发表时间：2019-01-16T17:17:54.550Z 来源：《防护工程》2018年第31期 作者： 魏冠元
[导读] 配电自动化（Distribution Automation，DA）是电力系统稳定运行与用户安全用电的重要保障，也是实现未来智能电网和能源互联网的重要组成部分。
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摘要：随着我国经济的快速发展，人们对于供电的需求量也随之增加，给供电企业带来经济效益的同时，也对供电能力提出了更为严格的要求。配电自动化系统加上其所管理的配电物理系统作为一类典型的信息物理系统，其网络信息因素的引入在强力支撑整个CPS配电系统可靠经济运行的同时，也对所管理的配电系统乃至整个地区电力系统的可靠性产生不可忽略的影响。本文介绍了配电制动化终端布局规划的基本原则，重点提出了一些布局规划的方法，以期为相关人员提供参考。 关键词：配电自动化系统；布局规划；配电终端
配电自动化（Distribution Automation，DA）是电力系统稳定运行与用户安全用电的重要保障，也是实现未来智能电网和能源互联网的重要组成部分。配电自动化利用先进的通信与信息技术，与其他系统应用集成，实现对配电系统的检修、停电、用电等信息的实时监测和管理，有效改变配电网的“盲管”现象，保证用户的不间断供电，满足用户侧的可靠性需求；容许分布式电源大量接入，实现能源结构的优化配置；实现用户侧需求响应，提高用户的用电体验与服务体验。其中，馈线自动化既是实现配电自动化的主要内容，也是解决配电网供电质量和供电可靠性问题的主要环节。本文介绍了配电制动化终端布局规划的基本原则，重点提出了一些布局规划的方法，以期为相关人员提供参考。
一、配电自动化终端布局规划的基本原则 （一）技术性原则
在平均供电可用率的技术性指标中，通常情况下，采用ASAI作为配电网各环节的可靠性指标展开分析，保证配电网的供电可靠性。针对配电变压器和开闭所等进行监控分析时，还要考虑到一些配电自动化终端所具备的“三遥”功能，即遥信、遥测、遥控功能，能够支撑故障的及时定位及故障段的隔离和非故障区域的供电。 （二）经济性原则
由于配电网自动化所涉及的范围广，作为一项系统性的工程，应该结合当地配单网的发展规划，制定出详细实施计划。同具备三遥功能的配电终端相比，仅具备“二遥”功能的配电终端经济性更优，且在配置时对基础设备和通信功能的要求较低。 （三）可靠性原则
根据可靠性的基本原则，工作人员可以通过计算平均故障时间来衡量故障所带来的损失，进而对分段开关等基础设备和配电终端进行一个合理的评估，最后通过采取相应的控制措施，减少故障区域的修复时间和非故障区域的恢复时间，并可判断它是否满足配电系统的供电可靠性要求。
二、配电自动化终端布局规划的主要方法
（一）利用二遥模式来分析，进行自动化终端布局规划
通常情况下，要保障检修的质量，就应改造开关，这样能够为后续的工作提供一定的保障。但是在实施二遥模式的同时，工作人员不必考虑开关的改造问题。例如在选择通信通道的时候，根据我国电力发展的基本情况适当的选择GPRS。由于GPRS自身的功能限制，无法修复一些故障性问题，这就要求工作人员进行相应的现场操作，确保电力工作的实施进度。在这个过程中，需要保障操作人员有一定的专业技能。
在进行配电自动化终端布局的过程中，通过遗传算法的方式，这样可以解决一些编码方面的问题。L是线路的编码方案，主要是指代的是个体，M为线路上的编号，B1是线路末端的开关设施，D1是终端设置方案。当B1的描述值为0时，表示安装的是分段开关，1表示的是不安装分段开关。而在D1的述值为0时，表示三遥终端，1表示的是二遥终端。工作人员可以利用三遥终端来判定故障隔离的时间，合理规划配电自动化的终端数量，保证系统的经济效益。
（二）以投入产出的方式，优化配电网的网络结构
在配电自动化终端设备的过程中，要根据实际情况，以经济效益为目标，优化配电网的网络结构。根据用户的故障频率，在排除故障修复时间的情况下计算出用户的失电量，进而得到因故障而损失的经济效益。在对具体问题展开分析时，工作人员应该优先考虑经济效益，进而保障方案实施的有效性。但是需要注意的是，在计算过程中，需要将“用户均匀”看做是一个非常重要的理念，同时必须按照一定的标准和操作步骤来实施，避免出现较大的误差。通过实验表明，即便是一些非常微小的误差也会影响到整个运算的结果。
配电网具有非常复杂的网络结构，其主要功能是确保配电网的安全、可靠。在配网规划时，可以通过改善配电网结构的方式，以减少如施工停电或者是计划性的停电等普通的停电故障所带来的停电损失。比较常见的是，按照可靠性高低进行排序，进而改善配电网的安全性能。
（三）充分考虑到用电的安全性，科学分析配电终端装置
“用户均匀”理念是也可以被应用到一些终端性的优化配置中，但是需要注意的是，这种均匀一般指相对均匀。除此之外，工作人员在处理故障性问题的过程中，所花费的时间是一个变量，具体计算过程中，工作人员必须加强对这种方式的重视程度，采用合适时间进行运算，才能得到一个比较精确的结果，才能很好的保障整个分析过程的合理性和科学性。
配电终端配置的合理性，对配电网的安全、可靠运行具有一定的影响。配电自动化系统利用配电终端可以实现对整个网络的实时监控，包括其中的一次、二次开关设备状态，环网单元中线路的运行情况等。在实际的配电系统中，配电终端一般具有二遥或三遥功能，其优势在于能够在系统发生故障时，快速实现故障的定位，并及时完成故障区域进行隔离及非故障区域的恢复。因此，技术人员在配电终端的位置和数量上要采取合理的优化措施，进而保证配电网运行的安全可靠。 （四）利用数字模型，实现馈线终端布点的最优规划
明确随分段开关和联络开关设置的馈线自动化终端的安置位置和类型是馈线终端布点的主要目标。因此，工作人员应该在供电系统安全、可靠的基础上，实现建设费用的最优化配置，进而提高供电企业整体的经济效益。企业建设中总费用一般包括了设备的投资费用，运行费用以及停电损失的费用，进行终端布局规划的时候，应该考虑到配电自动化和一次设备的最优组合。利用数字模型来实现终端布局的最优规划，其中，表示的是一次设备的年等值费用，是分段开关中的年投资费用，而是自动化终端的投资年等值费用。从上述的自动化终端数字模型中，可以看出，这种布局规划比较合理。当分段的开关数量过大，或者是配电终端的位置过多时，就表示配电自动化数字模型的难度系数越大。通过遗传算法，从分段开关的数量中选出一个最优化的个体，进而实现对配电自动化终端的优化控制。技术人员在工作的过程中，应该注意不同的开关，发挥的功能作用也是不同的，因此，对开关中的各种组合进行优化配置的时候，要避免一些不合理的开关组合所引起的配电网效率低下等问题。 结束语
在完善配电网自动化终端布局规划过程中，应该按照规划的基本原则，为之后的规划工作提供保障。同时，以构建数字模型的方式，对终端布局进行线性优化和科学评估，这样能够极大的增强电网的可靠性与安全性。技术人员还应该做好终端结构配置工作，确保自动化的系统功能可以发挥出应有的作用，为我国的现代化建设提供保障。
参考文献：
[1]徐丙垠，李天友. 配电自动化若干问题的探讨[J]. 电力系统自动化，2010，34（9）：81-86. [2]刘振亚．智能电网知识读本[M]．北京：中国电力出版社，2010．
[3]吴洪勋，程法民，王伟，等．智能型馈线自动化实现方式的比较分析[J]．山东电力技术，2011，（3）：26-29． [4]梁成，芮志鹏，配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用分析[J].科技经济导刊，2016，（31）：64，77 [5]杨盛楠，光电技术的智能配电终端在配电线路上的应用分析[J]自动化应用，2016，（12）：153-156. [6]伊麟，探究配电自动化终端布局规划方法[J].现代制造技术与装备，2017（06）：173-174. [7]李子韵，成乐祥.配电自动化终端布局规划方法[J].电网技术，2016，40（04）：1271-1276. [8]林紫清，配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用探讨[J].科技展望，2016（02）：19-20.
[9]黄伟，电力配网自动化中配电自动化终端设备的应用探析[J].中国新技术新产品，2016（07）：24-25.
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