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摘要：随着市场经济的发展和电力法的实施,提高供电可靠性已成为供电部门的一项重要工作。大规模的城乡电网改造,促进了对配网自动化的经济投入和技术发展,使得配网自动化技术步入了一个迅猛发展的时期。
关键词：城市电网；电网改造
中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：
随着配电网络的迅速发展和客户对电能质量及供电服务要求的不断提高，实现配电网规划已成为电力系统发展的趋势。如何科学地完成城市配网规划工作，提高供电质量、供电的安全和可靠水平，合理有效地利用资金和节能降损，取得最大的经济和社会效益，乃是各级决策者都十分关注的问题。
1城市配网自动化系统结构
由于现有配网自动化系统平台不统一，功能单一，各系统间很难实现互联和信息共享，造成重复建设、信息资源浪费，这些现状都极大的限制了电力系统的发展。为此，需要推出一种全新的一体化的配网自动化系统体系结构——就是把数据采集与监控系统(SCADA)、配电管理系统(DMS)、地理信息系统(GIS)、管理信息系统(MIS)、高级软件平台以及变电站综合自动化、馈线自动化、通信系统集成为一个体系结构良好、平台统一、信息共享、高效灵活的综合系统。
2城市配网自动化系统设计原则
(1)城市配网自动化系统遵循以下各项开放式国际标准(包括硬件平台标准，软件平台标准，通信协议标准，数据库标准以及应用程序接口标准等)：① 操作系统接口符合IEEE、POSIX及OSI国际标准；② 数据库接口符合SQL结构化查询语言标准；③ 人机界面符合Motif，Windows标准；④计算机通信协议：TCP／IP，X．25。(2)系统的可扩展性。主站系统的规模、容量、处理速度、CPU负荷应有充足的裕度。(3)系統实时性。满足电力系统实时性的要求。(4)可维护性。可维护性良好，提高了系统可利用率。
3配电自动化系统技术特点
一体化的配网自动化系统是一套包括数据SCADA、GIS、PAS在内的完整配电系统解决方案，是一个实时监控和离线管理相结合的系统，将电网设备数据和用户数据、实时数据和历史数据、电网接线图形和地理图形与数据结合在一起，具有高度的安全性和集成度。系统具备软硬件隔离的功能，而且系统软件的运行跟网络硬件设备类型无关，能适应包括光纤、配电线载波、无线通信等多种通信方式或组成广域网的方式。在开放式支撑平台的基础上，系统具有开放性、可靠性和易用性。
4SCADA／GlS的一体化设计
城市配网自动化系统在设计阶段应充分贯彻SCADA／GIS一体化设计的思想，主要体现在2个方面：一是数据建设、处理的一体化，二是应用的一体化。特别是实时GIS应用与SCADA／DMS的紧密结合，真正做到实时应用。配电自动化系统底层数据建设的一体化，使得SCADA系统和GIS系统共享同一套数据，采用同一个底层数据库，无需再做额外的数据转换工作，保持SCADA系统和GIS系统数据的一致性，用户在任一平台上所作的编辑修改工作都可以自动表现在另一平台中，减少用户维护难度。
4.1UNIX／NT跨平台的完整系统
城市配网自动化系统应是UNIX／WIN2K跨平台的完整系统，根据用
户需求，可以在全Unix环境、全Windows环境、UNIX+Windows 2K系列混合环境中完成基本相同的功能。电力系统应用既要保证高度安全和可靠，又要能在各部门和科室中推广实用。在对造价和人员培训等方面作了充分考虑后，我们优推荐使用UNIX+2K跨平台的方案，服务器端在UNIX系统上实现实时数据库和网络管理功能，2K系统作为客户端，既有较好的性价比，人机交互更是友好，这样能较好地解决安全、稳定、实用等方面的问题。
4.2针对实际的配网电力高级应用软件
一体化配网自动化系统中的电力高级应用软件(PAS)是调度人员和规划人员对电力系统进行仿真分析和监视控制的强大工具，在监视电网运行状态、优化全网经济运行方式、分析电网安全性和降低或消除电网中不安全因素等方面都起着不可替代的作用。配电网故障检测、隔离与恢复系统是配电管理系统中新增的重要功能模块，能够直接反映配网系统的自动化水平。故障检测、隔离与恢复模块应具有以下特点：
(1)适用于各种网络，对各种供电方式都能够进行准确的分析计算，能迅速隔离电网故障，并恢复供电；
(2)主站软件能完成系统全局性的分析判断，考虑系统的实际负荷、网络影响和主网约束，对恢复方案进行相应的潮流校核，真实反映系统的实际运行情况，确保配网系统安全；
(3)软件的智能判断，对故障区段一次性定位、隔离，减少了断路器的分合次数，避免了短路电流对设备和电网的多次冲击，可延长设备的使用寿命，
(4) 人工智能与数值计算相结合，多种恢复方案搜索，在各种情况下都能够给出相应的应对策略；
(5)多目标模糊评价方法，恢复方案依评价结果进行排序，可供调度员进行参考，确保得到优选的恢复方案；
5配电自动化远方终端
城市配网自动化的内容是对城域电网所辖的全部柱上开关、开闭所、配电变压器、环网柜进行监控，既要实现RTU的四遥功能，又要实现对故障的识别和控制，从而配合配网自动化主站实现城区配网运行中的工况监测、网络重构、优化运行以及配网故障时的故障隔离和非故障区域的恢复供电。配网自动化包括变电站自动化、馈线自动化(环网故障定位、故障隔离和自动恢复供电、自动抄表、负荷侧控制、最优运行、无功／电压控制)、配电图资系统、配电管理信息系统等。国际上的配网自动化正经历2个深刻的转变，一是由多岛自动化向开放式、综合集成的方向发展；二是电力市场的兴起与实施，对从电能表计到配电管理软件都提出了新的要求。为了适应国际配网自动化由多岛自动化向开放式、综合集成的方向发展的趋势，满足目前国内配网自动化工程的具体实际情况，
6通信方式的选择
通信系统是建设配电自动化系统的关键技术，通信系统的好坏从很大程度上决定了自动化系统的优劣，配电自动化要借助可靠的通信手段，将控制中心的控制命令下发到各执行机构或远方终端，同时将各远方监控单元(FTu／TTu)所采集的各种信息上传至控制中心。随着通信手段的不断出新，目前可供使用、选择的通信方式有多种多样。按照传统的分类方法，可简单地分为有线方式和无线方式，其中有线方式包括：架空明线或电缆、配电线载波、电信本地网、租用电话线、光纤、有线电视网(CATV)、现场总线和RS —485、专线等}无线方式包括：一点多址微波、传统无线电通信(AM、FM、PM 等)、无线扩频、卫星通信、无线寻呼、数控电台等。配电自动化对通信系统的要求，取决于配电网的规模和要求实现的具体希望水平，总体比较各种通信方式的优劣应综合考虑如下几点：
(1)通信的可靠性
(2)通信技术的先进性
(3)可行性和使用维护的方便性
(4)配电通信的实时性
(5)通信系统的可扩充性。
结束语
电力系统自动化配网需求及特征，展开了合理规划配电数据通信网、确定设备选型、基于智能模式技术构建自动化配电网的科学实践探讨，对合理明确智能模式技术内涵，提升电力系统配网的智能自动化、可靠性、高效运行性与安全服务性有积极有效的促进作用。
参考文献：
1.刘国民;游大海;薛怡;李萍;;配电自动化通信系统研究与工程实践[J];电力建设;2006年09期
2. 姚虹春;郭经红;;WiMAX技术发展及其在配电网通信中的应用[J];电力系统通信;2007年
关键词：城市电网；电网改造
中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：
随着配电网络的迅速发展和客户对电能质量及供电服务要求的不断提高，实现配电网规划已成为电力系统发展的趋势。如何科学地完成城市配网规划工作，提高供电质量、供电的安全和可靠水平，合理有效地利用资金和节能降损，取得最大的经济和社会效益，乃是各级决策者都十分关注的问题。
1城市配网自动化系统结构
由于现有配网自动化系统平台不统一，功能单一，各系统间很难实现互联和信息共享，造成重复建设、信息资源浪费，这些现状都极大的限制了电力系统的发展。为此，需要推出一种全新的一体化的配网自动化系统体系结构——就是把数据采集与监控系统(SCADA)、配电管理系统(DMS)、地理信息系统(GIS)、管理信息系统(MIS)、高级软件平台以及变电站综合自动化、馈线自动化、通信系统集成为一个体系结构良好、平台统一、信息共享、高效灵活的综合系统。
2城市配网自动化系统设计原则
(1)城市配网自动化系统遵循以下各项开放式国际标准(包括硬件平台标准，软件平台标准，通信协议标准，数据库标准以及应用程序接口标准等)：① 操作系统接口符合IEEE、POSIX及OSI国际标准；② 数据库接口符合SQL结构化查询语言标准；③ 人机界面符合Motif，Windows标准；④计算机通信协议：TCP／IP，X．25。(2)系统的可扩展性。主站系统的规模、容量、处理速度、CPU负荷应有充足的裕度。(3)系統实时性。满足电力系统实时性的要求。(4)可维护性。可维护性良好，提高了系统可利用率。
3配电自动化系统技术特点
一体化的配网自动化系统是一套包括数据SCADA、GIS、PAS在内的完整配电系统解决方案，是一个实时监控和离线管理相结合的系统，将电网设备数据和用户数据、实时数据和历史数据、电网接线图形和地理图形与数据结合在一起，具有高度的安全性和集成度。系统具备软硬件隔离的功能，而且系统软件的运行跟网络硬件设备类型无关，能适应包括光纤、配电线载波、无线通信等多种通信方式或组成广域网的方式。在开放式支撑平台的基础上，系统具有开放性、可靠性和易用性。
4SCADA／GlS的一体化设计
城市配网自动化系统在设计阶段应充分贯彻SCADA／GIS一体化设计的思想，主要体现在2个方面：一是数据建设、处理的一体化，二是应用的一体化。特别是实时GIS应用与SCADA／DMS的紧密结合，真正做到实时应用。配电自动化系统底层数据建设的一体化，使得SCADA系统和GIS系统共享同一套数据，采用同一个底层数据库，无需再做额外的数据转换工作，保持SCADA系统和GIS系统数据的一致性，用户在任一平台上所作的编辑修改工作都可以自动表现在另一平台中，减少用户维护难度。
4.1UNIX／NT跨平台的完整系统
城市配网自动化系统应是UNIX／WIN2K跨平台的完整系统，根据用
户需求，可以在全Unix环境、全Windows环境、UNIX+Windows 2K系列混合环境中完成基本相同的功能。电力系统应用既要保证高度安全和可靠，又要能在各部门和科室中推广实用。在对造价和人员培训等方面作了充分考虑后，我们优推荐使用UNIX+2K跨平台的方案，服务器端在UNIX系统上实现实时数据库和网络管理功能，2K系统作为客户端，既有较好的性价比，人机交互更是友好，这样能较好地解决安全、稳定、实用等方面的问题。
4.2针对实际的配网电力高级应用软件
一体化配网自动化系统中的电力高级应用软件(PAS)是调度人员和规划人员对电力系统进行仿真分析和监视控制的强大工具，在监视电网运行状态、优化全网经济运行方式、分析电网安全性和降低或消除电网中不安全因素等方面都起着不可替代的作用。配电网故障检测、隔离与恢复系统是配电管理系统中新增的重要功能模块，能够直接反映配网系统的自动化水平。故障检测、隔离与恢复模块应具有以下特点：
(1)适用于各种网络，对各种供电方式都能够进行准确的分析计算，能迅速隔离电网故障，并恢复供电；
(2)主站软件能完成系统全局性的分析判断，考虑系统的实际负荷、网络影响和主网约束，对恢复方案进行相应的潮流校核，真实反映系统的实际运行情况，确保配网系统安全；
(3)软件的智能判断，对故障区段一次性定位、隔离，减少了断路器的分合次数，避免了短路电流对设备和电网的多次冲击，可延长设备的使用寿命，
(4) 人工智能与数值计算相结合，多种恢复方案搜索，在各种情况下都能够给出相应的应对策略；
(5)多目标模糊评价方法，恢复方案依评价结果进行排序，可供调度员进行参考，确保得到优选的恢复方案；
5配电自动化远方终端
城市配网自动化的内容是对城域电网所辖的全部柱上开关、开闭所、配电变压器、环网柜进行监控，既要实现RTU的四遥功能，又要实现对故障的识别和控制，从而配合配网自动化主站实现城区配网运行中的工况监测、网络重构、优化运行以及配网故障时的故障隔离和非故障区域的恢复供电。配网自动化包括变电站自动化、馈线自动化(环网故障定位、故障隔离和自动恢复供电、自动抄表、负荷侧控制、最优运行、无功／电压控制)、配电图资系统、配电管理信息系统等。国际上的配网自动化正经历2个深刻的转变，一是由多岛自动化向开放式、综合集成的方向发展；二是电力市场的兴起与实施，对从电能表计到配电管理软件都提出了新的要求。为了适应国际配网自动化由多岛自动化向开放式、综合集成的方向发展的趋势，满足目前国内配网自动化工程的具体实际情况，
6通信方式的选择
通信系统是建设配电自动化系统的关键技术，通信系统的好坏从很大程度上决定了自动化系统的优劣，配电自动化要借助可靠的通信手段，将控制中心的控制命令下发到各执行机构或远方终端，同时将各远方监控单元(FTu／TTu)所采集的各种信息上传至控制中心。随着通信手段的不断出新，目前可供使用、选择的通信方式有多种多样。按照传统的分类方法，可简单地分为有线方式和无线方式，其中有线方式包括：架空明线或电缆、配电线载波、电信本地网、租用电话线、光纤、有线电视网(CATV)、现场总线和RS —485、专线等}无线方式包括：一点多址微波、传统无线电通信(AM、FM、PM 等)、无线扩频、卫星通信、无线寻呼、数控电台等。配电自动化对通信系统的要求，取决于配电网的规模和要求实现的具体希望水平，总体比较各种通信方式的优劣应综合考虑如下几点：
(1)通信的可靠性
(2)通信技术的先进性
(3)可行性和使用维护的方便性
(4)配电通信的实时性
(5)通信系统的可扩充性。
结束语
电力系统自动化配网需求及特征，展开了合理规划配电数据通信网、确定设备选型、基于智能模式技术构建自动化配电网的科学实践探讨，对合理明确智能模式技术内涵，提升电力系统配网的智能自动化、可靠性、高效运行性与安全服务性有积极有效的促进作用。
参考文献：
1.刘国民;游大海;薛怡;李萍;;配电自动化通信系统研究与工程实践[J];电力建设;2006年09期
2. 姚虹春;郭经红;;WiMAX技术发展及其在配电网通信中的应用[J];电力系统通信;2007年