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農村智能電網配電自動化技術分析
從智能配電網(SDG)與配電自動化(DA)的定義、功能與技術內容入手，分析了SDG與DA之間的聯(lián)系。介紹了高級DA的基本概念及其關鍵技術。下面是小編搜集整理的相關內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：在介紹農村配電網自動化系統(tǒng)結構的基礎上，總結其主要功能及實現(xiàn)方法。根據農村配電網自動化系統(tǒng)建設的總體要求，提出具體的升級改造措施及方法，為實現(xiàn)農村智能電網配電自動化提供技術參考。。
關鍵詞：智能電網;配電自動化;主站系統(tǒng);升級改造
受自然條件、供電特點、歷史背景等諸多因素影響，農村電網發(fā)展水平與城市電網相比存在著較大差距。因此，應加快農村電網智能化建設，使農村電網朝更加高效穩(wěn)定的方向發(fā)展，切實滿足廣大農村用電需求，為農村經濟社會發(fā)展提供有力保障。
一、農村智能電網配電自動化建設的總體要求
農村智能電網配電自動化建設要遵循的基本原則和總體要求有：
1)符合村屯規(guī)劃和整個地區(qū)電網建設規(guī)劃要求。
2)規(guī)劃設計和施工建設標準要高、要求要嚴格。既要充分考慮當前實際情況，又要著眼于未來發(fā)展前景，合理使用已有電網資源，科學合理制定規(guī)劃和改造方案。
3)建設和改造步驟要科學合理、有序安排，近期、中長期、遠期目標統(tǒng)籌協(xié)調推進，在保證功能實現(xiàn)的基礎上，適當兼顧成本問題，使各個環(huán)節(jié)能夠充分滿足未來負荷增長需要，適應長遠發(fā)展要求。
4)在農村智能電網建設過程中，既要注重實效，也要考慮長遠，實現(xiàn)智能化、自動化的基礎和前提是提供安全穩(wěn)定可靠的電源，充分保障用戶的用電需求。
5)規(guī)劃設計方案兼顧先進性、前瞻性和可操性。
二、農村配電網自動化系統(tǒng)的結構
2.1主站系統(tǒng)農村配電網的特點是規(guī)模較小、信息比較集中。在充分考慮電力系統(tǒng)的維護性、擴充性等方面的基礎上，通常為其設計兩級組成框架：主站層和終端層。配電自動化主站系統(tǒng)負責收集處理數(shù)據、隔離故障、恢復供電，一般設置安裝在調度中心。這樣進行分級，一方面經濟適用、靈活性較強，另一方面遵循整體規(guī)劃、逐步施行的原則。
2.2主站層將配電自動化主站系統(tǒng)設置安裝在調度中心。主站系統(tǒng)要獲取電網各部分的實時信息，必須有通信網絡和配電終端為其提供支持。主站系統(tǒng)可以對電網進行全面監(jiān)控，科學分析電網運行狀態(tài)，有效保障終端配電網運行、故障隔離和負荷分配等功能準確發(fā)揮作用。配電主站與區(qū)域調度自動化系統(tǒng)主站能夠通過通信系統(tǒng)進行信息共享，及時轉發(fā)配電網信息。
2.3配電終端層配電終端有以下幾種類型：配變監(jiān)測終端、開閉所、配電所監(jiān)測控制終端。另外，還包括配電站、開關站等設備。配電終端的主要作用是采集分析數(shù)據、發(fā)出控制指令及對處理故障信息進行檢測。
2.4通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)包括三級框架，分別是主站通信層、通信子站通信層和終端通信層。如果采用B/S模式，在變電站和農電所分別安裝通信子站和配電工作站，無法實現(xiàn)遙控變電站開關設備功能，但是可以遙控配電網開關站中的開關設備。
三、農村配電自動化系統(tǒng)的主要功能
3.1SCADA通過SCADA系統(tǒng)可以實現(xiàn)對農村配電網的調度和監(jiān)控，結合農村實際情況適當擴充系統(tǒng)功能，可以實現(xiàn)數(shù)據采集、數(shù)據處理、系統(tǒng)管理、系統(tǒng)安全、數(shù)據庫管理、遙控和遙調等功能。
3.2線路故障處理農村配電網線路故障處理主要有以下幾個方面：一是分析判斷瞬時、永久性故障，相間短路，斷路等;二是參照配電終端故障信息自動迅速定位故障區(qū)段，并在接線圖上顯示出來;三是支持拓撲結構故障分析;四是對配電網不同線路故障和線路多點故障進行綜合處理;五是根據配電線路重要程度劃分確定優(yōu)先級別，共同處理多個故障;六是在不受設備檢修、保護調試影響的情況下，機動設置故障處理閉鎖;七是通過故障定位結構決定隔離方法;八是自動對未發(fā)生故障區(qū)段恢復供電，確保其它線路在此過程中發(fā)生過負荷問題;九是參考歷史數(shù)據庫信息對故障進行科學分析。
3.3配電自動化系統(tǒng)與其它系統(tǒng)數(shù)據交互農村配電自動化系統(tǒng)需要與實時數(shù)據平臺、計量自動化系統(tǒng)、配電生產管理系統(tǒng)、調度自動化系統(tǒng)進行數(shù)據交互。要想實現(xiàn)數(shù)據交互，必須具備標準數(shù)據接口服務，SOA軟件系統(tǒng)符合IEC61968及61970的CIS服務標準，不同系統(tǒng)模型導入導出符合XML/SVG方式，提供標準SVG圖形服務，支持E模型描述語言。
四、農村智能電網配電自動化建設的方法
4.1優(yōu)化網絡結構
4.1.1建設數(shù)據遠程傳輸系統(tǒng)數(shù)據信息遠程傳輸系統(tǒng)是指在輸電線路中安裝電壓監(jiān)測設備，并運用GSM公眾無線通信網絡短信服務系統(tǒng)進行數(shù)據傳輸。使用微機系統(tǒng)對不同饋線中的電壓進行實時監(jiān)測。如果饋線難以達標，可以根據實際情況，適當增加配變布點數(shù)量或安裝低壓無功自動補償，在必要情況下，可以在高壓線路上加裝無功自動補償設備。
4.1.2應用負荷管控系統(tǒng)以GPRS和GSM移動通信網絡系統(tǒng)為基礎建立通信平臺，進行遠程管理，一方面能夠提高服務效率，另一方面能夠安全有序用電，自動抄表、負荷監(jiān)控、監(jiān)測電能質量等能夠實現(xiàn)遠程操作。對用戶實時用電情況進行全面測，有效避免竊電現(xiàn)象發(fā)生。農村智能電網配電自動化系統(tǒng)對提高用電管理水平、提升系統(tǒng)自動化程度具有重要作用。
4.1.3設置安裝監(jiān)測終端基于監(jiān)測終端監(jiān)控平臺進行數(shù)據信息采集，有效掌控變壓器實時運行情況，結合實際合理進行三相平衡和無功補償，依據數(shù)據信息進行配電網運行優(yōu)化管理。在發(fā)生異常情況或出現(xiàn)故障時及時發(fā)出報警，并對故障點進行妥善處理，及時恢復非故障區(qū)域供電，確保農村電網正常供電。
4.2改造主站自動化系統(tǒng)對農村智能電網配電主站自動化系統(tǒng)進行升級，需要對農村配電網中的SCADA主站系統(tǒng)、電網配電軟件系統(tǒng)和電網配電系統(tǒng)進行改造。電網配電數(shù)據采集系統(tǒng)(配電網的SCADA主站系統(tǒng))作為整個電網控制系統(tǒng)中最重要的部分，對整個配電系統(tǒng)運行有深刻影響。配電網數(shù)據采集監(jiān)控系統(tǒng)主要由配電網遠程終端設備服務器、地理位置監(jiān)控服務器、調試和報表工作站、數(shù)據采集與監(jiān)控報務器等組成。前置機服務器作為電網配電系統(tǒng)的遠程終端設備服務器，在電網配電系統(tǒng)中安裝多臺，如果其中一臺出現(xiàn)故障問題，配電系統(tǒng)會將有關數(shù)據轉移到其它前置機服務器中，確保配電系統(tǒng)整體正常運行。從系統(tǒng)運行過程看，電網配電主站系統(tǒng)中的配電網子站系統(tǒng)服務器裝置是針對配電系統(tǒng)前置機服務器進行數(shù)據信息傳輸?shù)�，通過配電系統(tǒng)前置機對子站服務器數(shù)據信息進行接收，處理完后再進行存儲，最后實現(xiàn)共享。在配電主站系統(tǒng)中，電網配電系統(tǒng)經過自動化改造升級后，應用軟件系統(tǒng)可以對配電系統(tǒng)運轉情況進行技術診斷，并對系統(tǒng)故障進行維護。通過以上技術，可以實現(xiàn)農村電網配電系統(tǒng)自動化。
4.3建設終端系統(tǒng)自動化為實現(xiàn)對農村電網配電系統(tǒng)中的相關設備進行實時監(jiān)控，必須對配電終端系統(tǒng)進行自動化改造升級。在實現(xiàn)遙控、故障識別檢測等功能的基礎上，幫助主站系統(tǒng)和子站系統(tǒng)對整個配電系統(tǒng)運行進行實時監(jiān)控，確保電網系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。在終端系統(tǒng)中，變電站開閉所自動化終端通過光纖以太網連接技術與服務器進行連接，并進行數(shù)據采集。終端系統(tǒng)通過無線連接或使用光纖連接進行數(shù)據采集和交換。這樣的終端配置相對靈活，應用范圍也較廣，但為滿足系統(tǒng)運行中的多樣性需求，也可以針對相關系統(tǒng)配置進行改造。
參考文獻
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