配電自動化簡介

配電自動化簡介配電是電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電和配電（有時也稱供電和用電）中直接面向電力用戶的功能。由配電設(shè)備，包括饋線、降壓變壓器、斷路器、各種開關(guān)在內(nèi)構(gòu)成的配電網(wǎng)和繼電保護、自動裝置、測量和計量儀表以及通信和控制設(shè)備構(gòu)成一個配電系統(tǒng)，按一定的規(guī)則運行，以高質(zhì)量的電能持續(xù)地滿足電力用戶需求。就我國電力系統(tǒng)而言，配電網(wǎng)是指110kV及以下的電網(wǎng)。在配電網(wǎng)中，通常把110kV35kV級稱為高壓，10kV級稱為中壓，0.4kV級稱為低壓。因此，完整地說，配電自動化應(yīng)該是指整個配電網(wǎng)并包括電力用戶在內(nèi)的自動化。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，用戶對電能質(zhì)量的要求愈來愈高。對用戶電能質(zhì)量的評價主要有以下幾個指標：一是電壓質(zhì)量，它包括電壓偏差、電壓波動和電壓閃變3個方面的要求；二是頻率；三是供電可靠率，它是配電網(wǎng)對用戶持續(xù)供電能力的量度，有多至11項的評價指標，其中主要是年平均供電可靠率，即用戶年平均供電時間的百分數(shù)；四是諧波含量，應(yīng)不高于規(guī)定的含量。提高電能質(zhì)量要由改善整個電力系統(tǒng)的裝備和運行來達到。顯然，限于配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及用戶所具有的能力，配電網(wǎng)只能對電能質(zhì)量中的某些指標起到顯著的作用，如提高供電可靠率和電壓質(zhì)量。而且，眾所周知，合理而完善的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對于提高供電可靠率和電壓質(zhì)量至關(guān)重要，在某種意義上講是起主要作用的。從另一方面說，保護、監(jiān)測和控制的改進并逐步達到自動化，對于配電網(wǎng)的運行也十分重要，且其重要性和作用正逐漸增大，在某些方面，如故障隔離，是必不可少的。當然，電力系統(tǒng)應(yīng)以最經(jīng)濟的能源消耗、最有效的運行管理，以最合理和便宜的價格向用戶供電。配電網(wǎng)及其控制和用戶管理也關(guān)系到供電的經(jīng)濟性。因此，可以說，實現(xiàn)或?qū)嵤┡潆娮詣踊哪康氖遣捎矛F(xiàn)代電子、通信和計算機等技術(shù)和裝備對配電網(wǎng)和用戶在正常運行和事故情況下實行監(jiān)測、保護、控制和管理，提高供電質(zhì)量和經(jīng)濟性，改善服務(wù)和提高工作效率。我國配電網(wǎng)的狀況我國目前的配電網(wǎng)很薄弱，絕大多數(shù)為樹狀結(jié)構(gòu)，且多為架空線，可靠性差，尤其在農(nóng)村，送電距離太長，損耗嚴重，電壓質(zhì)量差。配電設(shè)備比較陳舊，大多是不可遙控的。配電網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備少，信息傳輸通道缺乏，因而信息搜集量少，這些導(dǎo)致事故處理自動化程度低，處理時間長，事故后恢復(fù)供電慢。近幾年，一些地區(qū)發(fā)生電網(wǎng)事故，導(dǎo)致重要用戶停電，除了某些人為的因素以外，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱、可靠性低，是其主要原因；自動化程度低、管理不善也是重要原因之一。加強電網(wǎng)建設(shè)，除了強化輸電網(wǎng)以外，加強配電網(wǎng)建設(shè)是當務(wù)之急。這是因為長期以來在配電網(wǎng)上投資欠賬太多，其薄弱的程度大大甚于輸電網(wǎng)。因此國家在近期內(nèi)投資建設(shè)的重點在改造和建設(shè)配電網(wǎng)，合理增加變電站，完善配電網(wǎng)絡(luò)，更換陳舊的開關(guān)設(shè)備，提高配電自動化水平，這是非常正確的，也是迫切需要的。在建設(shè)過程中首先要做好規(guī)劃，而且在做好配電網(wǎng)一次系統(tǒng)規(guī)劃的同時，應(yīng)同時做好配電自動化的規(guī)劃，與輸電網(wǎng)相比較，這一點尤其重要。這是由于配電網(wǎng)一次系統(tǒng)中的設(shè)備選擇與配電自動化關(guān)系密切。例如，在選擇開關(guān)設(shè)備時可以有多種選擇，如斷路器、重合器、重合分段器、分段器、電動負荷開關(guān)……這與配電自動化采取何種方式有關(guān)；其次，某些一、二次結(jié)合設(shè)備，如電流（或電壓）互感器等，也與配電自動化的實施方案有關(guān)。配電自動化的內(nèi)容配電自動化是80年代末首先由美國而后到其他工業(yè)發(fā)達國家逐步發(fā)展起來的，其內(nèi)容也在不斷變化。配電自動化發(fā)展到今天，其內(nèi)容大致可以分為4個方面：一是饋線自動化，即配電線路自動化；二是用戶自動化，這與需方管理含義是相同的；三是變電站自動化，它常常是輸電和配電的結(jié)合部，因此，這里僅指其與配電有關(guān)的部分；四是配電管理自動化，其中包括網(wǎng)絡(luò)分析。目前還沒有哪一個權(quán)威機構(gòu)對配電自動化下過嚴格的定義，也有人把這4個方面的內(nèi)容統(tǒng)稱為配電管理系統(tǒng)(distributionmanagementsystem,簡稱為DMS)，也有人把上述前3個方面的內(nèi)容稱為配電自動化系統(tǒng)(DAS)。事實上，上述4個方面的內(nèi)容可以相互獨立運行，并不是其中某一個必須以另一個或幾個方面的存在為前提，也不存在孰低孰高的問題，但有一點必須指出，它們之間的聯(lián)系十分密切，特別是信息的搜集、傳遞、存儲、利用以及這些信息經(jīng)過處理作出的決策和控制是相互影響的。應(yīng)在通盤設(shè)計的前提下，分步驟地從縱向和橫向兩個方向逐步實施、銜接和完善。因此，從這個意義上講這四方面是一個集成系統(tǒng)。它又可以與EMS，MIS等構(gòu)成一個大的集成系統(tǒng)，換句話說，從信息化的角度來看，它是一個IMS(informationmanagementsystem)。饋線自動化饋線自動化是指配電線路的自動化。廣義地說，饋線自動化應(yīng)包括配電網(wǎng)的高壓、中壓和低壓3個電壓等級范圍內(nèi)線路的自動化，它是指從變電站的變壓器二次側(cè)出線口到線路上的負荷之間的配電線路。對于高壓配電線，其負荷一般是二次降壓變電站；對于中壓配電線，其負荷可能是大電力用戶或是配電變壓器；對于低壓配電線，其負荷是廣大的用戶。各電壓等級饋線自動化有其自身的技術(shù)特點，特別是低壓饋線，從結(jié)構(gòu)到一次、二次設(shè)備和功能，與高、中壓有很大的區(qū)別。因此目前在論述饋線自動化時是指中、高壓饋線自動化，而且特別是指中壓饋線自動化，在我國尤其是指10kV饋線。因此下面的敘述是指此范圍。饋線自動化要達到4個目的，也可以說有4個功能。運行狀態(tài)監(jiān)測。它又可分為正常狀態(tài)和事故狀態(tài)下的監(jiān)測。正常狀態(tài)監(jiān)測的量主要有電壓幅值、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電量等和開關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)，監(jiān)測量是實時的，監(jiān)測裝置一般稱為線路終端(FTU)。在有數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備時，這些量可以送到某一級的SCADA系統(tǒng)；在沒有傳輸設(shè)備時，可以選擇某些可以保存或指示的量加以監(jiān)測。由于配電網(wǎng)內(nèi)測點太多，因此要選擇確有必要的量加以監(jiān)測，以節(jié)省投資。裝有FTU的配電網(wǎng)，同樣可以完成事故狀態(tài)下的監(jiān)測。沒有裝設(shè)FTU的地點也可以裝設(shè)故障指示器，通常它裝在分支線路和大用戶入口處，具有一定的抗干擾能力和定時自復(fù)位功能。如果故障指示器有觸點，也可以經(jīng)過通信設(shè)備把故障信息送到某一級SCADA系統(tǒng)?？刂?。它又分為遠方控制和就地控制，這與配電網(wǎng)中可控設(shè)備(主要是開關(guān)設(shè)備)的功能有關(guān)。如果開關(guān)設(shè)備是電動負荷開關(guān)，并有通信設(shè)備，那就可以實現(xiàn)遠方控制分閘或合閘；如果開關(guān)設(shè)備是重合器、分段器、重合分段器，它們的分閘或合閘是由這些設(shè)備被設(shè)定的自身功能所控制，這稱為就地控制。譬如：重合器本身具有故障電流檢測和操作順序控制功能，可按要求預(yù)先設(shè)定分斷—重合操作順序，它本身又具有繼電保護功能，可以斷開故障電流；分段器是一種智能化開關(guān)，可以記錄配合使用的斷路器或重合器的分閘操作次數(shù)，并按預(yù)先設(shè)定的次數(shù)實現(xiàn)分閘控制；重合分段器可以在失電壓后自動分段，重新施加電壓后又能按一定延時自動重合。遠方控制又可以分為集中式和分散式兩類。所謂集中式，是指由SCADA系統(tǒng)根據(jù)從FTU獲得的信息，經(jīng)過判斷作出控制，通常稱為SCADA—mate方式，也可以稱為主從式；分散式是指FTU向饋線中相關(guān)的開關(guān)控制設(shè)備發(fā)出信息，各控制器根據(jù)收到的信息綜合判斷后實施對所控開關(guān)設(shè)備的控制，也稱為peertopeer方式?？刂品绞降倪x用要根據(jù)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和對控制方式的適應(yīng)性等要求而確定，SCADA—mate方式適應(yīng)性強，可用于各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的配電網(wǎng)絡(luò)和采用環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜的配電網(wǎng)中，配電網(wǎng)絡(luò)變化時軟件修改也很方便。除了上述事故狀態(tài)下的控制以外，在正常運行時還可以實行優(yōu)化控制，譬如選擇線損最小或較小的運行方式對開關(guān)設(shè)備進行的控制；在某些設(shè)備檢修狀態(tài)或事故后狀態(tài)下進行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的控制等。故障區(qū)隔離，負荷轉(zhuǎn)供及恢復(fù)供電。在配電網(wǎng)中，若發(fā)生永久性故障，通過開關(guān)設(shè)備的順序動作實現(xiàn)故障區(qū)隔離；在環(huán)網(wǎng)運行或環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)、開環(huán)運行的配電網(wǎng)中實現(xiàn)負荷轉(zhuǎn)供，恢復(fù)供電。這一過程是自動進行的。在發(fā)生瞬時性故障時，通常因切斷故障電流后，故障自動消失，可以由開關(guān)自動重合而恢復(fù)對負荷的供電。配電網(wǎng)按導(dǎo)線區(qū)分有架空線和電纜線，按結(jié)構(gòu)分有環(huán)網(wǎng)和樹狀網(wǎng)。環(huán)網(wǎng)的運行方式又可以有閉環(huán)和開環(huán)兩種。因此，故障區(qū)隔離的過程因配電網(wǎng)中采用的開關(guān)設(shè)備、繼電保護設(shè)備的不同而各不相同。一般，對于遠郊區(qū)或廣大農(nóng)村，若無重要用戶，環(huán)網(wǎng)供電成本太高、經(jīng)濟上不合算時，可用樹狀網(wǎng)。在分支線路上，可裝設(shè)分段器和熔斷器，并安置故障指示器。在城區(qū)配電網(wǎng)，以雙電源或多電源的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)開環(huán)運行為好。線路的分段和開關(guān)設(shè)備類型的選擇可以有多種方案，一般配電線分段的方法可以通過優(yōu)化設(shè)計，根據(jù)供電可靠率指標，比較投資、運行費用與失電損失后確定，或以某種準則（如等負荷等）而確定。對于特別重要的地區(qū)，則可以閉環(huán)運行，并配置合適的繼電保護裝置?？傊@一功能對于提高供電可靠率有著十分重要的作用，因此在設(shè)計時要進行多方案比較。無功補償和調(diào)壓。配電網(wǎng)中無功補償設(shè)備主要有安裝在變電站和用戶端兩種。前者在變電站自動化中加以控制和調(diào)節(jié)，后者一般為就地控制。但是在小容量配變難以實現(xiàn)就地補償?shù)那闆r下，在中壓的配電線路上進行無功補償仍有廣泛的應(yīng)用。通常采用自動投切開關(guān)或安裝控制器兩種方法加以實施。配電網(wǎng)內(nèi)無功補償設(shè)備的投切一般不作全網(wǎng)絡(luò)的無功優(yōu)化計算，而是以某個控制點（通常是補償設(shè)備的接入點）的電壓幅值為控制參數(shù)，有的還采用線路或變壓器潮流的功率因數(shù)和電壓幅值兩個參數(shù)的組合為控制參數(shù)。這一功能旨在保持電壓水平，提高電壓質(zhì)量，并可減少線損。用戶自動化用戶自動化這一說法見諸于我國出版的權(quán)威性出版物《電機工程手冊》。國外文獻中也有這種說法。在國內(nèi)外許多文獻中有一種稱為需方管理（DSM）的功能，其內(nèi)容大體相同，有控制和自動化的內(nèi)容，但更多的是一種管理，主要有負荷管理、用電管理、需方發(fā)電管理等。負荷管理。我國傳統(tǒng)的負荷管理（負荷控制）是在發(fā)電容量不足的情況下采取抑制負荷的方法改善負荷曲線（用削峰、填谷和錯峰等控制手段）。這種控制曾在我國配電網(wǎng)中普遍采用。隨著發(fā)電容量的增加，這種落后的負荷控制方式必須改變。先進的負荷管理是根據(jù)用戶的不同用電需求，根據(jù)天氣狀況及建筑物的供暖特性，并依據(jù)分時電價，確定滿足用戶需求的最優(yōu)運行方式，并加以用電控制，以便用最少的電量獲得最好的社會、經(jīng)濟效益以及用電的舒適度。這將導(dǎo)致平坦負荷曲線，節(jié)約電力，減少供電費用，推遲電源投資和減少用戶電費支出。用電管理。它主要包括自動計量計費、業(yè)務(wù)擴充、用戶服務(wù)等內(nèi)容。自動計量計費可應(yīng)用于不同層次，有為適應(yīng)電力市場的交易，滿足發(fā)電、輸電、配電以及轉(zhuǎn)供等需要的計量計費系統(tǒng)，有適合于不同的發(fā)電廠家、不同的供電部門（公司）的計量計費系統(tǒng)；還有直接記錄各家各戶的自動抄表系統(tǒng)。它們都涉及到計量設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸（通信）和計費，甚至涉及與費用結(jié)算部門（銀行）之間的信息交換。業(yè)務(wù)擴充是指用戶報裝、接電等一系列的用電業(yè)務(wù)的服務(wù)?，F(xiàn)在已可利用計算機等設(shè)備進行操作，以提高處理事務(wù)的自動化程度，節(jié)省勞動力，改善勞動條件，并可提高服務(wù)質(zhì)量，也便于對數(shù)據(jù)進行檢查和管理，有的供電局已實現(xiàn)了無紙化作業(yè)，其自動化程度可見一斑。用戶服務(wù)方面如停電報告及處理、交費及票據(jù)處理等，也均可利用計算機及通信等較先進的技術(shù)和設(shè)備，使服務(wù)的自動化水平和質(zhì)量得以提高。需方發(fā)電管理。這是將用戶的自備電源納入直接或間接的控制之中。出于種種原因，用戶裝有各種自備電源，如電池蓄能的逆變不間斷電源，柴油機發(fā)電，太陽能、風(fēng)能等發(fā)電，聯(lián)合循環(huán)發(fā)電以及自備熱電站和小水電等。它們在提供當?shù)赜脩粝喈數(shù)碾娏χ?，可能有部分電力注入配電網(wǎng)，尤其在晚間，有可能惡化電網(wǎng)的運行。如將這些電源置于控制或管理之中，將有利于配電網(wǎng)的運行，增加供電的可靠性，并有可能調(diào)節(jié)電網(wǎng)發(fā)電機組的運行，從而提高經(jīng)濟性。用戶自動化的幾個內(nèi)容涉及電力供需雙方，甚至與電力管理體制有關(guān)，必須通過立法和制訂相應(yīng)的規(guī)則，并最終由電力市場來調(diào)節(jié)?？梢钥吹?，電力的供需雙方不僅僅是一種電力買賣關(guān)系，也是以雙方利益為紐帶的合作伙伴關(guān)系，在電力市場環(huán)境下，用戶自動化必將被重視。變電站自動化變電站在配電網(wǎng)中的地位十分重要。它既是高壓配電網(wǎng)中的負荷，又是下一級配電網(wǎng)的電源。變電站自動化是配電自動化的重點。也正因為如此，它已發(fā)展成一個相對獨立的技術(shù)領(lǐng)域。近幾年來變電站自動化發(fā)展十分迅速。概括地說，它至少有如下一些基本功能：各種電器設(shè)備運行參數(shù)的監(jiān)測；開關(guān)就地或遠方控制；與繼電保護通信；與智能電子裝置聯(lián)接，并實行控制；與上級控制中心或其他控制系統(tǒng)通信；簡單的數(shù)據(jù)處理。變電站自動化在技術(shù)上的進步也很快，這里不詳述了。下面僅敘述變電站自動化與饋線自動化的接口和配合的問題。與繼電保護配合。實現(xiàn)饋線自動化有多種方法，開關(guān)設(shè)備也有斷路器、重合器等多種設(shè)備。饋線的負荷電流要考慮到負荷轉(zhuǎn)移的情況，因此在保護的配置（包括重合閘）和定值的設(shè)置上要加以綜合考慮。如果饋線自動化是采用由饋線上的FTU采集信息送到某一級SCADA系統(tǒng)，由軟件處理信息并作出判斷，而后進行故障區(qū)隔離和負荷轉(zhuǎn)移，恢復(fù)供電，那么，這個SCADA系統(tǒng)可以是在配調(diào)中心的主站，或者就是設(shè)在變電站自動化系統(tǒng)。前一種方式，如果采用有線傳輸信息，變電站至少要將信息轉(zhuǎn)發(fā)至配調(diào)中心；后一種方式，變電站的SCADA系統(tǒng)要增加饋線自動化的應(yīng)用軟件，這樣它就成為二級主站（如果配調(diào)中心的主站稱為一級主站的話）。采用哪一種方式，要根據(jù)不同的配電網(wǎng)具體地選擇。前一種方式，大大增加了變電站到配調(diào)中心主站的通信量，但簡化了變電站的SCADA系統(tǒng)。后一種方式，實行了信息和功能的分層，但增加了變電站自動化的技術(shù)難度。配電管理自動化顧名思義，配電管理自動化是指用現(xiàn)代計算機、通信等技術(shù)和設(shè)備對配電網(wǎng)的運行進行管理，從信息的角度看，它是一個信息收集和處理的系統(tǒng)。首先，要有一個計算機平臺，它在操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、人機界面、通信規(guī)約上遵守現(xiàn)行的工業(yè)標準，是一個開放系統(tǒng)，因此是一個可以不斷集成和擴展的靈活的計算機系統(tǒng)。在這一點，與調(diào)度自動化系統(tǒng)的計算機平臺是一樣的。所不同的是，它面對的是信息量特別大，通信又較為薄弱的一個配電網(wǎng)。由于配電網(wǎng)直接面向用戶，尤其是城市配電網(wǎng)，電器設(shè)備的布局、饋線的走廊與地理位置、城市房屋、街道走向關(guān)系密切。如果把配電網(wǎng)的設(shè)備和運行信息與地理信息、自動繪圖（GIS/AM）相聯(lián)系，將使配電網(wǎng)信息的含義表示得更直觀，也對運行帶來極大的方便（而在輸電網(wǎng)中，地理位置與輸電網(wǎng)的信息關(guān)系就較疏遠些）。因此與調(diào)度自動化系統(tǒng)不同，配電管理自動化中GIS技術(shù)十分必要。從某種意義說，GIS/AM是計算機平臺的一部分，它可以在許多離線和在線的應(yīng)用功能中使用。配電管理自動化可以是集中式，即由一個配電管理自動化主站，實行對整個配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集，并和饋線自動化、變電站自動化、用戶自動化集成為一個系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可以稱為配電管理系統(tǒng)(DMS)。配電管理系統(tǒng)也可以是分層、分布式的結(jié)構(gòu)，如前面已講到的，在變電站中設(shè)立二級主站，整個配電自動化由一個一級主站、若干個二級主站以及若干個子系統(tǒng)，如用電管理子系統(tǒng)、負荷管理子系統(tǒng)等集成，這樣信息的收集和處理也是分層和分布的，這種結(jié)構(gòu)最適合采用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。實現(xiàn)配電管理自動化，可以有這樣的設(shè)計思想，一種思路是從配電自動化的目的是提高供電質(zhì)量和經(jīng)濟性出發(fā)，提出對功能的要求，從而確定需要哪些信息；另一個思路是從所能獲得的信息出發(fā)，對信息加以處理，以獲得有用的信息和決策。后一種思路就是我們所說的從IMS到DM(datamining)。因此，歸納起來主要功能有：數(shù)據(jù)采集與控制，運行狀態(tài)監(jiān)控，配電設(shè)備管理，停電管理，檢修管理，計量計費，負荷管理，網(wǎng)絡(luò)分析，營業(yè)管理，工作管理，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，與相關(guān)系統(tǒng)通信。這些功能及其所需要的信息，有的屬于饋線自動化、用戶自動化和變電站自動化，這取決于配電管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。功能的劃分和名稱，以及它所包含的具體內(nèi)容，不同的人、不同的文獻有不同的提法，目前也無權(quán)威機構(gòu)的規(guī)定。這些功能所需要的信息，有配電網(wǎng)內(nèi)變電站、線路、開關(guān)、繼電保護、自動裝置、電桿的所有技術(shù)參數(shù)，生產(chǎn)廠家以及這些設(shè)備的維修記錄；有配電網(wǎng)的所有運行實時信息，如電流、電壓、功率、電量和電力設(shè)備運行狀態(tài)的實時信息；有稱為用戶信息(CIS)的用戶名稱、地址、電話、賬號、繳費和供電優(yōu)先級、用電量和負荷，停電次數(shù)、時間，電壓水平等；有備品備件及其參數(shù)、儀器儀表、工具等；有人員名稱、工種、技術(shù)等級、操作票記錄等，信息之多不勝枚舉，這里不再一一羅列。下面對幾個功能及GIS/AM作一簡單說明。關(guān)于GIS/AM應(yīng)用。有些文獻將設(shè)備管理(FM)與GIS/AM寫在一起(AM/FM/GIS),給人感覺GIS/AM只用于FM。其實這是一種誤解。GIS/AM是一種技術(shù)，可以離線應(yīng)用，如設(shè)備管理(FM),用電管理；而且很適合用于規(guī)劃設(shè)計，如饋線擴充、走線路徑選擇、配電設(shè)備定位等。GIS/AM的在線應(yīng)用可與SCADA系統(tǒng)的動態(tài)著色相接口，在地理圖上顯示配電網(wǎng)帶電狀況和潮流、電壓分布；也可與TCM相接口，顯示故障位置，以便選擇合理的操作順序和恢復(fù)供電路由。網(wǎng)絡(luò)分析。它包括負荷預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)拓撲、潮流計算、線損計算分析等一些應(yīng)用軟件。這些軟件與調(diào)度自動化系統(tǒng)的相類似，所不同的是在配電網(wǎng)中由于不對稱程度較嚴重，可能要采用三相計算。另外由于配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與輸電網(wǎng)的不同，其算法也有較大的不同。網(wǎng)絡(luò)分析功能旨在全面了解配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，以便進一步減少線路損耗和提高供電質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。由于計劃檢修或事故，以及擴建、業(yè)擴等各種原因?qū)е屡潆娋W(wǎng)內(nèi)某些設(shè)備的停運，需要改變原來的正常運行方式，這就有可能引起某些設(shè)備的過負荷或損耗的增加，導(dǎo)致不安全或降低經(jīng)濟性。在這種情況下，就要將配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)加以調(diào)整，對各種可能的運行方式進行比較，選擇最好的配電網(wǎng)連接方式，這個過程叫作網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。它本質(zhì)上是一個離線的優(yōu)化計算過程，不是一個閉環(huán)的自動控制過程，需要配電網(wǎng)實時的或預(yù)計的數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。在獲得網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的結(jié)果后，由調(diào)度員操作實施。停電管理?，F(xiàn)在普遍認為，故障處理的快慢及停電期間對用戶質(zhì)詢的答復(fù)，是供電部門服務(wù)的重要內(nèi)容，因此停電管理是DMS中的重要內(nèi)容，在電話通信已經(jīng)普及的情況下，尤其如此。從自動停電監(jiān)測系統(tǒng)或電話投訴獲得信息后，停電管理進程就會啟動GIS，CIS，SCADA等相應(yīng)的功能模塊和檢索有關(guān)數(shù)據(jù)庫，迅速判斷故障地點和范圍，作出事故處理的決策，然后將決定送達工作管理模塊，必要時還要查詢備品備件狀況。工作管理程序啟動后，就會派出人員，調(diào)動車輛，并根據(jù)操作票的內(nèi)容攜帶必要的工具和備品備件去處理事故。一個好的停電處理功能能夠在有關(guān)的控制室顯示處理過程。與此同時，還會把處理過程中的重要信息和結(jié)果送入投訴電話的應(yīng)答裝置。幾個重要的技術(shù)問題7.1通信7.1.1通信設(shè)計配電自動化需要有效的通信手段，以便在主站與大量遠方終端之間傳遞信息和控制信號雖然有多種通信技術(shù)和裝備可以使用，但配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，城市和農(nóng)村各有特點，新建的和原有的配電網(wǎng)在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上也不盡相同。配電自動化的通信點較多，且分布極為分散，但單個通信點信息量少，通信設(shè)備環(huán)境條件差。因此目前還難有某個單一的通信方式可很好地滿足所有配電自動化的需要。配電自動化使用的通信還應(yīng)考慮到：配電設(shè)備大多安裝在室外，因此FTU也大多是在戶外或在開關(guān)柜中，它受到高溫、低溫、雨、雪、風(fēng)等的影響和強電、磁場的干擾，所以要求通信設(shè)備應(yīng)能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。不同的通信方式，其建設(shè)、安裝、運行費用差別較大。由于配電網(wǎng)中通信點多，其費用是一個敏感的問題。因為配電自動化需要對停電區(qū)內(nèi)的配電設(shè)備采集數(shù)據(jù)和輸送控制信號，因此它要有在停電區(qū)通信的能力。配電網(wǎng)因擴建等原因經(jīng)常變化，因此與其配套的通信也處于同樣的狀況，這就要求配電自動化的通信易于擴充，易于維護。通信方式目前主要有配電載波、無線、電話線、光纖、微波、衛(wèi)星、電纜等，在某些場合也可采用RS—422/485的低速總線，也有用局域網(wǎng)/現(xiàn)場總線，其媒介可用光纖、同軸電纜或雙絞線。重要的變電站有些已采用衛(wèi)星通信技術(shù)。實際上，在配電自動化中，在不同地區(qū)、不同投資條件、不同場合、不同設(shè)備之間采用混合通信方式更符合實際。通信規(guī)約目前輸電網(wǎng)中普遍采用的CDT和Polling規(guī)約不完全適用于配電自動化，它的主要問題是沒有事件驅(qū)動上報功能。在我國已經(jīng)實施配電自動化的一些工程中，采用了DNP3.0規(guī)約或Modbus規(guī)約。但是，根據(jù)國家對于標準的使用原則，我國應(yīng)采用或等效采用IEC的規(guī)約，即IEC60870—5系列規(guī)約。因此這個問題應(yīng)該及早研究解決。7.2開關(guān)設(shè)備和終端設(shè)備配電網(wǎng)中許多開關(guān)設(shè)備和終端設(shè)備是在戶外使用的，且常常要在停電區(qū)內(nèi)進行操作，因此，其抗惡劣環(huán)境（包括氣象環(huán)境和電、磁環(huán)境）的能力是一個必須解決的問題。另外，除了在正常運行時用電壓互感器提供電源外，停電時的工作電源也必須解決。電源本身也要適應(yīng)高、低溫差大的環(huán)境。對當前配電自動化工作的幾點意見我國政府決定投資改造、建設(shè)城市、農(nóng)村配電網(wǎng)。應(yīng)該趁這個機會把配電網(wǎng)、配電自動化和配電設(shè)備的制造以及有關(guān)的科學(xué)研究和開發(fā)工作扎扎實實地向前推進。我們有許多有利的條件：政府的重視和資金的投入；幾