配电自动化论文篇（1）

1城区配电网结构概况

目前济宁城区共有7座变电所，即市中所、东郊所、西郊所、南郊所、北郊所、后铺所和高新所，城区10kV主干线路46条。结合城网建设改造和标准化工作，以市中变为中心，城区全部实现了多电源点供电和"手拉手"供电，供电符合"N-1"准则，满足配电自动化对手拉手线路供电电源的要求。整个配电网络结构合理，各种电力设施标准，为配电自动化的实施打下了坚实的基础。

2配电自动化系统实施范围

"上规模才能出效益"，本着高起点、高标准、高度代表性的原则，我公司的配电自动化系统覆盖整个济宁城区，包括主站系统一套，子站系统7套，户外配电设备计118台柱上开关，10座开闭所，实现42条架空线路、4条地缆线路的馈线自动化。

3配电自动化系统简介

实践证明，建设DA与基于GIS的DMS一体化系统，实现在线系统与离线系统、电网结构与地理图形、电网信息与用户信息的有机结合，给我们构建了完整的、时间与空间一体的现代化数字配电网概念，在配电调度、运行、规划、设计、施工、业扩、抢修、营销、客户服务等多方面将发挥重要的作用，应是我国配电自动化及配电管理的基本模式，它也是当今世界配电管理现代化的发展方向，是数字化供电公司的最重要的组成部分。我公司的配电自动化系统即是上述DA与基于GIS的DMS一体化系统。

传统意义上的DA系统有两种模式，即电压型和电流型。两种模式在理论上均能实现，主要应考虑本地区的实际情况。电流型开关由于需要直流电源做为操作电源，运行维护工作量大，故障处理和网络重构高度依赖通信系统和后台系统支持，具有较大的风险性，配电线路供电半径和缩短和分段数量的增加以及线路上负荷情况的变化，给各级开关的动作时间的配合带来了整定难题，且开关需切断故障电流，造价高昂推广受限，基于上述原因，根据我市配电网现状，我公司选用电压型DA系统。

3.1概况

配电自动化设备采用日本东芝公司开发、设计、生产的电压型自动化设备，包括：柱上自动真空开关、电源变压器、一体型遥控终端单元和站内故障指示设备。

配电自动化系统由配电主站系统、配电子站系统和系列户外测控终端及通信系统组成，能够对配电网络进行全面的计算机监视、控制和管理。位于配电调度中心的配电主站系统具有配电SCADA、配电GIS、配电仿真、在线维护、大屏幕显示和高级应用分析等功能。配电子站系统分布于市区变电所，负责各变电所管辖的户外测控终端RTU(FTU、TTU、DTU等)的信息转发和监控，并可转发站内RTU和保护信息。户外测控终端分布于广阔的配电网络各个节点，负责采集配电线路的信息及转发，并执行配电线故障的就地保护和配电线路的遥测、遥控、遥信功能。

3.2配电主站系统

配电主站是整个配电自动化系统的核心，主站系统采用日本东芝技术的TOSCAN－D3000C系统，其硬件和软件遵循国际标准设计。配电主站的设备包括分布于两层开放型LAN网上的服务器、工作站、TCM和外设等。服务器和工作站选用的是UNIXEWS生产厂家SunMicrosSystem制造的SunUltra60。

系统主要功能：

(1)配电SCADA功能：配电SCADA不仅包括数据采集(遥信、遥测)、报警、事件顺序记录、事故追忆、远方控制(遥控)、计算、趋势曲线、历史数据存储和制表打印、事件记录等常规SCADA功能，还包括线路的动态着色、地理接线与GIS集成等功能。它主要包括数据采集、处理、显示和控制功能。

(2)故障处理功能：

自动查找配电网、变电所发生的故障并自动恢复故障区间以外停电区间的正常供电。当配电网、变电所发生故障时，根据发生故障引起的配电线开关、保护、柱上开关的状态变化判断故障的发生区间及原因，并通过画面显示、警报鸣响、打印等来通知操作人员。

(3)DMS功能：

配电网地理信息系统(GIS)是建设DMS的基础，它与AM/FM结合，形成AM/FM/GIS系统，把配电网图形资料和非图形参数建立于地理图形的基础上，真实反映配网线路的实际走向、电力设备地理位置和属性、所属电力用户的属性等各种信息。为监视配电网的运行和电力系统运行管理提供具有地理信息的网络模型，支撑系统应用软件的开发，实现图形处理、线路工程辅助设计、查询统计、设备运行台帐管理、用户报修、用户业扩辅助设计等功能。

(4)与其他系统的接口：配电自动化系统具有开放分布的特点,网络通信采用TCP/IP国际标准协议,因此系统可直接通过LAN、或经网桥与其他自动化系统进行集成。其中包括与公司MIS系统、用电MIS系统、调度自动化系统和大屏幕显示等系统的接口。

(5)高级应用软件：

包括网络拓扑、状态估计、在线仿真、负荷管理、潮流计算、短路电流计算、可靠性分析、运行管理、工程管理等软件

(6)三大指标计算：

包括配网可靠性分析、网损计算、电压合格率统计。

3.3配电子站系统(TCR)配电子站主要采集变电所内RTU和户外各种RTU(FTU、DTU、TTU等)的信息，并进行数据汇集和转发。由于配电子站管理的RTU数量众多(是变电所监控系统的3～5倍),因此配电子站的高可靠性和灵活配置的设计是必不可少的。

配电子站的主要功能包括：

(1)变电所内RTU数据的汇集和转发。

(2)户外RTU(包括FTU、DTU、TTU等)数据的汇集和转发。

(3)数据预处理。

(4)规约转换。

(5)当地维护功能。

(6)自我诊断功能。

3.4配电终端设备遥控终端单元RTU分布于复杂的配电网上且数目众多，运行环境恶劣，因此要求产品具有高度的可靠性和免维护的特点。遥控终端单元TOSDAC-D21P11具有智能化故障查寻、就地隔离功能，并带有远方通信功能。TOSDAC-D21P11产品设计严谨，工业化程度高，结构具有全免维护特点，采用全密封镀金航空接插头，性能优越。

3.5系统通信

系统通信采用以光纤通信为主，双绞线通信和载波通信为辅的模式。配电子站及主站之间的信息传送量大，对通信速率要求较高，光纤通信具有容量大、传输速率高、可靠性强的特点，同时光纤双环网还具有"自愈"功能，因此配电系统自动化的主干通信通道全部设计为光纤通信；子站与终端通讯数据量相对较少，根据现场架设场地和设备实际，设计为光纤与双绞线混合模式，部分处于城区边缘、需架设线路较长且下步无商业化运营的需要，则采用配电载波的形式。

4配电自动化系统实现目标

(1)完成适用于开闭所DTU、柱上开关FTU及部分配变TTU的功能，监视配电设备运行工况，准确及时发现缺陷，减少人员的现场操作，提高配网安全运行水平。

(2)优化网络运行方式，提高设备利用程度，减少备用容量，降低电网建设投资和运行维护费用，实施分区线损考核，减少电能损失，提高运行经济性和企业经济效益。

(3)提供业扩工程辅助设计，实现各类统计报表的自动生成，提高工作效率。

配电自动化论文篇（2）

2中国配电自动化技术的发展现状

2.1智能电网总体结构设计缺乏严谨性

智能电网设计缺乏一个较为科学合理的设计方案来对电网建设进行规划调整，在进行智能电网设计时没有进行全面、系统的电力分析，导致了部分智能电力电网的设计不严谨，实用性上存在不足，从而对电力负载的运行转供有了误差影响，降低了智能电网运行的稳定性。

2.2智能电网分布不均衡

在中国的中部、西部地区，智能电网的分布较不平衡，妨碍了整体电力电网事业的发智能配电网建设中配电自动化技术的研究与应用探讨文/邓雄在智能配电网的建设中，配电自动化技术起着重要的作用，是控制整个智能配电网稳定运行的技术基础。因此，加强对配电自动化技术的研究力度能有效加强中国智能电网的建设发展。结合我国电力信息技术系统的发展形势，从创新性的角度对智能配电网建设中配电的自动化技术进行了探讨和研究。摘要展进步。智能电网的分散建设造成了光纤覆盖率不均衡等情况。

2.3自动化配电技术发展不完善

从技术角度出发来看，中国的配电自动化技术发展落后于世界领先水平，尤其是自动配电装置的研发尚不具备自主独立的技术基础，造成了在智能电网的建设中不能对电力大小的调配进行及时准确的控制，造成了智能电网运行共组的不稳定性。

3对于中国智能配电网建设中自动配电技术发展建议

目前中国的智能配电网建设具有较大的发展潜力，需要相关电力技术人员加强对配电自动化技术的研究力度，在政策的鼓励以及相关设备得到及时财政支持的同时，加速推进在智能电网建设中的配电自动化技术发展。通过研究分析，笔者对加强在智能电网建设过程中的自动化配电技术的应用提出了几点建议。

3.1建立电力信息技术信息系统的统一管理

首先要建立起电力信息技术信息系统的统一管理，以便于各个分部之间能够更好更快的进行交流。提升配电自动化中的自动化策略中电力信息技术的比重，提升配电自动化中电力信息技术的比重，更好更有效的发展电力系统和配电自动化中的自动化策略。更好更有效的发展电力系统和配电自动化中的自动化策略。实现了统一管理，各部门的行为判断会得到高度的统一，从而实现在智能电网的运行中能够起到集中管理。及时对电网的运行做出科学化指示，统筹主计算机端的计算数据对电网运行进行控制。

3.2分配好电力系统各部门间的信息自动化领域

让部门和企业之间的信息共享问题成功解决，提高电力信息技术信息系统的统一管理能有效地提高配电自动化中的自动化策略的稳定性，并将电网的运行环境进行合理科学的调控，从而确保配电自动化中的自动化策略的安全可靠性。同时，实现电力信息技术信息系统的统一管理也让数据的传递速度有所提升，信息失真的问题也会有所减少和降低，继而进一步的让配电自动化中的自动化策略的安全度在整体上面得以提升，让电路系统的优质运行得到保证。此外，电力信息技术信息系统的统一管理也使得浪费成本的问题得到了很大的改善。

3.3充分运用互联网技术

运用互联网技术使得智能电力系统趋以完善，真正实现低投资，高收益。对互联网进行有效利用的使用和构建，对电力系统以及相关网络的安全性有保证，并使得安全性有所加强，以此会让配电自动化中的自动化策略中电力信息技术的应用收效更加显著。同时必须要让网络的漏洞可以得到组织，否则有可能会受到严重的损失。此外，以互联网为前提，能够让每个片区以及部门的管理者，都可以对整个电网和整条线路实时了解，因此集成网络技术系统的应用，还能够通过互联网技术的纳入使得整个电网信息的集中度得到有效提升。

4智能电网中的自动化配电技术应用实例分析

现以贵州省贵阳市某智能电网建设中心为例，贵州省的智能电网行业发展落后于国内平均水平，技术层面上存在着一些缺陷，不能满足贵州人民对于智能电网的需求，因此需要加强自动化配电技术在智能电网建设中的应用，分析其在智能电网建设过程中对配电自动化技术的应用。贵州省目前该电力企业首先明确了配电自动化在智能电网的运行中具有十分重要的作用，并引进了一批较为先进的自动配电装置，以及与之配套的安全保护装置。其中安全自动装置是在智能电力系统发生故障和不正常运行的情况时，用于快速切除故障，消除不正常状况的重要自动化技术和设备，以保证智能电网运行的安全性的一种装置。贵州省该电力企业成立了专门的自动化配电技术控制中心研究小组，致力于研究继电系统能以最短时限将故障或异常从系统中切除的可能性，实现配电自动化中的自动化策略的高度安全和可靠性。因此该电力公司的智能电网一直处于稳定状态，其引进的安全保护装置能及时对智能电网进行故障监控。同时该企业引进的自动化配电装置能对输出电压进行敏锐感知，智能调整电压值，从而确保电能不会被过多损耗。

配电自动化论文篇（3）

二、配电自动化发展新动向

变电站自动化的发展，使供电可靠性有了很大的提高，但是，要进一步缩短故障停电时间，很大一部分取决于馈线自动化的发展。必须在馈电线路上装设电动开关，配置馈线终端设备FTU，对一些分支线路，还应装设故障指示器，并利用通信系统，向系统提供馈线运行数据和状态，执行系统下达的馈线开关遥控操作命令。非线性负载、电动机直接起动、不平衡负载、焊接设备以及家用电器设备增多，降低了电压质量。电压质量对现代电子设备及计算机系统影响极大。为此，提出系统应对电压进行连续测量和质量分析，噪声越限告警。同时，要根据实际需要选择不同的无功补偿方式。集成化、智能化和综合化是一发展趋势。早期配电自动化的实施采用发展独立的、单项自动化系统来解决问题，如直接的负荷控制、大用户的远程抄表等，由于配电自动化的功能之间存在着不同程度的关联，其中大部分要求很难满足，且还无法克服在扩大应用规模时确认所需投资的合理性所遇到的困难。这种按"功能定向"的方法，已造成综合化水平非常低并带来若干反面影响，如功能重叠、数据的重复、灵活性很差和维修费用高等。另外，配电自动化系统作为一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程，包含众多的设备和子系统，各功能、子系统之间存在着不同程度的关联，其本身及其所用技术又处于不断发展之中，对任一家制造商而言，根本不可能包揽一切。在馈线自动化方面，现有馈线终端设备不仅具有常规的遥测、遥信和遥控功能，且还集成了自动重合闸、馈线故障检测和电能质量的一些参数的检测功能，甚至集成了断路器的监视功能，且有进一步与断路器、开关相结合，机电一体化，发展成为智能化开关的趋势。显著地降低了建设、运行和维护的综合成本，为提高供电可靠性，创造了有利的条件。

故障定位和自动恢复送电可以明显地缩短停电时间。有效地解决这一问题，必须以数字式继电保护、馈线自动化和DMS系统为基础。对于故障定位，国外有人提出使用三种技术综合处理：故障距离计算法、线路故障指示器法以及不同线路区间故障概率统计法，这些信息结合在一起进行模糊逻辑处理。

三、电力线载波技术取得重大突破

DPL技术是针对能够加强本地、区域性以至全球范围的家庭和中小型公司的数据访问性能和响应性能，采用改进的因特网规约(IP)以及复杂的专用电子装置来沿低压配电电缆网络传输MHz级的数字高频信号，同时监视导致信息失真的脉冲信号以及其他形式的电干扰，从而实现了利用配电网络为家庭和中小公司提供数字电话、传真及因特网通信服务的手段。该项技术的优越性体现在：对于电力公司来说，配电网络是现成的，因而应用DPL技术的投资远小于其他宽带通信系统；由于配电系统连至千家万户，通过该网络可为用户提供极方便的因特网服务；该技术使得由调制的低压网络传送的因特网和数据访问的速度比目前最快的综合数字服务网络ISDN的速度提高了10倍，比与普通电话线连接的高速调制解调器快20倍；但目前推广应用DPL技术存在一些因难：将变电站转化为与因特网相连的网关，还需要在变电站中安装开关以及异端高速回馈光纤网络以承载变电站和因特网之间的数据传输；DPL这项技术，还需要进一步发展和证实，而其他技术，如低能无线(low-powerradio)、电缆调制解调器或不对称数字电话用户线(asymmetricdigitalsubscriberline)等高速通信系统都已商业化或即将商业化，因而至少在最近两年内，DPL技术是一项相对比较贵的选择方案。

无论是固态补偿器STATCOM还是动态电压恢复器(DynamicVoltageRestorerDVR)直流储能装置的容量决定了对每次电压下跌进行调节的持续时间，可以从几个Hz到几秒钟。若应用超导储能器(MicroSuper-conductingMagneticEnergyStoragy-SMES)，可适用于短时间大功率的存储和释放场所。有了用户电力设施，用电的质量和可靠性仍需供电方和用电方合作解决，所以双方的信息畅通和工况变化的透明度是十分重要的，这有赖于供电信息化程度的提高。用户和供电者合作可以共同把扰动减少到几乎没有。不论是雷击、开关切换还是负荷大变动等，都不使其干扰电力用户的运作。

四、用户电力技术的应用

用户电力(CustomPower)技术是NarainG.Hingorani任职于美国电力科学研究院(EPRI)时和柔性输电(FACTS)技术一起提出的。其核心内容是电力电子设备的应用。该项技术可以解决电压突升、突降和瞬时断电等配电系统扰动所引起的种种问题，可补偿电压下降及短时断电，对谐波进行有效滤波，补偿相电流的不平衡，改进功率因素。其对提高供电质量方面，有广阔的前景，值得研究。

配电自动化论文篇（4）

2在现场巡视信息收集环节的可自动化尝试

2．1现场巡视信息收集环节的可自动化对象的选择

目前，运维台账系统都要求对现场的电力设施进行拍照。因为包含了一些重要但在台账系统中体现不明显的信息，设备照片可以用来核对配电设备台账资料的正确性，比如线路相位。确保相位准确一直是线路运维资料管理的一个十分重要的内容，因为线路间割接或者历史遗留问题，线路会存在非标准相位的情况。在地理信息系统(GIS)中正确的线路走向的配合下，可以通过结合杆塔照片对配电设备的线路相位进行核对。此外，设备照片可以反映一定的现场环境情况，用于运维分析。基于此，定时更新配电设备的照片，特别是杆塔的照片是有益的。但是，由于杆塔数量比较大，相机里的照片名只是数字加字母，并不能有效和杆塔进行关联，所以需要大量的重命名工作。台账系统也只支持手动更新方式，工作量十分巨大。因此，可以将照片的重命名和输入台账系统作为自动化的对象。

2．2自动化的实现

目前，可以用来照片重命名自动化的开源工具很多，但是切合线路特点的并没有。比如杆塔照片的重命名，正序、倒序、插杆都有可能，需要在保证照片拍摄齐全的前提下，服从巡视便利的原则，所以有必要自行编制。这样的编制实际上也并不复杂，工作中尝试使用批处理程序进行编制即可满足需要，而且，批处理程序在微软视窗操作系统下不需要额外安装软件，使用非常方便。同时，为了满足之前预定的原则，在编制中还需要有预设部分和对结果的确认部分。图1所示为照片重命名程序的程序框架，由交互界面模块、备份模块、执行模块、确认模块组成。(1)交互界面模块。基本功能为由运行人员提供与照片相关的基本信息，如所属线路(主线或支接)、杆塔的杆号、是否有插杆以及插杆的杆号等，此外，还包括拍照的顺序与杆塔的顺序是否一致(顺杆号、逆杆号、混合情况)等信息。(2)备份模块。基本功能为备份原始照片，以备进行核对和出错后的调用。(3)执行模块。基本功能为具体实施自动化的重命名工作。如图2所示，该模块针对可能出现的照片重命名情况，分别进行程序的编制，以便于维护。(4)确认模块。通过察看处于关键节点的设备照片，由运行人员确认是否重命名正确。关键节点，指可以通过自身可靠地确认其他杆塔照片命名是否正确，或者是要确保自身正确的节点，如主线及支接的起止处、支接引出处、插杆处、终端、有设备杆等。

2．3效果说明

重命名工具的使用，使运维人员只需要在照片信息和更改后的确认上进行把关，余下工作都由计算机完成。这样，可有效减少运维人员的重复工作，并且可有效提高运维人员及时更新设备照片的积极性，有利于运维人员能尽可能及时地掌握设备现场情况。

3在台账录入环节的可自动化尝试

3．1可自动化的目标选择

在台账录入环节，同样存在信息重复的情况。如设备照片的录入，在确保准确性的情况下，自动录入优点明显。再如线路资料的录入，一个工程中使用到的杆塔型式有限，杆塔附件相对固定，使用的导线制造厂家一般相同并且线型也相对固定，这样就给自动化提供了一个很好的条件。因此，以上提到的几种资料录入，十分适合自动化。需要注意的是，缺陷系统由于自身的重要性和复杂性，不适合进行自动化处理。

3．2自动化的实现

对于台账录入自动化的实现，可以考虑利用的方式有模拟鼠标点击和模拟键盘输入。目前诸如AUTOIT等软件的功能已非常丰富，可以提供足够的技术支持。模拟鼠标点击实现的依据是根据PMS页面上各项目之间相对固定的位置来进行定位，通过点击模拟鼠标可以进行自动模拟输入。模拟键盘输入实现的依据是可以通过键盘Tab键以及方向键进行PMS台账系统中控件间和控件内的操作，同时通过模拟键盘可以进行自动输入。两种模拟输入都会面临的问题是，杆塔数量巨大，存在滚动条控件，不易控制。基于此，综合考虑决定优先采用模拟键盘输入的方式。编制程序的基本思路是，各模块之间通过程序的调用功能减少编程量和程序复杂度，即模块化设计。模块分为杆塔间定位模块、杆塔页输入模块、照片粘贴模块、更改记录、用户交互模块、用来记录杆塔信息的数据档、用来记录位移数据的杆塔资料等。AUTOIT可在视窗操作系统用户界面中进行操作，适合用于完成重复性任务的脚本，具有BASIC语言风格。AUTOIT中可以用于帮助简化录入操作的功能包括:运行视窗及DOS操作系统下的可执行文件、模拟键击动作(支持大多数的键盘布局)、模拟鼠标移动和点击动作、对窗口进行移动和调整大小等操作、直接与窗口控件交互、配合剪贴板进行复制和粘贴文本操作。在这一系统中，根据杆塔的各信息内容建立对应数据存储空间;杆塔页输入模块通过用户界面的交互功能调用其中内容，并进行杆塔页的数据录入;照片粘贴模块独立于杆塔页输入模块，方便进行单独的照片更换作业;杆塔间的位置变换通过定位模块进行;每个模块操作完成后，系统将输出杆号到额外的记录文档;此外，技术人员可以根据需要追溯工作进度。

3．3设计的可行性分析

设计的关键在于杆塔间定位模块的可靠性，而杆塔间定位可靠性的关键在于偏移量的准确性，因为资料的更新，会使得杆塔的偏移量发生变化。解决的方法就是利用PMS系统的查询功能，在每次更新完新杆塔的资料后，进行一次新杆塔所在线路的查询，使系统生成新文档替换旧文档。关于杆塔页上控件位置定位的问题，实践证明，AUTOIT查找控件的功能是足以满足要求的。同时，这一软件的读写文档能力完全可以满足对各类文档的操作。

3．4效果保障措施

考虑到设备资料输入的准确性要求，设计程序时，每完成一基杆塔的资料输入后，随即将该基杆塔的杆号输入到指定的记录文档中，待完成后只需查看记录文档中的数据，就可以知道完成进度，也可以通过PMS系统逐项查看。这样，原来的工作强度将大大减轻。为了防止自动化后核查管理的缺失，对于最终修改任务完成后的提交审核环节，不进行自动化设计，流程上仍保留运行人员自主提交，从而对修改内容的正确性负责。

配电自动化论文篇（5）

2配电线路自动化功能

配电线路自动化可以实现对馈电线路的进行快速的故障定位、故障隔离、非故障区域供电恢复，最大限度的降低了因电网运行故障引起的停电范围，有效缩短了故障恢复时间。同时，配电线路自动化还实现了对10kV架空线环网配电网正常运行状态的实时、动态监控。而实现10kV架空线环网配电线路自动化功能，需要具备如下几点要求：⑴在分支线或用户出门处设置用户分界开关，达到自动切除故障的目的，从而缩小停电时间和停电面积；⑵越靠近电源侧的开关，在跳闸后所引起的停电范围便也越大，因此，应该尽量减少靠近电源侧的开关动作次数；⑶馈线出线开关跳闸会影响整条馈线的全部供电区域，应该通过增设分段开关的措施，尽可能在出线开关跳闸之前隔离故障区域，以减少出线开关动作次数；⑷馈线开关控制器应该根据需求，合理、灵活地配置多种通信模块，在开关动作后，控制器便可将预警信号上传至后台，从而缩短检查人员对故障的查找时间；⑸馈线出线开关可依靠自动化开关自动切除永久性故障区域，提高变电站出线开关重合闸成功率。

3配电线路故障处理及恢复供电模式

10kV架空线环网配电线路中，因馈线问题引起的停电问题比较普遍，一旦发生故障，必须尽快处理，才能保证供电的安全性与可靠性。而配电线路自动化，便能够在最短的时间内实现对故障的定位、隔离以及恢复供电。⑴利用故障指示器处理线路故障。于架空线配电线路上安装故障指示器，发生故障时，工作人员便可通过故障指示器及时查找到故障区段，然后再利用开关设备，对故障区段进行人工隔离，恢复正常区段的供电。该处理方式虽然简单、有效，但通过长期实践也发现，利用故障指示器处理线路故障时，造成的停电时间较长、供电的恢复也比较慢。⑵利用智能开关处理线路故障。基于故障指标器处理线路故障时存在的限制，遵循自动化处理的理念，又研制开发出了智能化开关设备，例如智能化分段器、重合器等。将智能化开关设备安装于10kV架空线环网配电线路上时，通过智能化设备之间的相互配合，便可在线路发生故障后进行就地自动隔离，进而及时恢复供电，见图1所示：⑶利用远程遥控处理线路故障。经过以上两个阶段的发展后，很多电力企业目前已加入了遥测、遥控、遥信的远程通信管理方式，该方式是指开关设备与馈线终端单元（FTU）集成，使之成为一个集传输、采集、控制功能于一体的智能型装置。将此装置与计算机控制中心相连接，便可进行实时通信，以远程遥控方式进行集中控制，当线路发生故障时，通过远程监控，可以一次性完成对故障的定位、隔离、恢复供电，以此来规避短路时电流对配电线路及其设备的冲击。

根据县级供电企业的发展现状，结合配电线路自动化运行的可行性、经济性要求分析可见，利用故障指示器处理线路故障时，虽然具有简单、有效等优点，但其所造成的停电时间较长、供电恢复比较慢，经济性要求难以满足，不建议选择。利用智能开关处理线路故障在目前供电企业中的应用也比较广泛，其能实现故障就地隔离、缩小停电范围，也无需使用其他通信手段，只通过重合器的多次重合及保护动作时间的配合，便能对线路故障进行自动定位、隔离，进而恢复供电，完全达到了按照规定的程序或指令自动进行操作或控制的要求，实现了“快、稳、准”的自动化目的，此种方式比较合理、经济的，可以推广应用。而第三阶段利用远程遥控处理线路故障属于智能化技术，其虽然比自动化技术更先进，但由于其要依靠通信才能运行，且装置结构较复杂，存在有一定的局限性，因此，应该研究基于无线通信的远程遥控装置，才能保证远程遥控的应用效果[2]。

4架空线路集中智能模式分析

4.1线路故障处理方式在10kV架空线环网配电线路自动化技术的应用下，对于线路故障的处理方式主要有集中控制方式与单元控制方式两种，最为常用的是集中控制方式。集中控制方式是指现场的FTU（馈线终端装置），将监测到的线路故障信息传达给主站，主站再根据配电网的实时拓扑结构，利用相应的算法对故障进行定位，再将命令下达到FTU，使开关跳闸，以此来隔离故障[3]。

4.2迅速恢复供电的设计文章就通过实例分析，探讨在架空线路集中智能模式下迅速恢复供电的设计：⑴可靠性预测模型。配电线路发生故障后，事件的模拟顺序为：①故障。发生故障，开关跳开，隔离故障；②上游恢复供电。将故障的上游分段打开；③下游恢复供电。因上开关断开，其他部分仍然失电，便可通过关合联络开关为下游恢复供电；④检修。排除故障，将配电线路自动化系统恢复到故障前的状态。⑵两级恢复供电。如图2所示，当故障发生后，馈线开关断开，馈线上所有用户被停电，若将上游第1个手动开关打开，A段和B段便能恢复供电，但要使A、B段同时恢复供电，便需要较长的时间。基于上述因素的制约，便可选择两级恢复供电方案：将上游第1个自动开关开断，让A段快速恢复供电，此时B段仍是停电状态，等待手动开关断开后，再合上自动开关，便可使B段恢复供电。这种方案中，A段恢复供电快速，B段恢复供电较慢，但两段都实现了在故障排除前恢复供电，同样的原理，在下游线路中也可使用两级恢复供电方案。

配电自动化论文篇（6）

 

引言

电力系统包括发电、送电、变电、配电以及相应的通信、安全自动、继电保护、调度自动化、配电自动化等设施。电力系统的根本任务，是在国家发展计划的统筹规划下，合理开发利用动力资源，用最少的支出（含投资和运行成本）为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。

一、配网自动化系统功能要求

配电自动化系统的建设经验告诉我们，系统建设的成败不在于采用的技术的先进程度，而是在于配电自动化的实用性问题。配电网属于电力输送的末端，配电线路的重要性不能和输电线路相比，但是设备数量众多。实用的新型配电监控自动化系统在技术要求上应该考虑以下几个方面：

l、功能实用化。论文大全。鉴于目前配电高级应用功能并不实用，供电部门一般在相关应用上采取审慎的态度，在建设初期中一般只进行最基本的网络拓扑功能的建设，就是到工程结束，也仅仅实现网络拓扑、潮流计算、负荷预测、安全经济运行分析及可视化展现等功能，将建设重点放在了尽量实现最大范围的配电设备监控，减轻运维工作量和系统的复杂程度。论文大全。

2、故障处理不苛求。现有配电自动化系统中没有过多的考虑线路故障的自动恢复功能。由于目前的配电模型很难搭建完整，线路现状有时也不允许供电网络的自动重构，而且在一些情况下网络的自动重构可能还会引起更大的故障，但在新建设的线路上则提出必须按照可以进行自动重构的功能要求来规划建设。论文参考。

二、系统总体设计

2.1总体原则与目标

新型实用化配电自动化系统应综合当地配网结构、设备状况、社会用电需求和可靠性指标要求等多方面因素，坚持以“经济实用、技术先进、因地制宜、分步实施、合理利用、适当改造、统筹兼顾、协调发展”为指导原则。

配电自动化系统建设的总体目标是建设一个完善的、先进的、可持续发展的配电自动化系统。能够实现配网线路故障的快速定位、隔离和恢复供电，缩短配电线路故障停电时间，为配网运行提供现代化的管理手段，提高配网运行管理水平和工作效率，提升用户满意度和客户服务水平，切实提高用户供电可靠性。

2.2系统软件配置

2.2.1配网运行监视

实现配电网络的实时运行监视。把10kV馈线沿线设备（主要指开关设备）的开关位置信号、故障指示器信号等遥信量信息，以及电压、电流、功率、电能、供电质量等遥测量信息汇总到配电自动化主站系统（或有人机交互界面的配电子站），对配电网运行状况进行监视。如发生故障，能够根据遥信、遥测信息综合分析，诊断出故障区段范围，指导工作人员尽快到达故障地点，实施必要故障处理措施。

2.2.2馈线自动化

馈线自动化是指利用自动化装置及系统，监视馈线的运行状况，及时发现线路故障，迅速诊断出故障区域并将故障区间隔离，及时恢复对非故障区域的供电。实现馈线自动化的前提条件是监控对象必须具备“遥信、遥测、遥控”的三遥技术条件，能够实施远方遥控动作。论文大全。论文参考。

2.2.3配网分析软件

实现基本的网络拓扑、潮流计算等功能，并将这些功能融合进基本的配电网的操作，如负荷转供、线路闭环监视等，并实现基本的调度作业管理及供电质量统计分析等，以加强调度操作的智能化，方便调度人员的操作，强化安全运行、经济运行。

2.2.4实时信息

主要实现配网实时信息的有效，方便管理、维护人员及时注意相关设备状况，查询、浏览各类历史及统计数据等。

三、配网运行管理系统

3.1配网运行管理与信息整合

按照IEC61970/IEC61968中规定的CIM/CIS的标准要求，以设备统一编码为基础，对供电局的相关系统，如营销系统、配网自动化、负控系统、配变监测系统、计量遥测系统、GIS系统、配网生产MIS系统、95598客服等系统数据进行集成。配电SCADA、计量、负控等系统的实时、历史数据可以根据设备所属关系在集成应用系统地理图上统一显示。论文参考。

3.2配网运行集成分析

1、多类客户停电分析

在配网运行管理系统上实现了对于用户停电的全部管理，包括预安排停电、SCADA设备故障信息、用户保障信息、错锋线路信息，通过GIS系统配变与营销系统的关联，查询用户信息，在统一的平台上实现用户停电的分析、统计，停电用户短信通知以及停电影响用户的分析。

2、停电管理

停电管理应该具有停电显示、停电模拟、停电分析、复电情况分析、辅助停电方案、统计分析预测故障等功能模块。

3、倒闸方案与调度操作票

系统具有自动和手动生成倒闸操作票的功能。调度员判断故障地点后，通过系统自动生成故障隔离/倒闸建议。调度员也可手动生成倒闸操作票，通过设定倒闸前及倒闸后的状态，根据安全规则推导出倒闸步骤。对于己生成的倒闸步骤，可以根据安全规则及设备的过负荷状态分步校验，由倒闸方案生成调度操作票。

4、供电可靠性分析

提高用户供电可靠性必须采取大量有针对性的技术、管理、电网建设等措施，可靠性相关的信息种类多、来源广、时效性强，及时、准确地获取、统计供电可靠性数据难度很大。通过集成系统可以实时获取电网运行监控系统如配网Scada、负控等的电网停电信息，依托配网GIS及配网生产MIS系统中的电网基础数据，及时、准确、可靠、一致的分析、统计电网可靠性指标数据。

3.3统计分析及辅助决策

整个配网运行管理系统中各类业务产生的信息大量而且复杂，如何在这些信息中找到业务和工作的改进方向是辅助决策应用要解决的问题。

通过综合查询，预制多个查询条件和过滤器使用户能够方便的找到各个业务集成后的信息。

通过主题信息分类，定期执行预先定义的统计分析并存储结果报表，可以有效提高统计分析的效率。

开发活动的统计报表，进行提供向下挖掘钻取的方法，使统计报表能够层层钻取深入分析原因所在。

结论

为供电企业的一个重要的自动化系统，配电自动化系统覆盖了供电企业生产的各个方面。配电自动化系统的建设，对于实现配电运行的透明化，提高供电可靠性，提高配电网的运行管理水平，以及对于配电网的规划建设，都有着重要的意义。新型实用配电自动化系统的建设，必将对供电企业提高社会服务质量，提高工作效率和企业效益，发挥巨大作用。

参考文献

[1] 刘东，丁振华，滕乐天.配电自动化实用化关键技术及其进展.电力系统自动化，2004，28（7）

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[3] 姚建国、周大平、沈兵兵等电力系统自动化2006.4：30（8）

[4] 李澎森等.配电技术概况及发展趋势.高电压技术。2008.01：34

配电自动化论文篇（7）

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0119-01

目前，电力系统在我国的整体发展已经日趋成熟，但是对于电力系统的配电自动化技术尚在摸索中，发展水平与电力系统难以匹配。在通常的情况下，发展城市配电系统的的自动化需要对自身的实际情况进行深刻地了解，结合一定的理论知识进行科学合理的统筹规划，做好项目中的每一步工作，确保工作的合理有效性。

1.配电自动化的定义和内容

1.1 配电自动化的定义

配电自动化主要是指充分利用电子技术、通信技术以及网络技术，将这些技术跟电力装备进行结合，从而能够有效将电网无论是在正常情况下还是发生事故的情况下的控制、检测、计量和供电部门的工作管理结合起来，在在最大程度上使供电的质量得到提高，从而能够跟用户建立起非常紧密的联系，对用户负起责任，确保在价格合理的前提下能够在最大程度上满足客户的各种要求，这样就会使得供电的经济性变得越来越好，从而促使企业的管理变得更加科学、高效。

1.2 配电自动化的内容

（1）变电站自动化

变电站在城市电力系统的发展中占据着十分重要的地位，它关系着整个城市的供电问题，直接影响着城市的经济发展，特别是近些年来人们对于电的依赖，各行各业的发展都离不开电，使电力系统的负担也越来越重，对发电机组提出了更高的要求。因此，在发展电力系统的配电自动化的过程中，要对每项需要人工操作的工作进行严格的监督，确保程序的准确无误和每个环节的完整性，注重系统运行的安全性，促进电力系统的配电自动化进程。

（2）馈线自动化

馈线自动化是我国正在普遍中的一项新兴技术，也就是电力系统在进行配电过程中实现自动化，其自动化的发展包括高压、中压和低压三个部分，对于配电的设置一般是由变电站的二次出口处进行的，因此要想最大限度地满足目前电力系统的需求，就要使馈线自动化的性能达到最高。

2.配电自动化系统及装置

2.1 配电自动化

配电自动化也就是利用现代先进的技术，比如计算机技术、电子技术以及网络技术等，与电力设备进行有机地结合，实现正常或者事故情况下对配电网进行有效地保护和控制，并且与供电部门的管理工作进行有效的融合。实现配电自动化的最终目的是提高供电质量，将用户的需求放在首位，发展与用户之间的关系，确保用户以最合理的价格享受到专属的服务，增强供电的经济效益，帮助促进企业的管理工作。实现配电的自动化主要包括以下三个方面的工作：

①馈线自动化；

②变电站自动化；

③配电自动化管理系统。

2.2 配电自动化装置

配电自动化的装置不仅可以满足用户的一些基本的三遥和四遥的需求外，还能够满足用户的一些额外的需求，以便能够将自动化系统的功能更好地发挥出来，比如，当FTU和分段器以及重合器进行配套时，能够自行进行重合闸或者保护的功能，将自身提供的分布式智能与集中式智能进行结合，在发生状况的情况下，可以不用主站的参与完成彼此的通信，自行将故障进行隔离，进而自动完成供电的恢复工作。

3.配电自动化管理的介绍

3.1 信息管理功能

信息管理是配电自动化系统最基本的功能，能够使信息一直处于使用过程中，并且还在不断更新着，从而能够形成跟配电系统相匹配的一个健全的数据库，这将会在很大程度上方便人们对其进行提取、储存或者数据修改。

3.2 安全管理功能

安全管理的主要功能是在配电自动化系统出现故障后能够使其故障造成的影响降到最低，一旦有故障发生，能够自动对其进行相应的修复。安全管理能够在发生永久性故障后，在最短的时间内找出障碍路线，使馈电线断路器能够自动跳开，然后在详细分析障碍电路，从而能够重新建立让非故障路线正常运行的新的配电系统。

3.3 加速电网建设的步伐

随着我国经济的快速发展，电力系统在推动经济发展，人们生活质量水平提高方面起着非常重要的作用，而且社会对电量的需求量是越来越大，因此，提高电网传输容量、电网安全性能以及电压质量显得越来越重要。加快电网建设的步伐，不断提高配电自动化技术的水平，从而使电网的安全性能不断增强，对促进我国经济的发展起着非常重要的作用。

4.配电自动化管理系统的实施

4.1 规划和建设好配电网架、规划

配电自动化及管理系统实现的基本条件就是将配电网架建设好。目前我国各企业所使用的配网接线主要有树状、网状、环网状等形式，在配网中最常用的是环网状这种情势，而且还将10kV馈线进行科学的分段，从而能够在最大程度上确保一旦出现事故，无论是110kV变电容量10kV主干线还是10kV馈线都能够具备充分的能力将符合转移。

4.2 加强领导，统筹安排，分步实施、配电

自动化及管理系统在配电系统中的应用，从根本上改变了传统的管理方式，进而使其朝着现代化的管理方向发展，无论是包含的内容还是涉及到的部门都是非常多的，所以在这种情况下，必须加强领导，根据具体情况采取具体措施，分步骤来进行实施，从而能够使其投入产出比达到最佳。

4.3 配置合理的通信通道

必须根据用心规划的原则来选用通信系统的信道，在目前的通信条件以及配电自动化及管理系统需求的基础上，按照分层的形式进行配置，并且在确定时建立在资源共享的原则上，目前我们所使用的信道种类有很多种，主要包括载波、光纤、无线、微波、有线等，一般情况下高中速信道在主干线中运用的比较多，而光纤在试点项目中经常得到使用，一次开关设备一方面必须在最大程度上满足其标准；另一方面还要对其配电自动化及管理系统的各种要求都要尽量满足。

4.4 在做好工作的同时关注民生发展

目前，随着电气行业的快速发展，对人们的工作和日常生活都起着非常重要的作用，所以，在进行配电自动化时，要根据当地的具体情况，社会发展情况，以及人们生活水平、消费水平等，从实际出发，将各个技术难关攻克，从而能够在最大程度上确保其朝着稳定、健康的方向发展，实现企业利益和用户利益的双赢。

5.结论

总而言之，社会的发展和人们生活水平的提高，给我国电力系统造成越来越大的压力，要想满足人们生活和社会生产对电力的需求，就必须要大力发展电力系统的配电自动化，不断地创新技术，实现电力系统中馈线的自动化和变电站的自动化，加快城市的电网建设进程，对项目进行严格的监督和管理，为我国的经济发展和人们生活提供最大的便利。

配电自动化论文篇（8）

 

配网自动化就是利用现代先进的电子技术、计算机网络技术和通讯技术，将10kV配电网上的实时数据、用户数据、电网结构和地理信息等多种信息进行处理和集成，实现对配电网的控制和监测，其监控对象是变电站、开闭所、环网柜、柱上开关、公用/专用配网变压器、配网室等10kV设备。监控方式是通过遥信(开关、刀闸的位置、保护信号)、遥测(电流、电压、功率、电度等)、遥控(开关、刀闸的远方操作等)方式实现。其中遥信是监控的基础。因为它提供了10kV配电网运行的关键数据，是调度人员监视电网、判定故障的直接依据。遥信干扰引起的误动，会扰乱调度人员对电网的监控，严重的还会误导调度人员对电网运行情况的分析判断。本文针对具体环境，结合本公司所使用的配网自动化子站及FTU，提出了解决遥信干扰问题的处理方法。

一、问题的指出

某供电分公司的配网自动化系统在建设初期，遥信频繁误发。做一次保护试验，主站可同时收到十几条保护动作信号；在变电站无保护动作的情况下，主站依然收到十几条保护动作信号；一些电房的开关处于合闸位置时，主站却收到分闸信号，致使配网自动化系统的可靠性和实用性大打折扣。

二、产生遥信误动作的原因

变电站、小区电房、及柱上开关这些特殊的工业控制环境，所存在的高电压、大电流、强电场，会对配网自动化子站及FTU产生干扰，导致发生遥信误动作。变电站内10kV开关的辅助机构和小区电房10kV开关，以及10kV线路柱上开关的辅助机构中的开关辅助节点(DL)，是我们取开关位置信号的地方，高压设备运行时的高次谐波对其干扰很大。开关设备在分合时的电弧冲击产生的冲击电磁场对开关位置信号的影响也很大。另外开关辅助节点接触不良，更是对开关位置信号产生直接干扰；10kV配电房内的高压设备是不同厂家生产的，由于部分厂家生产的10kV开关辅助节点不良，但开关位置信号均在“合闸位置继电器(HWJ)”和“跳闸位置继电器(TWJ)”处取得，当控制回路的电源(＋KM、－KM)消失时，则HWJ和TWJ同时失电，常开节点同时打开，主站的开关位置显示中间态，因而产生了遥信干扰。，遥信。。10kV保护装置的信号继电器是我们获取保护信号的地方，继电器的节点抖动也会产生遥信干扰。配网自动化子站和FTU使用的是工业级的芯片，内部软件程序编译良好，故不会形成为遥信的误发点。FTU到配网自动化子站的通信方式为光纤以太网通信方式，配网自动化子站到主站的通信方式为光纤网络ATM异步传输方式，其传输误码率极低，加上IEC870－5－104远动规约对传输的信息进行校对和核对，使得在通道上产生误码致使遥信误发的可能性几乎为零。

三、遥信干扰的排除方法

通过分析，我们知道遥信干扰主要发生在高压设备的辅助机构、保护继电器的节点上。其产生的形式主要有电磁干扰、节点抖动、及遥信点选择不正确等。FTU及配网自动化子站接受这些干扰信号后将其变为错误的遥信信号送往主站，根据现场的实际情况及某分公司所使用的配网自动化子站及FTU的特点，我们采取了以下一系列抗干扰、防误动措施。

3.1对电磁干扰的处理办法电磁干扰主要来自高压设备附近的强电场及开关操作时所产生的弧光、电流产生的电磁冲击。经遥信二次电缆传输到达FTU或配网自动化子站。据我们实测，一般情况下感应电压只有十几伏，而受到电磁冲击时则会更大。因此遥信二次电缆必须使用屏蔽电缆，并且需要良好接地，以抑制感应电压和电磁冲击对FTU及配网自动化子站的冲击。经实测结果使用屏蔽电缆后感应电压可降为零。配网自动化子站及FTU遥信电源是采用FTU或配网自动化子站提供的直流电源，断路器辅助节点及继保节点使用无源节点。因此遥信电缆单独敷设，不能同其它用途的交流电缆合用一条。一旦合用，则相互产生的感应电压将足以抵消直流正负电源。另外，配网自动化子站及FTU的遥信板装有可选择的硬件滤波器，考虑到继电器节点自保持时间和对遥信动作时间分辨率的要求，我们选用了10ms的硬件滤波器，可对10ms内的冲击干扰起到滤除作用。

3.2对于不同的遥信信号，采用不同的软硬件处理方法。某供电分公司在配电网自动化系统的建设中，借鉴了调度“四遥”系统建设的成功经验。与“四遥”系统一样，遥信信号也分为三类：一是开关、刀闸的分合位置信号；二是短时出现并自动复归的保护信号；三是持续出现并需人工复归(或远方复归)的告警信号。对于开关、刀闸的分合位置信号，我们首先规定在开关的辅助节点(DL)处获取。对于部分电房在“合闸位置继电器(HWJ)”、“跳闸位置继电器(TWJ)”处取的情况，我们要求厂家加装DL节点，坚持在DL节点处取。这样避免了在控制电源失电情况下的中间状态，又可避免HWJ、TWJ的节点抖动。这类型遥信的高次谐波及电磁干扰，已通过上述方法排除。对于开关辅助节点接触不良，导致遥信误发的干扰，可采用双位置冗余遥信方式来保证遥信的正确性。当开关是合位时，遥信上送(10)；当开关是分位时，遥信上送(01)，当开关既不是合位，又不是分位时，为中间态，用(00)或(11)表示。这样可以对现场开关为合位时，主站却显示分位、现场开关为分位时，主站却显示合位的误遥信起到了良好的抑制作用。对于短时出现并自动复归的保护信号，可在配网自动化子站的应用软件中将其选择为带时标的单点遥信上送。调度员可根据时间的密度来判断哪些信号是真的正确遥信，哪些信号是节点抖动引起的误遥信。，遥信。。对于持续出现并需人工复归(或远方复归)的告警信号，可在配网自动化子站的应用软件中将其选择为不带时标的单点遥信上送。这种类型遥信上送特点是当告警信号出现时主点始终显示该信号出现，直至该信号消失时主站才显示该信号消失。

3.3对于保护装置节抖动的处理方法机械式继电器的节点抖动是不可避免的，但节点抖动可使用软件的方法来控制，并对遥信信号进行平滑处理。，遥信。。对于开关、刀闸的分合位置信号，则根据开关、刀闸的动作时间，在软件上设置了2S的等待时间。可避免在开关、刀闸行动到中间位置时的中间态出现，又可避免2S时间内的节点(DL)抖动。根据继电保护装置的要求我们在软件上设置将其它两类遥信的等待时间设为0.4S。这样就妥善地解决了节点抖动的干扰问题。

四、结论

配电自动化论文篇（9）

中图分类号：TM71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（c）-0102-02

配电网的网架优化规划是典型的大规模组合优化问题，已经成为国内外配电网规划相关研究的热点。

多目标优化方法是解决上述问题的有效方法。文献[5]将网架的经济性和可靠性指标加权相加，形成复合单目标的优化目标函数，从而将多目标优化问题转化为传统的单目标优化问题。为避免直接加权相加所引起的量纲问题和确定权重系数的主观性，文献[6]和[7]将可靠性指标转化为与经济性指标相同量纲的用户缺电成本，并基于模糊理论将各个优化子目标模糊化并将多目标优化问题转化为传统的单一目标优化问题。然而，基于模糊理论的方法必须选择适当的模糊隶属度函数，因此将优化子目标模糊化并未真正避免复合目标函数中的主观因素。

基于帕雷托（Pareto）最优的多目标优化方法能够克服上述各种加权相加方法的不足，在输电网优化规划[8]、无功优化[9]、负荷建模[10]方面得到了的广泛的应用。文献[11]和[12]分别应用于Pareto最优理论单层多目标优化和两层多目标优化，提出了城市配电网线路优化布局方法。

本文以投资、运行费用和期望缺供电量（Expected Energy not Served，EENS）最小为目标，建立了配电网线路和开关的多目标联合优化规划模型。基于Pareto最优理论和单亲遗传算法，并构造合理的适应度函数和采取精英保持和局部搜索策略，对该模型进行求解。对所求得的Pareto最优解集进行定量评价，得到配电网网架优化规划的综合效益最优解。基于配电网规划的典型算例以及与现有方法的比较，验证了上述方法的有效性。

1 Pareto最优理论

2 联合规划数学模型

2.1 优化目标函数

2.2 约束条件

根据配电网实际运行的特点，在优化规划过程中必须考虑以下约束条件。

（1）配电网的网架结构为辐射状结构。

（2）满足供电的电压质量要求，即节点电压降ΔUk满足ΔUmin≤ΔUk≤ΔUmax。

（3）满足线路热稳定要求，即线路功率Pk≤Pk，max。

3 模型求解的单亲遗传算法

3.1 线路开关的联合树形结构编码

编码机制是遗传算法应用中必须解决首要问题，对算法的有效性有重要影响。本文采用树形结构编码[14]以保证算法的全局收敛性。以节点间的父子关系表示两节点间的电气连接关系，并分别以节点组和线路组保存网络中各节点和节点间线路的属性。节点属性包括其父节点、子节点、节点类型、电压、负荷等信息；线路属性则包括其两端节点编号、造价、长度、阻抗、允许载流量和线路类型。

3.2 遗传操作

4 算例分析

计算结果分析。

以图1所示的配电网典型网络为例验证上述规划方法的有效性。图1中，实线为规划初期已有线路，虚线为规划中可选的馈线线路；S1、S2、S3和S4为35 kV变电站，节点26、27、32、35、38、42、43、46、49和50均为零负荷的中间节点。取电价=0.6RMB/kWh，负荷点最大允许电压降为01p.u.，线路经济使用年限n为40年。

图2为第2节所述求解算法在目标空间中的寻优过程，其中，圆点表示每一代群体中的Pareto最优解；实线为Pareto最优前沿，其中实线a、b和c分别为在进化过程中按先后顺序形成的Pareto前沿。

由图2可知，随着进化过程的进行，Pareto最优解不断产生、淘汰，使Pareto前沿不断向坐标原点方向逼近，并最终形成Pareto最优前沿。可见，利用本文所提算法，实现了多目标优化问题的有效求解，因而可以将处于Pareto最优前沿上的解作为候选决策方案。显然，利用传统的加权相加方法构造目标函数，只有可能得到Pareto最优前沿上的某一个单一解，而不能得到整个候选解集。因此，利用本文所提的多目标优化方法，可以为配电网规划人员提供多个经济性和可靠性综合最优的候选方案，灵活地满足实际工程的不同要求。

按照第3节所述的优化决策方法计算综合最优解，如图2中的xk所示。xk对应的网架结构如图3所示，其投资和运行费用等年值为250.87万元，EENS为261.77 mwh/a。（如图2）

5 结论

本文所建立了以投资、运行费用最小和EENS最小为优化目标的配电网的网架优化规划模型。基于NAGA-II和PGA算法，并构造合理的适应度函数，以及采取精英保持和局部搜索策略，可以实现该模型的高效准确求解，并得到分布均匀的Pareto最优解集。从中可根据在归一化目标空间中与原点的欧氏距离大小，或具体工程设计要求选择最终优化规划决策方案。通过算例分析证明了上述方法的有效性，表明其能够满足实际工程的不同要求，实现灵活的配电网网架优化规划。

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配电自动化论文篇（10）

在我国，中低压配电网进行自动化建设的起步时间并不算晚，也取得了一定的成就，不过由于发展缓慢，目前与发达国家相比，差距还是非常明显，这种差距不仅表现在实践探索上，还表现在理论建设上。事实上，加强对中低压配电网的自动化建设具有非常重要的意义与价值，所以，在对配电自动化建设的必要性和实现方案进行分析之前，我们先来探讨一下其意义之所在。

1 配电自动化建设的意义

对于这个问题，我们可以从提高供电质量及其可靠性、提高电网管理水平、提高电力企业经济效益等角度进行解释。

1.1 提高供电质量及其可靠性

我们已经知道，配电自动化实现程度的高低直接决定着其所提供电的质量与可靠性。所以，为了提高供电的质量及其可靠性，首先就必须提高中低压配电网的自动化实现程度，尽量减少其在工作运行过程中的故障发生次数，同时还必须为事故的诊断和解决提供有效的数据支持。

1.2 提高电网管理水平

配电自动化的实现，不仅能够对电力系统的运行情况进行全程监测，而且还能及时发现问题，为事故的发现与解决提供有效保障。这对电网管理水平来说，是一个极大的提高。

1.3 提高电力企业经济效益

中低压配电网实现自动化之后，可以有效减少操作人员的数量和对其进行的很多维护措施，这对电力企业来说可以减少不少的开支，从而提高其自身的经济效益。

2 配电自动化的必要性

对于配电自动化实现的必要性，主要可以从发展国民经济的需要、实现电力企业自身发展的需要以及配电网自动化水平提高的需要三个方面进行阐释。

2.1 发展国民经济的需要

配电自动化程度的高低与其供电质量的好坏密切相关，而供电质量的好坏又在相当大的程度上决定着一个国家或地区的经济发展方向和规模。特别是随着信息化时代的到来以及各种高科技手段的发展，人们对供电质量提出了越来越高的要求，只有高度自动化的中低压配电网才能满足经济发展以及人们生活生产的要求，否则则会造成不可估量的损失。

2.2 实现电力企业自身发展的需要

采用自动化的中低压配电网，可以为电力企业节省很多不必要的开支，这在很大程度上可以将企业内部的资金集中起来谋求更大规模的发展。除此之外，电力企业配电自动化的实现还可以有效减少其发生故障的次数，并及时发现和解决那些不可避免的问题，这些都可以为企业发展提供不可多得的有利条件。

2.3 配电网自动化水平提高的需要

在我国，虽然中低压配电网进行自动化建设的起步时间并不算晚，经过几十年的发展，也已经取得了一定的成就，只是由于发展缓慢，目前与发达国家相比，差距还是非常明显，这种差距不仅表现在实践探索上，还表现在理论建设上。可以说，长期以来配电网自动化的低水平现象，已经对我国经济的发展造成了不小的影响，现阶段迫切需要对其进行改进。

3 配电自动化的实现方案

鉴于中低压配电网的自动化与变电站的自动化具有比较高的类似性，所以为了更好的阐述配电自动化的实现方案，我们拟先对变电站自动化的实现方案进行一番分析。对于配电自动化的实现方案这一问题，我们可以从变电站自动化RTU的实现方案、配电自动化RTU的PLC实现方案两个方面进行阐述。

3.1 变电站自动化RTU的实现方案

所谓RTU也即远方终端单元的英文首字母缩写，它是变电站自动化系统的重要组成部分，对其所进行的研究具有很强的代表性。其实现方案主要有两种，即直流采样方案和交流采样方案。由于变电站自动化RTU的实现方案不是我们研究的重点，所以对于此问题我们暂不作详细论述。

3.2 配电自动化RTU的PLC实现方案

所谓PLC也即可编程序控制器的英文首字母缩写，这一技术经过几十年的发展，已经达到相对成熟的地步，目前在很多工业领域均有广泛应用。以PLC为基础，从而实现配电自动化的RTU方案，基本可以满足配电自动化的特殊要求。这一实现方案具有以下特点和优势：首先，其硬件结构比较简单，维护起来也相对容易；然后，其可靠性比较高，在恶劣环境下也可保持良好的性能；最后，其使用费用相对低廉。不过，在进行PLC方案的设计时，需要特别注意操作点数的获取、通信方案的确定、PLC的选型等。

从整体上来看，配电自动化RTU的PLC实现方案主要包括硬件实现和软件实现两个方面。首先，硬件实现方面。硬件方面比较常见的问题有PLC电源的提供方式、PLC长距离通信的实现途径等。鉴于PLC一般都有专用的电源模块，所以在设计RTU时，要将其配置成充电式的电池；其次，软件实现方面。PLC软件要以中断和循环扫描两种方式来执行程序，为了更好地完成RTU的全部功能，PLC软件还必须包括循环扫描执行主程序、通信程序、收到报文分析程序、操作执行程序以及输入点电平中断扫描程序等一系列程序。

4 结束语

配电自动化实现程度的高低随着现代科技的发展以及经济社会发展水平的提高，已经引起越来越多人的重视和关注。鉴于其对人民生活质量的提高、国民经济的发展水平、企业自身发展以及配电网自动化水平提高的重要影响，我们必须采取有效措施，更好的实现其自动化水平。本文从配电自动化的意义、配电自动化的必要性以及配电自动化的实现方案三个方面进行了阐述，希望可以为以后的相关研究和实践提供某些有价值的参考和借鉴。在论述的过程中，由于各种各样的原因，肯定存在这样那样的问题，在以后的研究和相关实践中要加以积极有效的规避。

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