摘 要：我国配电网自动化已经逐渐面向城市、农村发展，在农村与城市电网改革过程中，配电自动化系统发挥着重要作用，而且各工业生产、企业单位等多种领域也已经全面展开对配电网自动化的应用。配电系统自动化对电网安全经济以及运行等方面起到重要的保护作用，在配电系统自动化的功能优势下，我国电网企业将全力面向这一方向发展。本文针对配电线路自动化系统装置及运行方式进行分析，促进配电网自动化推广与应用。
关键词：配电网自动化；配电线路；系统配置；运行方式
配电网自动化系统不仅可以有效控制电流运行，同时可为用电过程中起到节约能源的效果，对电力生产也有非常重要的作用。但是由于很多电力企业对配电网自动化应用还不够重视，因此，配电网自动化系统还处于各个领域的试用阶段，为了将配电网自动化更好、更快的被应用起来，改善供电效果，则需要不断加强配电网的系统功能，用事实说话，所以，下面文章主要针对配电线路自动化系统配置进行介绍，并对其运行方式展开分析与探讨。
一、设计目标
配电线路的安全管理是配电网自动化系统设计中主要环节，针对这一环节设计目标主要有六个方面：第一，要保证配电网系统的运行正常、安全、可靠等特点，以降低因停电所带来的经济损失为目标，停电时间以及停电范围则需控制在最短和最小范围内。第二，建立实时监控系统，以方便对配电网运行过程中的各种配网事故进行排查与检修，实现准确、快速解决事故的目的；第三，配电网系统管理水平的提高，对电气设备、线路等管理与使用都有非常好的作用，不仅能够达到管理及时、准确的效果，同时还增加了供电能力。第四，将配电网系统实现共享化，大大提高配电管理效果，同时还可促进管理水平以及服务质量的提升；第五，将配电系统自动化推向各市区应用范围中，通过配电网自动化系统功能提高各市区供电能力，在节约能源利用的同时，扩大有效使用范围；第六，系统设计要与实际应用相符合，完全根据实际需求以及实际需要进行合理设计，并且保证系统在应用过程中达到安全可靠、经济适用等应用效果，将成熟技术以及完整产品推向社会，前提是要保证技术具备应用性、使用性、有效性，产品则需具备保质保量的特点，在系统运行中力求稳定、安全、可靠。
实现以上目标就是要优化配电线路结构和配电接线方式，合理分段，合理选择线路自动化开关、通信设备和主站DMS软件；实现配电线路的灵活联络，消除瞬时性故障，隔离永久性故障，缩小计划检修和故障停电范围，减少检修和故障停电时间，提高线路供电可靠性和配电网运行管理水平，降低线路维护工作量和运行费用。具体功能包括设备定位与管理、运行操作管理、事故预想与故障诊断、故障隔离与转供、线路的局部跟踪与动态着色、临时网络修改等。
二、系统结构
配电线路自动化系统由主站DMS系统、通信系统与设备线路自动化开关组成。
1、主站DMS
主站DMS软件包括SCADA、AM/FM/GIS、故障自动隔离和转供系统及高级应用软件。系统采用开放式平台，具有灵活方便的图形界面，可纵、横向集成。SCADA实现配电线路遥测、遥信、遥控及报警、监视、操作模拟、数据记录与分析，并具有以GIS为支撑平台的相应功能。自动地图AM、设备管理FM和地理信息系统GIS可将数字化的供电区域地图和配电线路设备的地理位置与电力设备的参数、运行状况等数据一一对应，实现配电线路信息地理化、运行数据可视化和实时性，便于配电线路的运行管理。故障自动隔离和转供系统可在故障后迅速判断故障区段，隔离故障区域，并根据系统运行状况自动产生负荷转移供电方案，恢复对配电线路非故障段正常供电。高级应用软件可完成潮流计算、短路电流计算、网络重构与停电方案分析，开关为PC工控机，光纤Modem和通信口以及输入输出设备（大屏幕彩显、打印机等）。
2、通信系统
通信系统的通信方式采用主从、双环形结构的光纤通信方式，具有众所周知的优点。双光纤环结构保留了环形结构节省光缆的优点，克服了环形结构中光缆任一点故障影响系统运行的缺点，具有自愈能力。整个通信系统包括主站端主机Modem和若干FTU配置的从机Mo-dem，每一个Modem均有两对光纤收发口，并通过两根光纤串接成双光纤通信环（主环与副环）。正常情况下两个环都工作，信号在两个环中以相反的方向同时传输。环中任一处光缆或光纤Modem发生故障，光信号从故障点两侧的光纤Modem处自动从另一个环中返回，保证通信的正常运行。通信规约采用较适合配电网的DNP3.0，也可根据实际情况采用其他的通信规约。
3、线路自动化开关
线路自动化开关可考虑采用重合器、自动配电开关（自动重合分段器），也可采用柱上SF6开关和真空开关配用相应的控制系统。根据各配电网的特点，并充分考虑今后配电网络的发展和设备的升级能力，线路开关采用柱上SF6开关或柱上真空开关为宜。因为这两种开关都具备开断短路电流的能力，对本级故障段可由线路开关自身完成开断功能，减少线路停电机会；而且这两种开关运行时间长，有一定的运行经验。线路开关配用FTU构成线路自动化开关。FTU可进行网络控制，带有远动通信接口，从而可实现遥测、遥信和遥控，支持多种通信方式，还可实现各种电量测量、负荷与开关动作次数记录，并提供编程接口和接口软件，等等。配电线路自动化系统所需的信息通过各FTU采集后经通信系统上传主站，主站的控制命令又经通信系统下达给各FTU执行。另外，FTU还可自动监测开关的磨损状况，必要时上报主站，调度值班员可据此安排检修计划，从而避免检修的盲目性，减少计划检修时间，缩小计划检修范围。
三、运行方式分析
配电线路正常运行时，线路自动化开关的FTU持续检测和记录开关状态，线路电流、电压等，并计算出功率因数、有功功率、无功功率等运行参数。当开关状态、线路参数出现异常时，FTU经通信系统将异常信息上报主站。主站DMS系统每隔一定时间轮询线路上的FTU，将查询到的信息刷新实时数据库并最终存入历史数据库。调度值班员可在主站大屏幕显示器上的以区域地图为背景的电气设备位置图上查询这些数据，并可直接遥控操作各线路开关，改变系统运行方式。当配电线路发生故障时，主站DMS系统收到FTU或变电站断路器的故障信息后启动故障检测、隔离和负荷转供系统并报警，巡检相关FTU的事件记录及其它信息，自动判断故障隔离和非故障段负荷转供方案，并进行模拟校核，最后提请调度值班员遥控操作或由主站DMS系统自动实施。
结语：利用配电线路自动化系统的适用性强特点，均可在各种不同的供电方式下实现稳定、可靠的配电线路，不仅提高了配电运行自动化，还大大改善了故障自动隔离、运行自动恢复等功能，尤其是故障点定位系统功能，更为排除故障、消除故障引起的附加故障起到了非常好的作用，有效促进配电网自动化系统的功能性增强、配电线路运行安全。
参考文献：
[1] 刘虎城.基于电力系统及其配电线路自动化运行的研究[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（28）.