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摘要：文章就配网自动化系统在错峰用电管理中的应用进行了详细探讨。提出在错峰用电管理中增加配网自动化系统可以大大提升供电的可靠性，从而确保了用户可以实现“N-1”的供电安全准则。配网自动化系统的运作在很大程度上改善了因故障停电的时间与范围，给居民生活带来了巨大便利。
关键词：配网自动化系统；错峰用电管理；用电管理
中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）28-0061-03
在现代社会高速发展、科学技术稳步提升的基础之上，在错峰用电管理系统中应用配电网自动化系统已经是非常普遍，这一技术的运用不单单只是加强线损管理，同时也提高了实施错峰用电管理系统的效果，并真正地实现了电力系统中线损、错峰用电的“四分”管理。与其他电力工程一样，配电网自动化系统在不同地区间的管理不同，其要求也随之不同。相较于其他电网结构而言，区域电网结构的布局相对比较复杂，这也直接导致了错峰用电管理的实施存在诸多阻碍，这些阻碍也亟待我们去解决。
1 配网自动化系统的构成
1.1 设计思路
目前，我国现有的配网自动化系统的设计思路主要分为以下四方面：
1.1.1 建立信息化技术基础。在较为复杂的配网自动化系统中，其运行过程必须要依靠信息化技术。以信息化技术为基础是因为信息化加快完善了配网自动化系统的性能，同时还能随时对其设备的运行状况进行实时有效的管理与监测。此外，对于一套完整的配网自动化系统，其具备的功能要非常齐全，这样才能真正实现对配网自动化系统进行高效管理。
1.1.2 建立GIS基础数据平台。对于配网自动化系统而言，GIS系统是统筹型工作系统，其工作原理主要是依靠现代技术与自动化技术的完美结合来实现管理与维护作用，同时GIS系统也可以通过相关的不同属性与数据生成各种不同的图形，从而能够保证配网自动化系统可以主动接受站外的馈线图模型，使之能够更好地进行集中管理。
1.1.3 合理分层，管理兼备。在配网自动化系统的运行过程中需要得到多方面技术的支持，首先最基本的要求就是要可以对结构和平台模型有较为合理的分层，同时，更进一步的要求则是要保证能够很好地对用电系统实施管理过程，最好是要有非常统一的管理能力。这些基本要求在某种程度上加强了数据资源的有效连接与共享，给其发展带来了非常大的进步，因而，相关部门必须要引起高度重视。
1.1.4 系统支持到位。系统支持是保证工作顺利进行的基础，本身配网自动化系统的工作强度就非常大，因此其系统支持必须到位。只有CPU高速、高配机器以及大规模、大容量的系统才足以支持配网系统长时间的实际需求。并且，至少要能够确保在未来的5年时间内，配网系统不会因为系统支持不够而导致其性能
下降。
1.2 总体配置结构
如下图1所示，配网自动化系统的总体配置结构图。其总体的结构主要由配电主站层和配电终端层组成，同时，为了能够保障在通信过程中不会出现不必要的阻碍，大多数都会选择自愈环通信来作光纤通信。
图1 配网自动化系统的总体配置结构图
总体结构的组成方式不同，其功能特点也不同，配电主站层的主要功能特点是保证在对电力系统中用电管理进行有效监控的同时，也能优化其网络重构方案；相较于配电主站层而言，其终端层的功能就较多一点。如数据的采集、命令的控制与执行、故障的自动检测与识别等。
分布式结构是配网自动化系统在选择配置时常见的一种结构，并且在其系统之中还存在非常多的冗余配置。冗余配置的使用也非常广泛，像是在网络使用中，大多会选择采用冗余配置来作为双交换的局域网结构，这样就能够保证在设备与网络出现故障的时候可以由系统进行自动切换，从而使之运行过程不受任何影响。除此之外，配网自动化系统的硬件设备也是必不可少的，如调度员工作站、测试工作站、维护工作站等；同时，其服务器的种类也非常繁多，如数据与数据采集服务器、应用服务器等。
硬件设施是保证配网自动化系统高效安全运作的基础，但是具备这些原则之后，还更要遵守各种较为开放式的国际标准，并严格按照国际标准执行。
2 错峰用电管理分析
2.1 基本定义
错峰用电管理是将用电高峰时期的部分负荷向用电低谷时期转移，从而避免用电高峰与用电低谷时期的峰谷负荷差别明显较大，当然，这一过程少不了行政管理、科学技术、经济力量等各方面的支持。在负荷转移的过程中，必须要严格遵守“以发定供、以供定用”这一原则，尽可能将发、供电设备的利用率提升到最大值，从而保证电网的负荷率足够大，能够保持其安全及其经济性。
2.2 意义
高峰时期的超负荷用电压力是错峰用电管理系统中的阻碍之一，解决这一问题就能保障在用电高峰时期电网的运行速度不会受到任何影响。在用电高峰时期负荷向用电低谷转移时，使得周期性波动频率较大的电网负荷能够保持均衡状态，在提高电力设备利用率的同时又降低了设备投资金额。另外，错峰用电管理可以提高整个电力供电系统的利用率，使居民用电的成本有所减少，进一步带来了供电部门与用户用电的两方面便利，使之出现双赢的局面。
2.3 相关问题
2.3.1 错峰用电原则。错峰用电管理的应用并不简单，需要遵守各种原则，例如错峰优先、平衡缺口、保障重点、控制高耗能用电等。只有严格遵守这些原则，才能控制好负荷大小，从而给人民的工作、生活、学习带来保障。与此同时，对于高耗能的用电企业，要均衡分配用电时段，尽可能将高峰转移到低谷，将转移出来的部分负荷供给社会其他活动。
2.3.2 错峰用电管理对象。明确错峰用电管理中的对象主要是为了保证配网自动化系统可以正常运行。针对于不同地区不同用户之间的用电需求，错峰管理员要在事先定义好错峰群组，然后针对不同的群组，设定各不相同的错峰定值，规定其允许使用的最大负荷值。图2为各类错峰用户的错峰用电安排。 图2 各类错峰用户的错峰用电安排
2.3.3 错峰用电管理的实施方式与预警机制。目前错峰用电实施方法主要有以下三种不同形式：自觉错峰、用户强制错峰、线路强制错峰。目前，在实际运作过程中，自觉错峰是比较合理有效的，因此也被广泛应用于错峰用户之中。
错峰用电管理的预警信号也有以下四种情况，其预警有颜色区分，分别为红色预警、绿色预警、黄色预警和白色预警。
3 配网自动化系统在错峰用电管理中实现的功能
3.1 SCADA功能
SCADA功能在配网自动化系统中主要是集中监控市区内10kV馈线上的运行参数，同时还要对每个检测点线路进行仔细的检测。采用SCADA功能，主要是对数据进行采集与处理，对运行结果进行显示，数据库更新、记录事件的发生等，同时，还可以进行遥控操作、监视系统及其各种通道、切换操作等。
3.2 快速故障诊断、隔离与自动恢复供电功能
在配网自动化系统的运行状态不同时，其DA方案也是不同的，正常情况下，会选择用电压、电流混合型的DA方案；出现中断现象时，就要选取电压型的控制办法来隔离故障。当然，选择混合型的DA办法是最好的，这样能够确保在处理故障时更加准确与可靠。
3.3 监测TTU功能
采取TTU功能主要是可以对配电变压器进行实时监控，了解其在不同的时间段内的电力与负荷等数据的变化。这些数据源都是在配电管理系统中可以给配电系统带来更多便利，实现资源最优的有效数据。与此同时，该系统还可以根据实施馈线和台变的线损考核状况来改进其自动化系统的线损监管。
3.4 负荷的控制与管理
针对于不同渠道的不同负荷数据，配网自动化系统可以根据这些数据的不同进行分析与处理加工，使之能够做出最佳决策，更好地实行高层次的负荷管理。
3.5 其他功能
除了以上几个基本功能之外，配网自动化系统还有以下几种功能：GIS/AM/FM的联网、应用与开发、DMS与EMS、MIS的联网以及各种数据的共享等。
4 结语
在错峰用电管理中增加配网自动化系统可以大大提升供电的可靠性，从而确保了用户可以实现“N-1”的供电安全准则。配网自动化系统的运作很大程度地改善了因故障停电的时间与范围，给居民生活带来了巨大便利。相信在未来的日子里，配网自动化系统的发展一定会加快错峰用电管理的发展，使之运行过程经济
高效。
参考文献
[1] 江洁鸥.电力需求侧管理与电力负荷错峰管理的综合应用[J].广东电力，2008，（5）.
[2] 欧展鹏.配网自动化系统在错峰用电管理中的应用
[J].中国高新技术企业，2012，（3）.
[3] 韦志.配网自动化建设的规划与设计[J].现代建设，2011，（8）.
作者简介：冯杰（1975-），男，广西平南人，广东电网公司茂名供电局电气工程师，硕士，研究方向：电网调度、继保自动化及电网规划。
关键词：配网自动化系统；错峰用电管理；用电管理
中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）28-0061-03
在现代社会高速发展、科学技术稳步提升的基础之上，在错峰用电管理系统中应用配电网自动化系统已经是非常普遍，这一技术的运用不单单只是加强线损管理，同时也提高了实施错峰用电管理系统的效果，并真正地实现了电力系统中线损、错峰用电的“四分”管理。与其他电力工程一样，配电网自动化系统在不同地区间的管理不同，其要求也随之不同。相较于其他电网结构而言，区域电网结构的布局相对比较复杂，这也直接导致了错峰用电管理的实施存在诸多阻碍，这些阻碍也亟待我们去解决。
1 配网自动化系统的构成
1.1 设计思路
目前，我国现有的配网自动化系统的设计思路主要分为以下四方面：
1.1.1 建立信息化技术基础。在较为复杂的配网自动化系统中，其运行过程必须要依靠信息化技术。以信息化技术为基础是因为信息化加快完善了配网自动化系统的性能，同时还能随时对其设备的运行状况进行实时有效的管理与监测。此外，对于一套完整的配网自动化系统，其具备的功能要非常齐全，这样才能真正实现对配网自动化系统进行高效管理。
1.1.2 建立GIS基础数据平台。对于配网自动化系统而言，GIS系统是统筹型工作系统，其工作原理主要是依靠现代技术与自动化技术的完美结合来实现管理与维护作用，同时GIS系统也可以通过相关的不同属性与数据生成各种不同的图形，从而能够保证配网自动化系统可以主动接受站外的馈线图模型，使之能够更好地进行集中管理。
1.1.3 合理分层，管理兼备。在配网自动化系统的运行过程中需要得到多方面技术的支持，首先最基本的要求就是要可以对结构和平台模型有较为合理的分层，同时，更进一步的要求则是要保证能够很好地对用电系统实施管理过程，最好是要有非常统一的管理能力。这些基本要求在某种程度上加强了数据资源的有效连接与共享，给其发展带来了非常大的进步，因而，相关部门必须要引起高度重视。
1.1.4 系统支持到位。系统支持是保证工作顺利进行的基础，本身配网自动化系统的工作强度就非常大，因此其系统支持必须到位。只有CPU高速、高配机器以及大规模、大容量的系统才足以支持配网系统长时间的实际需求。并且，至少要能够确保在未来的5年时间内，配网系统不会因为系统支持不够而导致其性能
下降。
1.2 总体配置结构
如下图1所示，配网自动化系统的总体配置结构图。其总体的结构主要由配电主站层和配电终端层组成，同时，为了能够保障在通信过程中不会出现不必要的阻碍，大多数都会选择自愈环通信来作光纤通信。
图1 配网自动化系统的总体配置结构图
总体结构的组成方式不同，其功能特点也不同，配电主站层的主要功能特点是保证在对电力系统中用电管理进行有效监控的同时，也能优化其网络重构方案；相较于配电主站层而言，其终端层的功能就较多一点。如数据的采集、命令的控制与执行、故障的自动检测与识别等。
分布式结构是配网自动化系统在选择配置时常见的一种结构，并且在其系统之中还存在非常多的冗余配置。冗余配置的使用也非常广泛，像是在网络使用中，大多会选择采用冗余配置来作为双交换的局域网结构，这样就能够保证在设备与网络出现故障的时候可以由系统进行自动切换，从而使之运行过程不受任何影响。除此之外，配网自动化系统的硬件设备也是必不可少的，如调度员工作站、测试工作站、维护工作站等；同时，其服务器的种类也非常繁多，如数据与数据采集服务器、应用服务器等。
硬件设施是保证配网自动化系统高效安全运作的基础，但是具备这些原则之后，还更要遵守各种较为开放式的国际标准，并严格按照国际标准执行。
2 错峰用电管理分析
2.1 基本定义
错峰用电管理是将用电高峰时期的部分负荷向用电低谷时期转移，从而避免用电高峰与用电低谷时期的峰谷负荷差别明显较大，当然，这一过程少不了行政管理、科学技术、经济力量等各方面的支持。在负荷转移的过程中，必须要严格遵守“以发定供、以供定用”这一原则，尽可能将发、供电设备的利用率提升到最大值，从而保证电网的负荷率足够大，能够保持其安全及其经济性。
2.2 意义
高峰时期的超负荷用电压力是错峰用电管理系统中的阻碍之一，解决这一问题就能保障在用电高峰时期电网的运行速度不会受到任何影响。在用电高峰时期负荷向用电低谷转移时，使得周期性波动频率较大的电网负荷能够保持均衡状态，在提高电力设备利用率的同时又降低了设备投资金额。另外，错峰用电管理可以提高整个电力供电系统的利用率，使居民用电的成本有所减少，进一步带来了供电部门与用户用电的两方面便利，使之出现双赢的局面。
2.3 相关问题
2.3.1 错峰用电原则。错峰用电管理的应用并不简单，需要遵守各种原则，例如错峰优先、平衡缺口、保障重点、控制高耗能用电等。只有严格遵守这些原则，才能控制好负荷大小，从而给人民的工作、生活、学习带来保障。与此同时，对于高耗能的用电企业，要均衡分配用电时段，尽可能将高峰转移到低谷，将转移出来的部分负荷供给社会其他活动。
2.3.2 错峰用电管理对象。明确错峰用电管理中的对象主要是为了保证配网自动化系统可以正常运行。针对于不同地区不同用户之间的用电需求，错峰管理员要在事先定义好错峰群组，然后针对不同的群组，设定各不相同的错峰定值，规定其允许使用的最大负荷值。图2为各类错峰用户的错峰用电安排。 图2 各类错峰用户的错峰用电安排
2.3.3 错峰用电管理的实施方式与预警机制。目前错峰用电实施方法主要有以下三种不同形式：自觉错峰、用户强制错峰、线路强制错峰。目前，在实际运作过程中，自觉错峰是比较合理有效的，因此也被广泛应用于错峰用户之中。
错峰用电管理的预警信号也有以下四种情况，其预警有颜色区分，分别为红色预警、绿色预警、黄色预警和白色预警。
3 配网自动化系统在错峰用电管理中实现的功能
3.1 SCADA功能
SCADA功能在配网自动化系统中主要是集中监控市区内10kV馈线上的运行参数，同时还要对每个检测点线路进行仔细的检测。采用SCADA功能，主要是对数据进行采集与处理，对运行结果进行显示，数据库更新、记录事件的发生等，同时，还可以进行遥控操作、监视系统及其各种通道、切换操作等。
3.2 快速故障诊断、隔离与自动恢复供电功能
在配网自动化系统的运行状态不同时，其DA方案也是不同的，正常情况下，会选择用电压、电流混合型的DA方案；出现中断现象时，就要选取电压型的控制办法来隔离故障。当然，选择混合型的DA办法是最好的，这样能够确保在处理故障时更加准确与可靠。
3.3 监测TTU功能
采取TTU功能主要是可以对配电变压器进行实时监控，了解其在不同的时间段内的电力与负荷等数据的变化。这些数据源都是在配电管理系统中可以给配电系统带来更多便利，实现资源最优的有效数据。与此同时，该系统还可以根据实施馈线和台变的线损考核状况来改进其自动化系统的线损监管。
3.4 负荷的控制与管理
针对于不同渠道的不同负荷数据，配网自动化系统可以根据这些数据的不同进行分析与处理加工，使之能够做出最佳决策，更好地实行高层次的负荷管理。
3.5 其他功能
除了以上几个基本功能之外，配网自动化系统还有以下几种功能：GIS/AM/FM的联网、应用与开发、DMS与EMS、MIS的联网以及各种数据的共享等。
4 结语
在错峰用电管理中增加配网自动化系统可以大大提升供电的可靠性，从而确保了用户可以实现“N-1”的供电安全准则。配网自动化系统的运作很大程度地改善了因故障停电的时间与范围，给居民生活带来了巨大便利。相信在未来的日子里，配网自动化系统的发展一定会加快错峰用电管理的发展，使之运行过程经济
高效。
参考文献
[1] 江洁鸥.电力需求侧管理与电力负荷错峰管理的综合应用[J].广东电力，2008，（5）.
[2] 欧展鹏.配网自动化系统在错峰用电管理中的应用
[J].中国高新技术企业，2012，（3）.
[3] 韦志.配网自动化建设的规划与设计[J].现代建设，2011，（8）.
作者简介：冯杰（1975-），男，广西平南人，广东电网公司茂名供电局电气工程师，硕士，研究方向：电网调度、继保自动化及电网规划。