城市配电系统自动化的规划于宏伟

城市配电系统自动化的规划于宏伟

于宏伟

国网呼伦贝尔供电公司内蒙古呼伦贝尔021000

摘要：城市配电自动化系统的良好运行需要高效的规划工作作为铺垫。本文从阐述城市配电系统自动化规划中存在的问题入手，对城市配电系统自动化规划优化对策进行了分析。

关键词：配电系统；配电自动化；电力系统规划

在城市配电系统自动化的完善过程中良好的规划工作始终是其重要的奠基石。而城市配电系统自动化的规划首先需要对这一工作中存在的问题进行确认，然后以提出优化对策为前提对城市配电系统自动化规划进行进一步的研究。

一、配网自动化的意义

城市配电网自动化系统推进了电力系统的发展。在配电自动化系统中配置了多种软件，这些软件可以将配电网测量数据中存在的问题进行解决，形成了相应的配电网调度仿真软件，一旦实现城市配网自动化的全面覆盖后，就可以对电力设备的运行信息进行远程监控，在电网出现问题后可以及时采取相应的应对措施，实现调控一体化。

二、我国城市配电自动化应用现状

当前我国的城市配电自动化系统基本实现了从重合器时序整定配合的方式过渡到馈线自动化终端故障检测，并通过现代化通信技术实现城市配电故障区域隔离和恢复非故障区域供电。总体而言，我国城市配电自动化的发展表现为多方面，一是功能越来越丰富，自动化程度越来越高；二是配电站角色发生转变，传统的配电站扮演的仅仅是电力调度的角色，而当前城市配电自动化系统中的配电站则是主动服务配电自动化系统；三是配电自动化主要设备逐渐国产化，不断摆脱原先依赖进口的局面；四是通信方式多样化，如光线、无线、专用电缆、载波等新型通信方式不断涌现。

三、城市配电网自动化系统结构

（一）配电主站层。配电主站层又叫做调度段，主要负责对配电子站发送过来的数据进行收集和管理，对收集到的数据进行分类和存储，对终端线路和子站线路要进行监控，当线路出现故障后会自动发出警报，并对故障段线路进行定位、隔离。

（二）配电子站层。配电子站层处在配电自动化系统中间，主要利用通信系统来完成配电主站系统之间的通信，其次配电子站层范围中的TTU、FTU、DTU中的终端配置可以利用配电子站层进行通信，通过配电子站层对数据信息进行聚集，然后将收集到的数据传递到终端配置数据中，具有远处监督控制、本地监督控制、远处信息通信、远处检测、阻隔事故等功能。

（三）配电终端层。配电终端层处于自动化系统底部，具有保护设备、馈线自动化等功能，主要用于对各种现场信息进行监督和收集，对发生的事故进行隔离、监督检查等。

四、城市配电系统自动化规划中存在的问题

城市配电系统自动化规划中事实上存在很多问题，这些问题主要包括了规划原则模糊、性价比不高、规划缺乏统一性、评价机制落后等问题。接下来从不同的角度出发，对城市配电系统自动化规划中存在的问题进行了分析。

1.规划原则模糊

规划原则模糊是城市配电系统自动化规划中存在的首要问题。在我国城市的配电自动化系统规划时比较常见的原则主要包括了确保资源共享效率、提升信息传输速度、提升自动化系统扩展空间、保留二次扩展余地、更新配电系统软件、提升设备可靠性等重要的原则。但是在我国部分城市配电系统的实际规划过程中往往无法对于这些原则进行遵循和执行，而模糊的规划原则必然不会带来清晰的规划思路和良好的规划结果。

2.性价比不高

性价比不高会导致城市配电系统自动化规划容易出现后期经济问题。性价比不高顾名思义就是规划中使用的设备造价过高但是设备本身的功能过于低下。例如我国之前许多城市在进行配电自动化系统规划时所投入的设备如重合器和分断器和其他不成熟的智能设备都在大量的实践中被证明了性价比较差，这些设备的投入无法对于设备本身存在的故障进行检测，只能进行事故后的故障处理。并且由于我国存在很多的单相接地故障，这导致了这些设备的使用面更加缩小，而高昂的设备投入和差劲的设备投入效果最终导致了城市配电系统自动化规划整体的性价比低下。

3.规划缺乏统一性

规划缺乏统一性则必然促使城市配电系统自动化规划质量的下降。通常来说统一规划主要是指对于配电系统进行标准话和规范化的规划工作。但是我国许多程度的配电系统自动化系统规划在系统、模式、构建过程、系统设备、系统兼容性等方面都缺乏良好的统一性。这必然会导致规划出配电系统无法保证电力资源和电子信息的良好共享和传输效率，因此也很难满足城市电网系统长期的健康发展需求。

4.评价机制落后

评价机制落后这意味着城市配电系统自动化规划是否成果很难进行评价。规划后评价工作主要是从经济效益、社会效益等方面出发对于城市电网自动化系统的实际效果进行评价与分析，从而对于规划工作是否成功已经相应的经验进行判定。

五、就现阶段配电自动化系统存在问题的解决举措

5.1就配电自动化系统安全问题的提议

配电自动化系统的安全性无疑是当今先进配电系统中讨论最热门的话题。关注的焦点往往是在网络安全和加密上，应当在此的基础上，跟上现代化的发展，使系统安全方案利用高级物理安全实现无可比拟的低成本IP保护来预防克隆以及外设安全认证。双向安全认证、多层加密和物理篡改检测全部用来预防电网遭受网络威胁：硬件、数据传输及数据存储。至于硬件的安全保护，应考虑从制造到安装乃至销毁的整个产品生命周期，比组合采用安全硬件和安全保护方案，防止制造合作伙伴访问私钥或者防止开发攻击系统的途径。曾在2012年初波多黎各曾发生完全违反保密协议的事件，完全破坏了当前新部署的电网。安装期间，必须对安全资产实行严格认证，最好是双向认证，以及咨询和应答，以确保和合法性。这样的相互认证将确认无论是装置还是软件在制造期间未经篡改，尤其是处在第三方承包商时。工作期间，需要采用物理安全确保系统不容易被篡改。为防止通过拦截、更改，或利用能够打开或关断电力的通信消息进行篡改，也必须采用多层加密。

5.2就通信系统的解决措施

通信系统在配电自动化系统中占了重中之重的地位，随着科技的发展和科研队伍的研究推进，就现阶段通信系统所存在的各项缺陷终将会被一一掩盖。就现在较先进的设备中，厦门的基于GIS配电通信网络管理系统，他们的配电自动化人员在设计某开关站自动化方案是通过电脑系统很方便就能潮汛到相关汇接点通信资源的使用情况。有了这套系统，查询信息一目了然，比如相关汇接点的光缆数量、走向、长度、芯数及通信设备数量、端口使用情况等等都可以直观展示出来。该系统由两部分组成，一部分集成在电网GIS平台之上，实现对配电通信线路资源的图形管理，可以直观了解当前线路的地理连接情况和逻辑拓扑结构。另一部分通过与GPMS系统的集成，实现通信设备的台账资源管理。系统的正式上线，将原先零散无序的通信资源重新整合，实现科学管理，不仅在规划设计阶段提供辅助决策和依据，而且为线路运行维护提供了重要参考数据和应用平台，实现统一的图形化和智能化管理平台，将为配电通信网络的设计、运维提供有力的技术支持，成为“海西厦门岛智能电网综合建设工程”通信网络的一个重要支撑。

六、结束语

对于现今我国城市的配电系统来说自动化的发展道路有着极为重要的意义，而如果想要达到良好的自动化效果则需要更加合理的规范工作作为支撑。这意味着电力系统规划人员在自动化规划工作中应当尽可能的对于存在的问题进行详细的分析，并且创造性的提出问题的解决措施和具体的优化对策来确保我国城市配电系统自动化规划的切实发展。

参考文献：

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[2]郑颂丽.城市配电网规划中的若干问题探讨[J].电网建设，2015，2（9）：98-100

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