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摘 要：随着社会经济的发展，人们的生活水平逐渐提高，用户对电力和供电质量的要求越来越高，国的电力系统建设也得到加强，配网作为电网系统的重要组成，其自动化建设可进一步完善电网的结构，高电网运行的可靠性，但在城市电网中，配网自动化还存在一些问题，需要采取一定措施给予改造，本文在阐述了相关理论基础上，结合配网自动化系统的功能以及配网自动化在城市中的建设现状，提出了城市电网中的配网自动化改造应用措施，旨在提高城市配网自动化系统的建设，提高人们的生活水平，促进祖国电力事业的进一步发展。
关键词：配网;自动化系统;城市
随着我国城市电网的大规模改造，很多城市电网已经具有了配电系统的自动化实施，但因配电自动化在我国实践时间较短，还存在一些问题需要不断完善，配网自动化能够有效提高电力系统的安全性与可靠性，因此，在城市电网改造中，加强配电自动化系统的应用是很有必要的。
一、相关理论概述
（一）配网自动化
配网自动化是属于整个电力系统中的一个分支，配电网领域又是整个电力系统与分散的用户直接相连的部分，是对社会生活变化最为敏感的部分，电力作为商品的属性也集中体现在配电网这一层上[1]。配网自动化是作为市场经济的产物诞生于市场经济发达、大多数国家电力民营化的西方;当市场需要更高的供电质量，电力公司必须在激烈的市场竞争中利用新技术降低运行费用，配网自动化应运而生。配网自动化的实施也是一个自然的过程，因为它直接向用户接入的特点，它的变化发展始终引导适应着经济的发展。
（二）配网自动化系统
配网自动化系统[2]（Distribution Automation System，DAS）是一种可以使供电企业在远方以实时方式监控、协调和操作配电设备的自动化系统，它是集计算机技术、通信技术、控制技术和现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统，其目的是提高配电网的供电可靠性，改进电能质量，向用户提供优质服务，降低运行费用，减轻运行人员的劳动强度。其主要由配电主站、各种现场监控、配电子站（可选）和通信网络等四个部分组成。
二、配网自动化系统的功能
（一）常规功能
实时监控电网的运行状态，包括对配电网开关的遥控分合闸、开关及刀闸的分合、保护动作等;实时采集、传输电流电压线路的运行数据;系统具备强大的数据库，可以储存遥信、遥控等历史数据与事项，并且可以通过图表的形式查询不同[3]。
（二）DA应用功能
DA系统的主要作用是对电流及电压进行采样分析，自动定位出故障点，并进行自动的隔离与恢复，还能够对故障性质做出判定[4]。DA系统包括两种工作模式，即自动干预与人工干预。其中系统分析网络实时遥测及遥信时，可以通过人工干预恢复将非故障区域恢复供电的建议方案模拟演示出来，演示内容包括潮流分布、操作开关以及失电线路等。方案被采纳后即可遥控人工恢复故障;而自动干预模式则自动操作开关设备，其参照电网运行的拓扑状态，可以自动诊断故障并隔离，还可以针对故障点自动提供恢复方案。
（三）双操作员监督功能
针对配网系统中一些重要的开关，可以采用双机双控的遥控操作模式。操作过程中，操作人员从一台工作台登录，输入操作开关的编号，必须经监护人员在另外一台调度员工作站确定，操作人员才能继续后面的操作，否则无法完成开关的遥控功能，从而保证系统的安全性[5]。
（四）系统具备越限告警功能
即在调度主站参照配网线路允许的载流量将越限的遥测量设置好，具体告警方式可以根据需要来确定，比如事项处理，所设定的越限级别可以设定二级。在电网运行过程中，一旦线路的电流值达到告警水平，则主站会在开关不跳闸的状态下发出告警信号，监控人员在接收到告警信号后就要及时采取措施，转移负荷，降低线路的负荷水平，提高配电网运行的安全性。
三、配网自动化在城市中的建设现状
在城市电网中，配网作为重要基础设施，其作用是巨大的，但却是城市电网中的薄弱环节，在电网改造工程中，配网自动化的修建与新建工程越来越多，电网改造应用也不断深入发展，不过配网自动化的建设还存在一些问题，其问题具体表现如下：
（一）配网系统建设相对滞后
在我国配网系统建设当中，很多城市还没有实现配网系统的自动化，特别是中小型城市，与城市建设发展相比，配网建设要相对滞后，配网系统的自动化技术由于环境、设备与维护方式等出现了相对滞后的现象，系统的性能与数量也相对滞后，在城市电网中，已有自动化系统并没有得到良好应用[6]。
（二）信息共享实现困难，资源浪费现象普遍
在已有配网系统的自动化平台中，自动化系统对各种信息业务进行了承载，配合与协调部门比较多，相关部门应把配网系统的运维工作自动化与流程化，以实现管理信息的共享，由于配网自动化的实践时间比较短，系统的平台并不统一，难以有效实现信息的共享，使得配电系统的资源出现了浪费状况。
四、城市电网中的配网自动化改造应用措施
（一）利用先进设备，加强自动化系统的管理
为了确保电力系统运行的可靠安全性，提高配网规划的科学合理性，在城市电网改造中，强化配网自动化的建设应用是必要的。配网系统所涉及的专业技术与部门较多，其软件操作技术水平要求较高，为提高配网系统的自动化程度，应积极引入先进设备，强化配网系统的业务处理精度，增强运行管理的水平。同时，让电网结构更加合理，减少故障的发生率，以满足用户需求。因城市配网的自动化系统所承载信息业务的安全等级不同，在设备性能与配置选择方面，应尽量选擇恰当设备，以满足城市的电力需求[7]。
（二）完善监控系统，提高通信技术
在配网的自动化改造应用中，要实现电网建设的自动化，需要加强监控系统的完善，对全部设备实施监测运行，并配备 PDU电源与 UPS电源，并布置屏柜，从而满足电源对主站的供应。另外，智能监测系统还能记录、跟踪与显示当地用电状况，为供电局提供相关的数据，给予准确监控与计费，并获取相关信息，用在其他用途当中。根据有关研究显示，未来电网应用与投入，在通信技术与通信网络方面的要求会越来越大，所以，在确保主站系统的前提下，加强相关电子设备与软件控制，防止通信网络存在网络攻击可能性。在城市电网中，网络攻击存在较大不确定性与危险性，网络攻击会破坏发电机，导致停电，甚至出现电网运行的不稳定性，为确保城市电网运行的可靠性，在配网的自动化改造中，应加强远动数据网的优化，提高接入层与骨干层的配置[8]。 （三）加强主设备的合理选型
在配网系统中，故障出现在分支线的时候，若是单相接地故障，就可直接切除;若为相间的短路故障，则应在变电站配合下对故障隔离。故障出现在主干线的时候，若故障为单相接地，可运用三相零序的 PT 检测进行故障隔离;若故障为相间短路，不仅要有变电站配合，还要有配网中的 SCADA 系统，利用通讯对故障进行自动处理，故障排除之后，可实施人工后台的操作，同时，通过变电站合闸，以恢复送电，所以，选择主设备的时候，要主要下列几点：
1、加强重合器的控制功能
如自动控制、就地控制与远方控制等，并且加强系统的环网功能，依据受电状态，有效实现开关分合自动化控制。
2、确保系统的保护功能与通信功能
在故障发生时，要在第1 时间断开，并定时过流，对定值进行保存，实现自动切换。通信功能可实现远方的通信，在标准通信协议前提下，有效实现远程的遥控与监测。
3、确保系统电源的配备合理性
电源配备不仅要满足系统的操作、设备系统与有关装置需求，同时，在电源配备合理前提下，以慢用户的运行要求，确保系统的可靠稳定性，便于系统维护。
（四）强化相关人员素质的培养
在城市电网中，配网自动化具有范围大、系统规模大与更改困难等特点，这就需要设备运行的稳定性与安全机制要求比较高，内部人员一旦出现操作错误，就可能引发整个网络的瘫痪，所以，配网系统对有关人员的操作技术要求比较高[9]。对配网系统相关的运维人员给予培训，让其具有维护系统与熟练应用的能力，因通信装置不断地更新换代，加强相关人员进一步的学习、培训是很重要的，配网系统的工作特殊性，使得管理者在学习深造与后续培训方面的时间不足，所以，电力系统的有关机构应给予恰当调整，向管理人员创造较多学习与培训机会，以提高管理人员业务能力，尤其是更换新设备时，要组织部分的管理人员实施专项的技术学习与研讨，以确保有关人员能有效掌握新设备功能、原理与注意事项等，从而为设备的高效稳定运行奠定充分理论基础，促进城市配网自动系统稳定高效的发展，保证整个电网系统的正常安全运行。
（五） 营造良好的设备运行环境
在配网自动化中，其测控对象较多，设备科技含量高且数量较多，应该由专业人员进行操作管理，同时，诸多设备对于运行的环境要求高，像湿度、灰尘度与温度等方面的要求也比较高，配网设备管理不只要有专业的高素质技术人员，也需要具有高要求高标准运行环境，加强自动化系统的一体化全新开发，对系统的单一功能进行改变，加强信息共享，可有效降低资源浪费现象[10]。
结论
随着社会经济的发展，人们对电力和供电质量的要求越来越高，因此，配网自动化系统应运而生。目前，随着城镇化的进一步扩展，城市对配网自动化系统的需求越来越高。然而，由于我国城市配网自动化系统改造还处于初步探索阶段，其在配网自动化系统的改造中还存在不足，鉴于此，本文从利用先进设备，加强自动化系统的管理;完善监控系统，提高通信技术;加强主设备的合理选型;强化相关人员素质的培养以及营造良好的设备运行环境等方面分析了实现城市配网自动化系统改造的有效措施，借以实现配网自动化系统在城市电网系统中的有效应用。
参考文献
[1] 李荣峰.试论提高城市配电网供电可靠性[J].广西电业，2008（3）
[2] 张利国.提高配电网可靠性的措施[J].电气时代，2009（12）
[3] 刘毅斌 . 浅谈提高配网供电可靠性的管理 [J]. 中国电力教育 ，2008（2）
[4] 赵蓉.城市配电网自动化系统改造[J].内蒙古电力技术，2009（S1）： 71-73.
[5] 但刚，赵云龙.城市中压配电网接线方式及配电自动化探讨[J].华北电力技术，2007（1）： 18-21.
[6] 杨淼锋.广东电网中低压配电网自动化规划研究[J].四川电力技术，2011（2）： 74-77.
[7] 文艷，吴自恒，朱雪彤，等.浅析配电网馈线自动化智能监控模式[J].四川工业学院学报，2004（2）： 16-19.
[8] 潘庆.配电网自动化系统实现线路故障自动隔离功能探究[L].电气运用，2012（8）：32-39.
[9] 刘振亚.智能电网知识读本[M].北京：中国电力出版社，2010： 101-105
[10] 王海燕，曾江，刘刚.国外配网自动化建设模式对我国配网建设的启示[J].电力系统保护与控，2009，37（11）： 125-129，134
关键词：配网;自动化系统;城市
随着我国城市电网的大规模改造，很多城市电网已经具有了配电系统的自动化实施，但因配电自动化在我国实践时间较短，还存在一些问题需要不断完善，配网自动化能够有效提高电力系统的安全性与可靠性，因此，在城市电网改造中，加强配电自动化系统的应用是很有必要的。
一、相关理论概述
（一）配网自动化
配网自动化是属于整个电力系统中的一个分支，配电网领域又是整个电力系统与分散的用户直接相连的部分，是对社会生活变化最为敏感的部分，电力作为商品的属性也集中体现在配电网这一层上[1]。配网自动化是作为市场经济的产物诞生于市场经济发达、大多数国家电力民营化的西方;当市场需要更高的供电质量，电力公司必须在激烈的市场竞争中利用新技术降低运行费用，配网自动化应运而生。配网自动化的实施也是一个自然的过程，因为它直接向用户接入的特点，它的变化发展始终引导适应着经济的发展。
（二）配网自动化系统
配网自动化系统[2]（Distribution Automation System，DAS）是一种可以使供电企业在远方以实时方式监控、协调和操作配电设备的自动化系统，它是集计算机技术、通信技术、控制技术和现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统，其目的是提高配电网的供电可靠性，改进电能质量，向用户提供优质服务，降低运行费用，减轻运行人员的劳动强度。其主要由配电主站、各种现场监控、配电子站（可选）和通信网络等四个部分组成。
二、配网自动化系统的功能
（一）常规功能
实时监控电网的运行状态，包括对配电网开关的遥控分合闸、开关及刀闸的分合、保护动作等;实时采集、传输电流电压线路的运行数据;系统具备强大的数据库，可以储存遥信、遥控等历史数据与事项，并且可以通过图表的形式查询不同[3]。
（二）DA应用功能
DA系统的主要作用是对电流及电压进行采样分析，自动定位出故障点，并进行自动的隔离与恢复，还能够对故障性质做出判定[4]。DA系统包括两种工作模式，即自动干预与人工干预。其中系统分析网络实时遥测及遥信时，可以通过人工干预恢复将非故障区域恢复供电的建议方案模拟演示出来，演示内容包括潮流分布、操作开关以及失电线路等。方案被采纳后即可遥控人工恢复故障;而自动干预模式则自动操作开关设备，其参照电网运行的拓扑状态，可以自动诊断故障并隔离，还可以针对故障点自动提供恢复方案。
（三）双操作员监督功能
针对配网系统中一些重要的开关，可以采用双机双控的遥控操作模式。操作过程中，操作人员从一台工作台登录，输入操作开关的编号，必须经监护人员在另外一台调度员工作站确定，操作人员才能继续后面的操作，否则无法完成开关的遥控功能，从而保证系统的安全性[5]。
（四）系统具备越限告警功能
即在调度主站参照配网线路允许的载流量将越限的遥测量设置好，具体告警方式可以根据需要来确定，比如事项处理，所设定的越限级别可以设定二级。在电网运行过程中，一旦线路的电流值达到告警水平，则主站会在开关不跳闸的状态下发出告警信号，监控人员在接收到告警信号后就要及时采取措施，转移负荷，降低线路的负荷水平，提高配电网运行的安全性。
三、配网自动化在城市中的建设现状
在城市电网中，配网作为重要基础设施，其作用是巨大的，但却是城市电网中的薄弱环节，在电网改造工程中，配网自动化的修建与新建工程越来越多，电网改造应用也不断深入发展，不过配网自动化的建设还存在一些问题，其问题具体表现如下：
（一）配网系统建设相对滞后
在我国配网系统建设当中，很多城市还没有实现配网系统的自动化，特别是中小型城市，与城市建设发展相比，配网建设要相对滞后，配网系统的自动化技术由于环境、设备与维护方式等出现了相对滞后的现象，系统的性能与数量也相对滞后，在城市电网中，已有自动化系统并没有得到良好应用[6]。
（二）信息共享实现困难，资源浪费现象普遍
在已有配网系统的自动化平台中，自动化系统对各种信息业务进行了承载，配合与协调部门比较多，相关部门应把配网系统的运维工作自动化与流程化，以实现管理信息的共享，由于配网自动化的实践时间比较短，系统的平台并不统一，难以有效实现信息的共享，使得配电系统的资源出现了浪费状况。
四、城市电网中的配网自动化改造应用措施
（一）利用先进设备，加强自动化系统的管理
为了确保电力系统运行的可靠安全性，提高配网规划的科学合理性，在城市电网改造中，强化配网自动化的建设应用是必要的。配网系统所涉及的专业技术与部门较多，其软件操作技术水平要求较高，为提高配网系统的自动化程度，应积极引入先进设备，强化配网系统的业务处理精度，增强运行管理的水平。同时，让电网结构更加合理，减少故障的发生率，以满足用户需求。因城市配网的自动化系统所承载信息业务的安全等级不同，在设备性能与配置选择方面，应尽量选擇恰当设备，以满足城市的电力需求[7]。
（二）完善监控系统，提高通信技术
在配网的自动化改造应用中，要实现电网建设的自动化，需要加强监控系统的完善，对全部设备实施监测运行，并配备 PDU电源与 UPS电源，并布置屏柜，从而满足电源对主站的供应。另外，智能监测系统还能记录、跟踪与显示当地用电状况，为供电局提供相关的数据，给予准确监控与计费，并获取相关信息，用在其他用途当中。根据有关研究显示，未来电网应用与投入，在通信技术与通信网络方面的要求会越来越大，所以，在确保主站系统的前提下，加强相关电子设备与软件控制，防止通信网络存在网络攻击可能性。在城市电网中，网络攻击存在较大不确定性与危险性，网络攻击会破坏发电机，导致停电，甚至出现电网运行的不稳定性，为确保城市电网运行的可靠性，在配网的自动化改造中，应加强远动数据网的优化，提高接入层与骨干层的配置[8]。 （三）加强主设备的合理选型
在配网系统中，故障出现在分支线的时候，若是单相接地故障，就可直接切除;若为相间的短路故障，则应在变电站配合下对故障隔离。故障出现在主干线的时候，若故障为单相接地，可运用三相零序的 PT 检测进行故障隔离;若故障为相间短路，不仅要有变电站配合，还要有配网中的 SCADA 系统，利用通讯对故障进行自动处理，故障排除之后，可实施人工后台的操作，同时，通过变电站合闸，以恢复送电，所以，选择主设备的时候，要主要下列几点：
1、加强重合器的控制功能
如自动控制、就地控制与远方控制等，并且加强系统的环网功能，依据受电状态，有效实现开关分合自动化控制。
2、确保系统的保护功能与通信功能
在故障发生时，要在第1 时间断开，并定时过流，对定值进行保存，实现自动切换。通信功能可实现远方的通信，在标准通信协议前提下，有效实现远程的遥控与监测。
3、确保系统电源的配备合理性
电源配备不仅要满足系统的操作、设备系统与有关装置需求，同时，在电源配备合理前提下，以慢用户的运行要求，确保系统的可靠稳定性，便于系统维护。
（四）强化相关人员素质的培养
在城市电网中，配网自动化具有范围大、系统规模大与更改困难等特点，这就需要设备运行的稳定性与安全机制要求比较高，内部人员一旦出现操作错误，就可能引发整个网络的瘫痪，所以，配网系统对有关人员的操作技术要求比较高[9]。对配网系统相关的运维人员给予培训，让其具有维护系统与熟练应用的能力，因通信装置不断地更新换代，加强相关人员进一步的学习、培训是很重要的，配网系统的工作特殊性，使得管理者在学习深造与后续培训方面的时间不足，所以，电力系统的有关机构应给予恰当调整，向管理人员创造较多学习与培训机会，以提高管理人员业务能力，尤其是更换新设备时，要组织部分的管理人员实施专项的技术学习与研讨，以确保有关人员能有效掌握新设备功能、原理与注意事项等，从而为设备的高效稳定运行奠定充分理论基础，促进城市配网自动系统稳定高效的发展，保证整个电网系统的正常安全运行。
（五） 营造良好的设备运行环境
在配网自动化中，其测控对象较多，设备科技含量高且数量较多，应该由专业人员进行操作管理，同时，诸多设备对于运行的环境要求高，像湿度、灰尘度与温度等方面的要求也比较高，配网设备管理不只要有专业的高素质技术人员，也需要具有高要求高标准运行环境，加强自动化系统的一体化全新开发，对系统的单一功能进行改变，加强信息共享，可有效降低资源浪费现象[10]。
结论
随着社会经济的发展，人们对电力和供电质量的要求越来越高，因此，配网自动化系统应运而生。目前，随着城镇化的进一步扩展，城市对配网自动化系统的需求越来越高。然而，由于我国城市配网自动化系统改造还处于初步探索阶段，其在配网自动化系统的改造中还存在不足，鉴于此，本文从利用先进设备，加强自动化系统的管理;完善监控系统，提高通信技术;加强主设备的合理选型;强化相关人员素质的培养以及营造良好的设备运行环境等方面分析了实现城市配网自动化系统改造的有效措施，借以实现配网自动化系统在城市电网系统中的有效应用。
参考文献
[1] 李荣峰.试论提高城市配电网供电可靠性[J].广西电业，2008（3）
[2] 张利国.提高配电网可靠性的措施[J].电气时代，2009（12）
[3] 刘毅斌 . 浅谈提高配网供电可靠性的管理 [J]. 中国电力教育 ，2008（2）
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[5] 但刚，赵云龙.城市中压配电网接线方式及配电自动化探讨[J].华北电力技术，2007（1）： 18-21.
[6] 杨淼锋.广东电网中低压配电网自动化规划研究[J].四川电力技术，2011（2）： 74-77.
[7] 文艷，吴自恒，朱雪彤，等.浅析配电网馈线自动化智能监控模式[J].四川工业学院学报，2004（2）： 16-19.
[8] 潘庆.配电网自动化系统实现线路故障自动隔离功能探究[L].电气运用，2012（8）：32-39.
[9] 刘振亚.智能电网知识读本[M].北京：中国电力出版社，2010： 101-105
[10] 王海燕，曾江，刘刚.国外配网自动化建设模式对我国配网建设的启示[J].电力系统保护与控，2009，37（11）： 125-129，134