控終端等，由于系統的實時狀況、故障處理、設備運行等數據都來源于配電終端，而且故障的處理，如:隔離、負荷轉移、恢復供電等操作都需通過終端執(zhí)行，因此終端的可靠性直接影響整個系統的可靠性。配電子站是主站與終端的中問層設備，用于匯集通信，如有需要也可以實現區(qū)域監(jiān)控功能。通信通道則是連接配電主站、終端和子站的通道，以實現信息傳輸。
二、城區(qū)配電自動化技術的發(fā)展現狀
早在20世紀80年代，日本以及西方發(fā)達國家就已經給予了配電自動化非常高的重視，各國大型電力系統設備制造商相繼推出配電網絡自動化產品，使配網自動化得到了極大的發(fā)展。我國在配電自動化方面起步稍晚，于20世紀90年代末期開始城網改造。由于國家在發(fā)展初級即給予足夠重視，我國配電自動化技術緊跟發(fā)達國家的腳步，尤其在近些年，我國配電自動化的關鍵設備已經逐步擺脫對國外進口設備的依賴性，在饋線終端和通信方面甚至超過了國際先進水平。配電自動化主要由主站、子站、通信以及饋線終端4個部分組成。通信方式具有多樣化的特性，主要由無線通信、電纜通信以及光纖通信等技術手段，近些年光纖通信技術的快速發(fā)展帶動了通信技術的飛躍，而通信技術的高速發(fā)展又促進了配電自動化技術的進一步提升。目前在我國主要采用集中控制、綜合控制以及分布式控制3種饋線控制模式，這其中分布式控制模式優(yōu)于前2種控制模式，成為配電自動化的發(fā)展方向。分布式控制模式將功能由主站或者子站下放到饋線終端，實現饋線自動化。目前國內多采用配電自動化設備相互配合的方式來工作，做到了控制簡單，節(jié)約成本。在配電自動化的信息化方面，配電管理系統已經從以前的功能復雜、不確定性嚴重的態(tài)勢轉變?yōu)閷嵱没藴驶⑴c其他系統有機集成構造實時信息引擎機制。隨著我國經濟的不斷發(fā)展和進步，我國配電自動化發(fā)展迅猛，攻克了一個又一個難關，但目前還是存在一些問題:（1）國家為了規(guī)范統一配電自動化市場，頒布了相關行業(yè)標準，但仍存在各地標準不協調的問題;(2)配電自動化系統的實用化發(fā)展也需要一個長期的過程來達到預期目的;(3)配電自動化系統規(guī)劃與配電總體規(guī)劃的契合仍然不足，并且部分自動化設備存在安全隱患，這都使得配電自動化不能夠一舉完成，需要不斷地自檢和改進。這些問題提示我們，當今我國配電自動化的設計和應用還有諸多未完善的事宜，需要電力工作者不斷地研究改進才能取得更大的成績。
三、配電自動化系統的關鍵技術分析
（一）智能分布式饋線自動化技術
目前我國的饋線控制模式主要包括:綜合控制、集中控制、智能分布式控制三種其中綜合控制和集中控制的主要工作原理是把信息通過饋線終端發(fā)到配電主站然后主站根據程序進行處理這樣的工作方式幾乎將全部工作量轉移到了主站而且主站還要負責所有的配電功能這不僅在很大程度上降低了配電自動化系統的工作效率而且由于饋線并不具備控制功能，降低了供電質量。
而智能分布式控制模式的工作原理是利用配電終端中的故障處理邏輯恢復非故障區(qū)域的供電對故障進行隔離，并且能夠將故障處理的結果向配電主站進行報告在智能分布式控制模式當中，配電終端起著主要作用，負責故障的隔離和故障的檢查、排除工作，獨立性大大增強，如果遇到配電終端不能順利解決的故障和問題，可以由配電子站或主站進行處理，這樣一來，主站的責任就減輕了，能夠使配電故障處理的效率明顯提高。
（二）饋線自動化測控終端技術
饋線自動化測控終端能夠分擔配電主站的壓力在配電網絡中起著關鍵作用饋線自動化測控終端能夠在任何溫度下工作，不易出現故障對于環(huán)境有著較強的適應性而且能夠對故障信息進行準確篩查和自動隔離，同時對恢復方案自動執(zhí)行提高配電自動化效率。
（三）系統主站和通信技術
主站、子站、饋線終端、通信是配電自動化系統的主要組成部分其中，主站是進行控制、調度、處理的主要部分歷史數據庫要先進和完善，實時數據庫要具備服務技術在選擇通信技術時要從當地的實際情況出發(fā)，實現各部分的有效連接提高配電自動化系統的穩(wěn)定性。
（四）DMS和GIS
DMS是配電管理系統其數據主要包括:人工輸入數據、數據采集和監(jiān)視控制系統三大類，目前，人工輸入方式的應用更為廣泛，因此，在配電自動化過程中，要提升數據采集和監(jiān)視控制系統的應用比例。DMS能夠對故障進行診斷并且及時進行故障隔離提高供電質量DMS中的負荷管理和電壓管理設備能夠對電力負荷和電壓進行控制和監(jiān)督使電壓質量得到有效保證GIS主要負責抽象地理空間數據信息的采集和加工工作，能夠從地理空間中提取有效信息，并且實現與SCADA的互通。
四、配電自動化關健技術的發(fā)展趨勢
（一）智能分布式饋線自動化技術
智能分布式饋線自動化技術已經比較廣泛地應用到各地區(qū)的配電網絡中，規(guī)范化、統一化和實用化是該技術的發(fā)展方向。尤其是實用化方面，需要切實做到降低電損、網損，提高配電網絡自查自檢能力以及配電自動化系統的工作效率。
（二）信息化平臺下的配電實時信息引擎機制
配電自動化系統、配電管理系統(DMS)以及配電圖資地理信息系統是電力系統信息一體化的重要組成部分。其發(fā)展趨勢為:管理規(guī)范化，建立規(guī)范的管理體系;系統集成化，將配電自動化與相應信息管理系統相結合，構建電力系統信息一體化;系統安全化，選擇適宜的軟、硬件平臺，確保系統的可靠性和數據安全性。
（三）配電網優(yōu)化運行決策支持系統
目前，配電網運行決策多以歷史負荷為基礎，根據經驗數據來制定。這種方式不能做出快速、準確的決策，不利于配電網絡的優(yōu)化運行。配電網優(yōu)化運行決策支持系統應當以地理信息系統為墓礎。利用各種外部信息，實現接線統計、負荷預測、數據交換、只相平衡以及結果顯示等功能。
五、結語
隨著經濟的迅速發(fā)展和科學技術的不斷進步如何提高供電質量成為電力企業(yè)普遍關注的問題配電自動化系統對于提高供電質量、保障供電安全起著重要作用然而在配電自動化系統的應用過程中依然存在著一系列的問題因此，電力企業(yè)要認識到配電自動化系統的重要作用，了解系統的關鍵技術和發(fā)展趨勢采取合理措施提高配電自動化系統應用水平保證供電質量。
參考文獻：
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【關鍵詞】電力施工安全管理施工現場管理措施
中圖分類號：TU714文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言。
1OkV配電線路是供電企業(yè)電力設施的重要組成部分，它們擔負著向城鄉(xiāng)供電的重要任務。當前，隨著電力系統優(yōu)質服務水平的逐步提高，用戶對供電可靠性的要求越來越高，創(chuàng)一流供電企業(yè)要求三項硬性指標，即線損、電壓合格率、供電可靠性。有的地區(qū)對考核線路的供電可靠率要求為99.98％，即平均一條線路一年僅允許停電1.75h。因此，必須對影響供電可靠性的因素進行分析，妥善地解決，以便大幅度地提高供電可靠性。
二．我國10KV配網可靠性現狀。
我國配電系統可靠性的管理，根據原水電部頒發(fā)的(配電系統供電可靠性統計辦法的規(guī)定執(zhí)行，配電系統供電可靠性統計是指供電部門負責運行、維護和管理的配電系統對用戶供電可靠性的統計。可靠性統計中的配電系統是指由變電所(發(fā)電廠)的10(6)kV母線出線側隔離開關至配電變壓器的二次出線側套管，以及10(6)kV用戶的電氣設備與供電部門產權分界點范圍內所構成的網絡。
配電線路多采用架空線或以架空線為主的混合結構，1OkV配電線路基本為放射形供電方式。農網線路較多、供電半徑一般較長、多為放射式供電線路或樹形供電線路。由于配電線路沿線走廊地理條件較復雜，線路絕緣水平較低，因此線路故障率高。經過近年來的農網改造，供電可靠性以及抗大風、防雷能力得到增強，但因近幾年來用電負荷增長很快，1OkV配電線路事故仍時有發(fā)生。另外，配電線路直接面向眾多電力用戶，線路作業(yè)停電的機會也多，如何提高配電線路供電可靠性，是配電線路改造和建設的重要課題。
2012年全國共364個供電企業(yè)向電力可靠性管理中心報送了10kV用戶供電可靠性數據。供電可靠率最高的前4位省(區(qū)、市)電力公司是上海電力公司(供電可靠率為99.977％，用戶年平均停電時間為2.014h)、北京電力公司(供電可靠率為99.938％)，山東電力集團公司(供電可靠率為99.938％)和廣東電力公司(供電可靠率為99.926％)。2012年30個直轄市及省會城市的供電企業(yè)不到全國總數的10％，但其配電容量卻占到全國城市用戶總容量的53％。在這30個直轄市及省會城市中，上海市的供電可靠率最高，為99.977％。2012年全國城市各類停電簡況見表1。
表1 2012年全國城市各類停電簡況
2012年共發(fā)生故障停電60809次。影響故障停電主要表現在2個方面：一方面是停電次數；另一方面是對故障的響應速度，即通過采用先進的故障定位技術和加強管理，盡快恢復供電，最大程度地減少對用戶的影響。2012年故障停電時間的分布情況見表2。
表2 2012年故障停電時間分布
三.提高供電可靠性的措施 。
3.1.促進環(huán)網結構改造。
從對基本接線方式的評估結果可知，放射線或樹枝網供電可靠性最低，全聯絡樹枝網供電可靠性最高。應將10kV配電網逐步改造為聯絡性強的環(huán)網結構，實施手拉手多電源的備用電源自動投入裝置，以減少線路故障停電的時間，提高線路運行可靠性，并可逐步向10kV配網自動化過渡。在1條線路中，實行雙電源供電，中間設置分段開關，可減少每段線路戶數，縮小故障停電范圍。實現配網自動化后，分段器與重合器配合使用，自動完成預期的分合及閉鎖操作，可以自動排除分段性故障，保護配網線路，提高設備運行的可靠性。由于配電線路隨著電力用戶的增加而不斷發(fā)展，線路建設初期雖然暫未能實現聯絡，也應對主干線進行分段和分支線的隔離。聯絡一般從主干線做起，避免全線路長時間停電的發(fā)生，然后按重要分支線、一般分支線逐步實現全聯絡。
3.2.提高抗雷擊能力。
對于落雷較多的1OkV線路，可以采取多種措施來提高其抗雷擊的能力。如采用瓷橫擔代替針式絕緣子。針式絕緣子改用瓷橫擔后，雷擊次數會明顯減少，只不過瓷橫擔的機械性能較差，對于大檔距、大截面積的導線線路不適用。隨著用電負荷的增加，市區(qū)內使用電纜線路在增加。對于有電纜線的架空線路，如將避雷器裝在電纜頭附近，為防止電纜芯線對金屬外皮放電，除將接地引線和電纜的金屬外皮共同接地外，電纜另一端的外皮也應接地。如果是架空線路的中間有一段電纜線時，則應該在電纜兩端裝設避雷器。對于經常處于開路運行，又經常帶電的柱上斷路器而言，它相當于線路的終端。當斷路器的某一側落雷時，由于雷電波的反射疊加作用，使雷電壓升高1倍，對斷路器的危害很大。為此，在斷路器的兩側要安裝防雷裝置，并將接地線與斷路器的外殼相連接。
3.3. 加強設備檢修、工程施工、故障搶修、臨時停電的管理工作。
設備檢修和工程施工，實現制定工作計劃，油化施工方案，落實安全措施，配備必要的工器具、交通、通信設備等，確保檢修、施工工作的順利開展。執(zhí)行故障搶修和臨時停電工作時，提高檢修人員的綜合素質，加快檢修、施工和故障搶修速度，縮短停電時間。
3.4. 加強停送電管理工作。
盡量縮短設備停送電狀態(tài)轉換時間，避免一條線路重復停電，確保10kV電力客戶每年檢修停電次數不超過3次。
3.5. 充分發(fā)揮調度管理部門在供電可靠性管理工作中的作用。
調度部門在每年年初擬定本年度系統運行方式，認真開展短期和超短期負荷預測工作。根據不同季節(jié)和時段的負荷特點，合理安排電網運行方式，使電網以最安全、穩(wěn)定、經濟的方式下運行。
1.6. 加強10kV配電網日常管理工作加強對配電設備的巡視和配變負荷測量工作，對滿負荷、超負荷運行的配變要及時轉移、調整負荷；加強對配電設備的防護工作，防止外力破壞事故的發(fā)生。
1.7. 加強10kV電網改造工作。
在改造中，考慮根據電網構架，合理配置線路中的開關設備。在設備選型方面，盡可能采用免維護或少維護設備，延長設備檢修周期。比如在開關選擇中多選擇真空開關等，以達到在停電過程中，減少停電用戶數的目的。
1.8. 依靠科技進步，提高10kV電網供電可靠性。
積極推廣狀態(tài)檢修，通過在線監(jiān)測等科學手段，按實際需要進行停電檢修。在保證安全的情況下開展帶電作業(yè)的研究，減少設備停電時間。
1.9. 促進新技術應用。
新增電源和新架線路，可全部采用可靠率高的新設備，采用負荷轉移能力為100％的手拉手方式供電。如果配合實施配網自動化，實現故障線路自動判斷、隔離，自動制定轉帶決策，將非故障段負荷轉帶，供電可靠性就有了保證。
四．結束語
提高10kV配網供電的可靠性，必須要排除供電不安全隱患，將安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)之中，確保電網安全供電、提高供電可靠性的管理水平。要將供電可靠性的考核納入正規(guī)的企業(yè)承包考核之中，將可靠性完成指標的高低與全員工資直接掛鉤，調動廣大職工的積極性。提高10kV配網供電的可靠性，要注重對新技術的探討與研究，減少停電區(qū)域，提高對事故處理的能力，從而提高我國配網供電的可靠性。
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[關鍵詞]配電自動化 鐵路 供電系統 實踐應用
中圖分類號：X816 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）04-0236-02
全國高速鐵路建設全面鋪開，鐵路供電設備不斷更新，隨著科學技術的進步，自動化與網絡技術促使鐵路供電系統更加的完善，在保證工作效率和供電質量的前提下不斷降低生產成本，增加各項功能和提高工作效率。我國部分大型供電企業(yè)已經實施應用配電網絡自動化系統，以下主要闡述鐵路供電系統的特點，配電自動化的方式和實際應用。
一、 鐵路供電系統的特點
鐵路供電系統的改進和完善顯然相對于其他供電系統有著更為嚴格的要求，為了保證列車在運行過程中不間斷供電的可靠要求，其結構和功能發(fā)生變動，主要體現在三個方面。
1 低電壓
我國鐵路工程一直受到國家的重視，為了保證鐵路列車的正常運轉，建立專項鐵路供電系統，直接為鐵路工程服務，因此該供電系統針對鐵路的供電需求具有很強的針對性，哈爾濱鐵路局牡丹江―綏芬河電氣化鐵路2015年即將投入使用。根據調查可知，鐵路工程一般使用無人值守箱式配電所，例如10KV配電所，當然也有少部分的高壓配電所，例如66KV變電所。由于供電對象的針對化和配電要求的單一化決定該供電系統結構的簡單化，有利于制定供電系統的標準化和自動化程序的設置。
2 接線形式簡單
鐵路供電系統的接線形式根據配電所單一的特性也較為簡單，沿著鐵路的走向成簡單網狀結構，將配電所、變電站和中轉站基本均勻分配，并將其相互連接。其連接的形式也并不復雜，主要成兩種形式，一種是自閉線，該連接方式主要為閉塞信息區(qū)間提供電源；另一種是貫通線，該連接方式主要是相鄰區(qū)間、部門和其它配電設施的連接。在供電系統中這兩類連接方式僅僅屬于一、二、三級負荷，在實際連接中為了實現鐵路供電系統不間斷的供電需求，根據世界情況兩種接法經常被采用。相對于其他領域的供電系統，該接線形式十分簡單，從而降低配電系統的總成本，提高供電的可靠性。其接線形式如圖1所示。
3 不間斷、高穩(wěn)定和安全的供電要求
鐵路工程的特殊性決定該供電系統需要滿足不間斷、高穩(wěn)定和安全的供電要求，相對的電壓、配電所和接線形式就沒有更高的要求，起重點放在供電的穩(wěn)定性和安全性方面。從理論角度分析，其供電系統中斷的時間不能超過150ms，會造成電區(qū)間的信息中斷，發(fā)出警告信號，很大程度降低鐵路運轉的安全系數，因此鐵路供電系統的自動化形式更為重要，降低信息中斷的概率，從而增加供電系統的穩(wěn)定性和安全性，并保證鐵路的正常運輸。
二、 配電自動化的方式
1 分布式
分布式控制是指利用自動化技術和網絡技術設計鐵路供電系統各個分站之間的相互配合，共同組建鐵路供電系統的控制中心，其終端具有自主排除故障和隔離的功能，相互之間是獨立的個體，但是又受到終端的控制，該控制方式當分站過多時其配合度和工作效率必然會有所影響；該方式的分段器有電壓時間型和電流計數型兩種，都具有重合功能，但是存在故障處理效率低，需要改變變電站的出線保護定值和重合閘的方式和各個分站配合度的問題，因此該控制方式不適于用在對于供電可靠性較高的場所。分布式配電網自動化系統如圖2所示。
2 集中式
集中式控制是指配電終端FTU采集子站故障信息上傳到配電主站進行分析，從而制定故障隔離和處理的方案，并由終端進行處理。一般經過配電終端、子站和主站三個層面，配電終端負責故障分析和相關數據信息上傳；配電子站負責該區(qū)域內的故障處理和控制；配電主站負責鐵路供電系統的管理和優(yōu)化。主站是集中式的核心部位，該層面負責故障處理系統的不斷優(yōu)化，從而提升故障處理的能力和效率。
集中式相對于分布式的效率高、穩(wěn)定性高，并且高級程序的設置可以實現多重或復雜的故障的處理，相對應的集中式控制方式對于通信技術和網絡技術有著很高的要求，需要高配置的主站系統來支持更為復雜的故障分析和處理能力，在鐵路供電系統中是以水電段為核心進行運轉的固定系統，為了降低系統建立的成本，可以降低供電系統中子系統的配置，將重點放在主站的建立方面，增加主站對于全網配電自動化的控制能力。從經濟的角度和鐵路供電系統結構的簡單化考慮，建立基本的集中式控制體系，從而實現鐵路配電系統的自動化。集中式供配電方式的網絡通信結構如圖3所示：
三、配電自動化的實踐應用
1 系統設計與構成
配電自動化系統的而建立分為硬件系統和軟件系統。硬件系統包括服務器、移動工作站、打印機、調度員工作站、網關工作站、前置機、通訊柜組成，為了保證鐵路供電系統的穩(wěn)定性和安全性我們在建站期間對服務器設置第二臺機器作為備用機；若是由于經濟的限制可以選擇將服務器和調度員工作站共用一臺機器。軟件系統包括CSDA2000配電自動化系統，從而實現FA功能，建立高級應用軟件PAS，PAS模塊由實現運行監(jiān)控、安全性和經濟性分析等功能。根據鐵路供電系統低電壓、接線形式簡單和穩(wěn)定、安全高標準的特點，建立網絡拓撲、故障分析和檢測、隔離與處理等功能的模塊，實現自動一體化；智能控制器CSF100和開關相結合實現故障信息采集、上傳下達、開關在線監(jiān)控等功能，從而實現配電自動化。配電網自動化系統硬件設計結構如圖4所示：
2 通信系統設計
鐵路供電系統的通信設備較為簡陋，一般使用鐵路系統公共通信設備，因此很容易受到客觀因素的制約，經常由于通訊效率的低下，導致故障處理時間的延誤，降低鐵路供電系統的工作效率，因此需要完善改進鐵路供電系統的通信渠道，同時設計其他備用的通訊渠道，例如建立通訊效率高、可靠性高、擴展性能強的先進通信光纜光纜通信渠道。
通訊渠道需在智能一體化的前提下改進，為了保證鐵路供電系統故障等信息上傳下達，增加通訊處理機CSF200設備，實現CDT規(guī)約與正C870-5-101之間的轉換和通信專用渠道，從而提升鐵路供電系統信息的傳輸能力，滿足配電自動化系統的通信需求。
3 故障試驗設計
為了保證配電自動化的各項功能在鐵路供電系統的實現，設計故障實驗，正常的主要流程為：供電系統發(fā)生故障，貫通線路保護速斷動作，重合失敗，保護故障信息向上傳輸到達主站，啟動故障處理模塊對故障信息進行分析、隔離和處理，保證整個流程在三個小時內完成。其故障隔離設計實驗如圖5所示：
4 綠色環(huán)保的設計
鐵路供電系統盡可能選擇少油或無油的設備，及時不可避免使用污染源油也要建立擋油池和儲油池，降低污染源的排放；配電所的選址盡可能遠離居民區(qū)，減輕污染物貨物電磁對人類的危害；建立之初應選有帶有底板、橫臥板混凝土直埋式基礎，增加支柱的強度，降低其變形帶來的鐵路供電系統的故障概率等。
結束語
綜上所述，鐵路供電系統的自動化系統仍然存在很多不足的地方需要不斷改進和完善。該系統的配電自動化可以借鑒我國電力和水力自動化系統的發(fā)展經驗和相關技術應用，增加系統的一體化和智能化，并結合鐵路供電系統的特點提升鐵路供電系統的運行、故障處理能力、保護環(huán)境能力和綜合管理水平。在實踐中不斷發(fā)現問題和解決問題，促進我國鐵路供電系統的配電自動化。
參考文獻
[1] 周奉聚.淺析鐵路供電系統工程中配電自動化應用分析[J].機電信息.2011（12）.
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