配电自动化论文精选(九篇)

第1篇：配电自动化论文范文

1.1配电自动化的安全系统面临严峻挑战

进入信息时代之后，科学技术飞速发展，人们的思想观念和生活方式都发生了很大的改变，在这样的背景下，我国电网自动化技术也取得了不小的发展，取得了一定的成效。自动化以及计算机技术的发展，为城市电网配电自动化系统建设提供了技术支撑，但是也面临着严峻的安全挑战，还有一系列的安全问题已经技术问题亟待解决。提起电网自动化，大多数人都不会陌生，但是在科学技术飞速发展的今天，我们也应当意识到，电网自动化建设需要一个长期的过程，并不能一蹴而就。今天，我们享受到的很大一部分的电力服务都还是数十年前的电网设备提供的，在电子设备更新换代速度如此之快的今天，依托数十年前的电网设备给整个城市供电必然要冒着巨大的风险，因此包括我国在内的很多国家都在对老化的电网及其效率、各种环境因素等进行管控，从而一步步改造电网，朝着电网自动化迈进。

1.2配电自动化的通信系统设计存在缺陷

通信系统是实现配电自动化的重要部分，配电自动化系统依靠快速有效的通信手段将指令传递给远方的终端，远方的终端再将信息反馈给指控中心才能实现配电网络的正常运转，如果将配电自动化网络比作身体，那通信系统就是神经中枢，因此，建设配电自动化必须有合理的通信系统设计。但是目前，我国配电自动化的通信系统设计还存在很多缺陷，难以实现信息的实时传递和快速查询，阻碍了配电网络功能的正常发挥。

2解决配电自动化系统存在问题的有效对策

2.1提高配电自动化系统的安全性

安全问题一直是配电自动化系统建设需要重点解决的问题，为了提高配电自动化系统的安全性，要从硬件和软件两方面下手。首先要将网络安全和加密作为关注的焦点，运用现代化的手段设计系统安全方案，利用高级物理安全实现无可比拟的低成本IP保护，从而预防克隆以及外设安全认证，还可以通过双向安全认证、多层加密和物理篡改检测等方法预防电网遭受网络攻击。为了保护硬件的安全，从硬件的制作、安装到最后的销毁，产品整个的生命周期都要使用安全的材料并制定周密的安全保护方案，从而防止制作时的合作伙伴访问私钥，防止他人开发攻击系统的途径。

2.2完善配电自动化的通信系统设计

通信系统是配电自动化系统的神经中枢，如果没有合理有效的通信系统，配电自动化系统的正常功能就难以实现。厦门采用基于GIS的配电通信网络管理系统，这一套管理系统分为两个部分，一部分集成在电网GIS平台之上，可以对配电通信线路资源进行图形管理，使工作人员能够直观地了解到当前路线的地理连接情况和逻辑拓扑结构等信息；另一部分与GPMS系统集成，能够实现通信设备的台账资源管理。在这个通信系统的支持下，配电自动化人员通过电脑可以快速而便捷地查询到相关汇接点通信资源的使用情况，包括光缆数量、通信设备数量、端口使用情况等，为自动化方案的设计提供了参考。随着科学技术的发展和科学研究的进一步深入，现阶段通信系统设计中存在的缺陷定能被一一改进。

3结语

第2篇：配电自动化论文范文

关键词：配电自动化，“三遥”技术，GIS

 

引言

电力系统包括发电、送电、变电、配电以及相应的通信、安全自动、继电保护、调度自动化、配电自动化等设施。电力系统的根本任务，是在国家发展计划的统筹规划下，合理开发利用动力资源，用最少的支出（含投资和运行成本）为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。

一、配网自动化系统功能要求

配电自动化系统的建设经验告诉我们，系统建设的成败不在于采用的技术的先进程度，而是在于配电自动化的实用性问题。配电网属于电力输送的末端，配电线路的重要性不能和输电线路相比，但是设备数量众多。实用的新型配电监控自动化系统在技术要求上应该考虑以下几个方面：

l、功能实用化。论文大全。鉴于目前配电高级应用功能并不实用，供电部门一般在相关应用上采取审慎的态度，在建设初期中一般只进行最基本的网络拓扑功能的建设，就是到工程结束，也仅仅实现网络拓扑、潮流计算、负荷预测、安全经济运行分析及可视化展现等功能，将建设重点放在了尽量实现最大范围的配电设备监控，减轻运维工作量和系统的复杂程度。论文大全。

2、故障处理不苛求。现有配电自动化系统中没有过多的考虑线路故障的自动恢复功能。由于目前的配电模型很难搭建完整，线路现状有时也不允许供电网络的自动重构，而且在一些情况下网络的自动重构可能还会引起更大的故障，但在新建设的线路上则提出必须按照可以进行自动重构的功能要求来规划建设。论文参考。

二、系统总体设计

2.1总体原则与目标

新型实用化配电自动化系统应综合当地配网结构、设备状况、社会用电需求和可靠性指标要求等多方面因素，坚持以“经济实用、技术先进、因地制宜、分步实施、合理利用、适当改造、统筹兼顾、协调发展”为指导原则。

配电自动化系统建设的总体目标是建设一个完善的、先进的、可持续发展的配电自动化系统。能够实现配网线路故障的快速定位、隔离和恢复供电，缩短配电线路故障停电时间，为配网运行提供现代化的管理手段，提高配网运行管理水平和工作效率，提升用户满意度和客户服务水平，切实提高用户供电可靠性。

2.2系统软件配置

2.2.1配网运行监视

实现配电网络的实时运行监视。把10kV馈线沿线设备（主要指开关设备）的开关位置信号、故障指示器信号等遥信量信息，以及电压、电流、功率、电能、供电质量等遥测量信息汇总到配电自动化主站系统（或有人机交互界面的配电子站），对配电网运行状况进行监视。如发生故障，能够根据遥信、遥测信息综合分析，诊断出故障区段范围，指导工作人员尽快到达故障地点，实施必要故障处理措施。

2.2.2馈线自动化

馈线自动化是指利用自动化装置及系统，监视馈线的运行状况，及时发现线路故障，迅速诊断出故障区域并将故障区间隔离，及时恢复对非故障区域的供电。实现馈线自动化的前提条件是监控对象必须具备“遥信、遥测、遥控”的三遥技术条件，能够实施远方遥控动作。论文大全。论文参考。

2.2.3配网分析软件

实现基本的网络拓扑、潮流计算等功能，并将这些功能融合进基本的配电网的操作，如负荷转供、线路闭环监视等，并实现基本的调度作业管理及供电质量统计分析等，以加强调度操作的智能化，方便调度人员的操作，强化安全运行、经济运行。

2.2.4实时信息

主要实现配网实时信息的有效，方便管理、维护人员及时注意相关设备状况，查询、浏览各类历史及统计数据等。

三、配网运行管理系统

3.1配网运行管理与信息整合

按照IEC61970/IEC61968中规定的CIM/CIS的标准要求，以设备统一编码为基础，对供电局的相关系统，如营销系统、配网自动化、负控系统、配变监测系统、计量遥测系统、GIS系统、配网生产MIS系统、95598客服等系统数据进行集成。配电SCADA、计量、负控等系统的实时、历史数据可以根据设备所属关系在集成应用系统地理图上统一显示。论文参考。

3.2配网运行集成分析

1、多类客户停电分析

在配网运行管理系统上实现了对于用户停电的全部管理，包括预安排停电、SCADA设备故障信息、用户保障信息、错锋线路信息，通过GIS系统配变与营销系统的关联，查询用户信息，在统一的平台上实现用户停电的分析、统计，停电用户短信通知以及停电影响用户的分析。

2、停电管理

停电管理应该具有停电显示、停电模拟、停电分析、复电情况分析、辅助停电方案、统计分析预测故障等功能模块。

3、倒闸方案与调度操作票

系统具有自动和手动生成倒闸操作票的功能。调度员判断故障地点后，通过系统自动生成故障隔离/倒闸建议。调度员也可手动生成倒闸操作票，通过设定倒闸前及倒闸后的状态，根据安全规则推导出倒闸步骤。对于己生成的倒闸步骤，可以根据安全规则及设备的过负荷状态分步校验，由倒闸方案生成调度操作票。

4、供电可靠性分析

提高用户供电可靠性必须采取大量有针对性的技术、管理、电网建设等措施，可靠性相关的信息种类多、来源广、时效性强，及时、准确地获取、统计供电可靠性数据难度很大。通过集成系统可以实时获取电网运行监控系统如配网Scada、负控等的电网停电信息，依托配网GIS及配网生产MIS系统中的电网基础数据，及时、准确、可靠、一致的分析、统计电网可靠性指标数据。

3.3统计分析及辅助决策

整个配网运行管理系统中各类业务产生的信息大量而且复杂，如何在这些信息中找到业务和工作的改进方向是辅助决策应用要解决的问题。

通过综合查询，预制多个查询条件和过滤器使用户能够方便的找到各个业务集成后的信息。

通过主题信息分类，定期执行预先定义的统计分析并存储结果报表，可以有效提高统计分析的效率。

开发活动的统计报表，进行提供向下挖掘钻取的方法，使统计报表能够层层钻取深入分析原因所在。

结论

为供电企业的一个重要的自动化系统，配电自动化系统覆盖了供电企业生产的各个方面。配电自动化系统的建设，对于实现配电运行的透明化，提高供电可靠性，提高配电网的运行管理水平，以及对于配电网的规划建设，都有着重要的意义。新型实用配电自动化系统的建设，必将对供电企业提高社会服务质量，提高工作效率和企业效益，发挥巨大作用。

参考文献

[1] 刘东，丁振华，滕乐天.配电自动化实用化关键技术及其进展.电力系统自动化，2004，28（7）

[2] 刘东.配电自动化系统试验.北京：中国电力出版社，2004

[3] 姚建国、周大平、沈兵兵等电力系统自动化2006.4：30（8）

[4] 李澎森等.配电技术概况及发展趋势.高电压技术。2008.01：34

[5] 海涛，陈勇.配网自动化的认识与实践.电力设备，2004.5（10）：64-68

第3篇：配电自动化论文范文

关键词 电力配网自动化；配电自动化；应用

中图分类号TM7

文献标识码A

文章编号1674-6708（2016）156-0089-01

在我国电力配网建设中，配电自动化终端设备得到了广泛的应用，与设备相配套的技术手段可以对电网进行实时控制和监控，通过自动化技术可以远程控制电力系统相关设备，最终实现开闭远方监测控制、远距离的配电传输及中压远方掌控等目的。使用新技术之后不但可以提升电网运作效率还可以大幅提升企业效益。此外，针对以往难以实现的远距离电力故障排除和检修也可以很方便的实现，进而为增强继电保护的效应及保护通讯设备系统技术改进打下了良好的基础。在实际的工作中，配电自动化终端设备的设计，应先确定与自动化终端设备有紧密联系的组件和设备，并对故障检测、故障自动隔离保护等重要技术做精细的技术指标分析，通过合理设定各技术的性能指标阈值，确保故障检测、故障自动隔离保护等技术在日常运行中具有良好的灵敏度和稳定性。

1 电力配网自动化中配电自动化终端设备核心技术特点

Ftu是馈线自动化终端的英文简称，将一次设备连接与自动化系统相互连接起来的接口，虽然Ftu的用途较多，但是一般主要应用于配电系统变压器、无功补偿电容器、断路器等方面。Ftu主要是为了实现与馈线主站的通信，可以更好地对配电系统加以控制，在控制的同时为配电系统提供相关数据，执行主站在得到相关数据进行分析之后对配电设备发出控制调节指令，实现Ftu的各项功能，从而达到自动化的目的。Ftu本质上不单单是一次设备和自动化系统连接的接口，同时还是继电保护和远方终端之间的一种自动化终端。常常包括馈线自动化控制器、通信接口终端等等。一般配电终端由五个部分组成，第一部分是人机接口电路，主要是起到对配置维护作用，在反映电流、功率和电压等相关数据，同时还可以显示出其他装置的实时运行情况，由此可以简化配电终端的设计。对相关故障进行检测，整理其他的运行参数。这样一来可以大大的提升整个设备运行的稳定性。人机接口电路并不是全部被使用在配电终端设备上，在没有覆盖到的地方就需要相关维护人员对配置维护问题进行解决。第二部分是中心监控单元，这一部分是配电终端最为重要的组成部分，这一部分具有很多功能，主要包括有功功率参数运算、故障检测、远程通信远程通信、模拟量输入等等。现在配电终端在市场上较多的是使用模块化或者平台化的设计。第三部分是通信终端，也可称作通信适配器，通信终端采用的连接接口是太网接口，可以有效的实现通信的具体功能，将通信介质和监控单元进行有效连接。 依据通信通道的种类进行归类，可将通信终端分为光纤终端、无线终端、载波终端等。第四部分是操作控制回路，针对从左控制回路的应用，一般是被应用于Ftu中，这种回路中会设有易于找到位置的人工操作开关，使得工作人员可以及时、准确的知晓开关的实时状态。第五部分是电源回路，这一部分主要是负责提供直流电源。可以提高不同种类直流电源用于配电终端的电路中。为了保证Ftu的用电需求，需要在设计中考虑蓄电池的配备，同时还可以为开关的操作电源提供电力保证，以此可以实现即使是在线路停电的情况下也可以有用电保障。

2 电力配网自动化中配电自动化终端设备的应用

配电自动化终端设备在电力配网自动化中推广应用，能够提高电力系统供电的质量，也可以提高电网运行的可靠性，保证优质电能的提供。配电自动化的技术基础是信息化，只用通过信息技术将配电系统中的在线数据、离线数据、用户数据等通过配电自动化终端设备收集在一起，才能实现对配电网以及谁被的监测、控制和保护。在进行配电自动化终端设备应用分析时，先要对自动化隔离、故障分析监测、通讯等相关技术进行具体分析，据此可以较为可靠的论证电力配网自动化中配电自动化终端设备的应用情况。某些故障的发生会对电力配电网的运行稳定性造成很大的影响，这些故障之中，危害性最大的故障应该是短路故障；故障中发生频率较高的是单相接地故障。所以，配电自动化需要采取科学、合理的故障检测、诊断技术来进行处理。

2.1 故障检测诊断技术

配电自动化终端设备的故障检测、诊断技术较多，但是一般应用较多的技术有两种一是短路故障检测技术；二是单相接地故障检测技术。不论是上述哪种技术，都是对自动终端进行检测、诊断，同时将采集到的自动终端数据及分析的故障信息传输到主站，准确、及时的将传来的数据进行分析判断设备故障的性质及位置，进而提高排除故障的工作效率。当单相接地故障发生时，还可以持续供电2小时，但是需要在这一时间段内完成对故障的排除。虽然有些小的接地系统在发生这一故障时所产生的电流较小，但是仍然需要进行必要的检测和处理，确保整个配电网的安全、稳定。

2.2 配电自动化终端设备的通信技术

通道结构及降低成本投入，常规做法是使用一个配电子站转发附近一个区域内的配电终端的数据，配电子站的位置通常是设置在变电所。这样的设置可以使配电子站与主站的通道是主干通道，而将配电子站与配电终端之间的通道作为分支通道。由于FTU对可靠性要求相对较高，因此可采用光纤以太网或者点对多点光纤通道。由于光纤技术的快速发展，很多企业为了降低成本，分支通道纷纷采用光纤网络。一种较为理想化的方式是配电终端能主动向上级主站报告遥测量越限、遥信量变位及故障信息等异常信息。而主站可以设定在一定的时间间隔内，访问配电终端，确认其是否正常工作并读取各种测量数据。

2.3 配电自动化终端在开闭所故障自动隔离的应用

故障自动隔离技术是配电自动化终端设备应用的安全保障，对整个电力配电系统的安全、稳定运行有重要作用。开闭所的建立可以有效的提高电力数据传输的可靠性，在具体操作中，开闭所需要采用断路装置的形式进线，同时要有与之相应的监测保护装置。对于出线的设计，则要采取负荷开关，这样做是为了能够在发现故障后及时上报调控中心起到控制作用，明确故障类型，积极有效处理故障。开闭所的故障处理也可以采用当地控制的方式，不完全依靠主站，利用DTU的PLC功能完成故障线路隔离。

第4篇：配电自动化论文范文

论文关键词：供用电技术；人才培养模式；调研

随着电力工业的发展和电力行业体制的改革，供用电技术专业背景也发生了全方位的变化。电力已由卖方市场向买方市场转变，服务理念已由计划用电向开拓市场转变，由用电管理向营销服务转变。电力工业从大电网、大机组、超高压、高自动化阶段，进入了优化资源配置，实施大区联网和全国联网阶段。由于本专业发展速度较快，出现了人才培养质量良莠不齐、培养的人才无法满足生产第一线的高素质技能型专门人才要求等问题。因此，必须对原有的教学模式、教学管理进行改革，以适应现代电力行业发展及人才培养的需求。

一、电力企业调研内容

（1）了解供用电专业人才服务面向的就业岗位类型。

（2）了解电力企业对供用电技术专业教学体系、教学内容等的建议。

（3）了解电力企业对供用电技术专业专项技能的要求。

（4）了解往届学生对本专业理论教学、实践教学等方面在现场实际应用效果的评价和建议。

（5）与去台交流的教师进行座谈，探讨台湾教育教学模式。

（6）协商师资培训项目，为本专业建立“理论—实践”教学一体化储备师资力量。

（7）与企业建立产学研方面的合作，探讨“配电设计”产学研一体化的教学模式。

二、就业单位类型和岗位类型

通过对电力企业及相关行业进行广泛的调研，得到专业服务面向的就业单位类型和就业单位岗位类型。就业单位类型有：供电企业，电力设计部门，电力建设工程公司、电力设备修造企业，社会各行业自备供、配电系统，电力用户等单位。就业单位岗位类型有：配电设计，配电线路的设计、运行、施工及检修，配电线路带电作业，电力负荷控制，用电检查，抄表核算收费，装表接电，配网自动化等岗位。

三、专业定位及发展方向

原有的供用电技术专业定位比较接近发电厂及电力系统专业，经企业调研和课题组教师对就业职业岗位类型的深入探索和分析，现将供用电技术专业定位为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员。

具体来讲，结合对电力企业的调研情况，福建电力职业技术学院的供用电技术专业方向定位于：培养适应社会主义市场经济需要，德、智、体、美等方面全面发展，综合素质高，掌握供用电技术专业必备的基础理论知识和专业技术技能，具备分析问题、解决问题的基本能力，具有独立分析处理生产实践问题的能力，毕业后作为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员，从事电力客户服务、配电维护、电能计量与计费等工作的高等技术应用型专门人才。

四、专业教学团队建设

学院充分发挥校企一家的优势，制定具体措施、创造条件鼓励教师“三上三下”，即“上学历、上职称、上水平”和“下企业、下基层、下一线”。鼓励教师参加企业培训师认证工作，以支撑学院职前职后“互为加强、互为支撑”的办学理念，增强教师实践能力和职业素养，增加“双师”素质教师数量，改善专业教学团队结构。

1.专业带头人培养

制定专业带头人培养方案，从专任教师中选拔1名业务能力强、综合素质高的教师给予重点培养。安排其到相关企业、院校进行交流学习，到相关科研机构和企业培训，主持专业建设、教学科研、参加专业学术活动。计划在三年内培养出1名能把握专业发展方向，具有扎实的专业基础和宽广的专业视野，具有专业培养方案的设计、开发能力，具有较高的理论和实践教学水平，具有较强的科研能力和学术水平，具有一定的社会活动能力和组织能力的专业带头人。

2.“双师”素质教师培养

在本专业已选派2名青年教师到福建省电力公司离岗研修并取得了良好效果的基础上，计划每年继续派出1名教师到企业挂职锻炼半年，积累实际工作经历，提高实践教学能力，同时给企业提供技术咨询服务和横向科研项目，实现校企互动，体现“产学研一体化”。

制定“双师”素质教师培养计划，对进校3年以内的教师分阶段进行教学能力培训和专业技能训练，鼓励青年教师参与工程实践和国家各类职业资格考试，鼓励教师申报工程和技能系列职称，将专任教师培养成懂理论、会操作、能培训、具备“双师”素质的教师。

3.兼职教师队伍建设

计划于1～2年内在福建省电力公司所属企业范围内，聘请6名兼职教师，形成1：1的“双师”结构教学团队。另外，积极开展兼职教师与专任教师教学互助活动，共同提高专业知识、技能与授课技巧，承担校内外教学任务特别是担任学生生产性实训和顶岗实习的指导任务，协助开展专业建设与课程开发。

五、建立与专业培养目标相适应的教学体系

根据培养目标，围绕本专业技术岗位（群）对专业的课程体系和教学内容进行了改革，形成了“职业能力型”人才培养模式的课程体系和教学内容。

1.职业能力结构

职业素养、外语应用能力、计算机应用能力、电力应用文写作能力、电力营销与用电管理能力、配电运行能力、线路设计运行与检修能力、配电系统设计能力等。

2.支撑职业能力的课程设置

如支撑配电线路运行与检修能力的课程：“电工技术”（由原来设置的电路、电机、电子合为一门课程）、“电气工程制图与cad”、“电气工作安全规程”、“配电线路”、“配电设备”、“配电系统”、“配电线路规程”、“配网自动化”、“电气运行”、“电力法律与案例分析”、“钳工实训”、“电工工艺实训”、“线路带电作业实训”等。

3.创新课程设置

打破“基础课、专业基础课、专业课”老三段式的传统课程设置，按“文化基础教学包、基础教学包、专业技术教学包、专业拓展教学包、素质教育教学包”要求设置能力素质式课程体系。

文化基础教学包：“思想道德修养与法律基础”、“语文”（包括电力应用文和科技文写作）、“基础英语”、“计算机应用基础”等。

基础教学包：“电工技术i”（含实训）、“电工技术ii”（含实训）、“钳工实习”（含实训）。

专业技术教学包（一体化教学）：“供用电系统”、“配电设备”（含实训）、“配电线路设计施工与检修”（含实训）、“安全用电与安规”（含实训）、“装表接电与内线安装”（含实训）、“供用电系统继电保护及自动装置”（含实训）、“配网自动化”（含实训）、“用电管理”（含实训）、“电力市场营销”（含实训）、“电气制图与cad”（含实训）、“毕业设计”、“毕业实习”。

专业拓展教学包：“建筑配电与设计”（含实训）、“电力工程预决算”、“电气运行”（含实训）、“带电作业”（含实训）。

素质教育教学包：“电力法律与案例分析”、“准军事化与电力企业文化”、“职业口才与训练”、“职业发展与就业指导”、“电力办公应用软件”。

六、初步教学改革

1.理论教学改革

为了形成职业能力所必须的理论知识和技能知识，我们在课程目标中，融入了职业岗位群的国家职业标准对知识的要求，使课程内容以职业内容为主线。文化基础教学包、基础教学包教学以应用为目的、够用为度。专业技术教学包、专业拓展教学包强调职业能力的培养，各门课程均实现一体化教学，突出针对性、应用性和实用性教学。通过素质教育教学实现职业能力中对相关知识的要求。

2.实践教学改革

构建了“四层次、三培养”集中性的实践教学体系。“四层次”为：实验、实训、实习、设计；“三培养”是指培养工程素质、操作技能、应用能力。四层次实践环节，层层递进，构成了能力培养的有机整体。

开展电工技术、继电保护试验等，以培养学生的基本工程素质；进行电能表接线、检查、错接线查找，低压排故，配网自动化调度，带电作业，杆上作业实训等，以培养学生实践操作技能；通过配电线路、配电室、配电站、开闭站、开闭所等毕业设计，电气运行仿真实训、顶岗实习等专业性设计、实训和生产实习，以培养学生的工程应用能力。

在专业教学改革的牵动下,已形成了“装表接电”实训室、“低压排故”实训室、“电气运行”实训室及“配电设计研究所”等，计划在3年内，建立“配网调度实训室”、“电力负荷控制实训室”等。逐步形成实验与实训，基础与专业，校内与校外，相互衔接、配套成龙的实践教学体系与实践基地，为实现应用型人才的培养目标提供了坚实的保障。

3.一体化教学建设

（1）教师一体化建设。任课教师负责本课程教学大纲与教材的编写、一体化教室的建设，并负责实验、技能训练的指导，即大纲、教材、备课、讲课、实验实训指导等一体化。

（2）教室一体化建设。包含传统理论教学教室、实验室、实训室，三合一。教师在一体化教室边讲理论边示范，学生边练习，突出技能培训功能。

（3）教材一体化。包含该课程的基本理论知识、实验指导及考核、技能训练指导及考核等内容，即教材、实验指导书、实训指导书一体化。

对主要专业课程如“配电线路设计施工与检修”等10门课程采用“教、学、做”一体化教学模式，整合相关课程的教材和教学大纲。

七、深化教学方法、手段的改革

教学方法和手段改革的深入，是把工学结合作为切入点，融“教、学、做”为一体。

（1）探索建立“讲、演、练”一体化的教室，如配线线路设计施工与检修、装表接地与内线安装、配网自动化、带电作业、配电运行等理论与实践教学均在一个教室里进行，边讲边练，做到工学结合、“教、学、做”一体化。

（2）变实验指导书为实验任务书的改革，实行任务驱动、项目导向为主的实验教学。

第5篇：配电自动化论文范文

论文摘要：发电侧avc子站通过远动专线接收内蒙省调avc主站下发的电厂侧220kv母线指令。中控单元在充分考虑各种约束条件后， 计算 出对应的控制脉冲宽度，以通讯方式下发至avc执行终端，由执行终端输出增减磁信号给励磁系统（或输出至dcs），调节机组无功功率，发电机无功出力与机端电压受其励磁电流的影响，当励磁电流发生改变时，发电机的无功出力与机端电压也随之增减，并通过机端变压器进一步影响到母线电压的高低，励磁电流的增减可通过改变励磁调节器(avr)给定值实现。

一、选题背景及其意义

近年来，随着我国电力 工业 的迅速 发展 ，电网规模的不断扩大，电力系统的安全、 经济 运行已成为电力生产的重大课题。必须不断采用新技术在保证电力系统安全运行的前提下，提高电能质量、降低 网络 元件中的电能损耗，从而获得满足安全运行条件下的最大经济性和最好的电能质量。其中电网的自动电压控制及无功优化(简称avc)就是电力生产中提高电能质量，降低网损的重要手段。国家电力调度中心已经把这一项目列入了“十一五规划”。

自动电压无功调控系统avc系统将发电厂母线电压的调整由人工监控改为自动调控，具有以下意义：

1.提高稳定水平：网内电厂全部投入装置后，通过合理分配无功，可将系统电压和无功储备保持在较高的水平，从而大大提高电网安全稳定水平和机组运行稳定水平。WWw.133229.coM

2.改善电压质量：电压监督电压合格率得到大幅度提高。

3.消除了人为因素引起误调节的情况，有效降低了运行人员的工作强度。

二、国内无功电压控制现状

国内目前对发电厂无功电压的管理考核方式，主要是由调度中心按照高峰、平谷和低谷等不同时段划分母线电压控制范围，按季度向各发电厂下达曲线指标，发电厂则根据曲线要求，实行人工24小时连续监视盘表，及时调节发电机无功出力，以维持母线电压在合格范围内。这种沿用了多年的就地分散控制管理模式，在当前电网结构日益复杂的形势下逐渐暴露出了一些弊端，存在的主要问题是：

1.事先给定的电压曲线和无功设备运行计划是离线确定的，并不能反映电网的实际情况，按照这种方式进行调节往往带来安全隐患。

2.电网运行人员需要时刻监视系统电压无功情况，并进行人工调整，工作强度大，而且往往会造成电网电压波动大;

3.电厂之间，无功调节对相互母线电压影响大，无功调节矛盾突出。由于各电厂只关注自身母线电压，没有从全局角度协调无功分配，电网无功功率无谓搬运现象突出，经常出现无功环流现象，造成不必要的有功损耗。各厂、站无功电压控制没有进行协调，造成电网运行不经济。

上述问题的存在，既增加机组进相深度，影响机组和电网安全稳定运行，也使网损增加，影响经济性。因此，有必要发展avc(自动电压控制)系统，从全局对电网无功潮流和发电机组无功功率进行协调控制，实现电厂母线电压和无功功率的自动调控，合理协调电网无功分布，以保证电网安全稳定运行，提高电压质量和减少网损，降低运行人员劳动强度。近几年来国际上几次重大的电网事故如美加大停电，都有无功电压的问题造成电压崩溃，致使电网瘫痪。无功电压自动控制技术越来越引起重视，在华北电网，基于分层分区控制技术的二/三次电压控制技术在某些电厂逐步进入应用，而本论文依据包头第二热电厂现场改造的实际情况，将重点讲述电厂侧无功电压控制方案在包头第二热电厂的应用。

三、课题研究的主要内容：

发电厂侧avc实施方案

信息来源:http:/1.自动电压无功调控系统控制方案

在发电侧增设一套电压无功自动调控系统，与调度中心共同组成avc系统，以主站-子站星型网络方式运行，主站和子站系统之间通过现有数据采集系统及数据通信网互连并完成信息交换。发电侧avc子站通过远动专线接收内蒙省调avc主站下发的电厂侧220kv母线指令。中控单元在充分考虑各种约束条件后，计算出对应的控制脉冲宽度，以通讯方式下发至avc执行终端，由执行终端输出增减磁信号给励磁系统（或输出至dcs），调节机组无功功率，发电机无功出力与机端电压受其励磁电流的影响，当励磁电流发生改变时，发电机的无功出力与机端电压也随之增减，并通过机端变压器进一步影响到母线电压的高低，励磁电流的增减可通过改变励磁调节器(avr)给定值实现。所以系统的无功电压控制通过励磁系统来实现。自动电压调控系统avc是通过改变发电机avr的给定值来改变机端电压和发电机输出无功的。信息来自:输配电设备网

包头第二热电厂300mw机组自动电压控制(avc)系统框图

2.合理的设备配置方案

2.1.安全可靠的硬件配置

本工程采用中控单元/执行终端配置方式，共安装两套独立的系统，每套设备配置台中控单元（主/备）和2台avc执行终端，终端与机组一对一配置。avc子站中控单元接收内蒙省调avc主站下达的电厂侧高压母线电压指令，在充分考虑各种约束条件后，计算出对应的控制脉冲宽度，下发至avc执行终端，执行终端输出增减磁信号给励磁系统，由励磁系统调节机组无功功率。

中控单元有主备功能，主中控单元故障时，可切换至备用中控单元，保证系统正常运行。主中控单元恢复后，自动切回主中控单元控制。

本工程共有中控单元2台，执行终端2台。

2.2.人性化的发电厂avc子站软件配置方案

2.2.1.包括完整的数据采集、处理、通信和诊断等各种软件，应具有告警、具体故障内容的中文提示及事故记录功能。软件配置满足功能规范的要求，具有良好的实时性和可维护性。

2.2.2软件遵循国际标准，满足开放的要求。

2.1.3.便于用户的二次开发和在线安装、生成、修改新的应用功能。

2.1.4.配备一套完整的、可运行的软件备份。

2.2.5.系统有较强的防计算机病毒、反入侵能力，提供硬件防火墙或其它安全设施的接入能力。

2.2.6.具备较强的数据存储功能，能够长时间存储运行数据、运行事件、系统参数和离线电压设定曲线等数据。

3.对功能模块的要求

3.1计算模块应具有下列功能：

ü根据高压母线电压调整量目标值计算电厂对应机组发出无功功率目标值。

ü按照给定的无功分配策略，将总的无功目标值分配给各台机组。

ü选择需要调整的机组，给出合适的调整指令。

ü自动识别母线检修，双母线结构一条母线检修，控制母线自动切换至另一条母线。

3.2.运行约束条件：

üavc主站下发的调节信号突变限值；

üavc主站控制无效时间限值；

ü发电机参与调节的有功功率限值。

ü发电机在不同的有功出力下对应的无功功率上下限；

ü发电机的机端电压上下限；

ü发电机的机端电流上下限；

ü高压侧母线电压上下限；

üavr自动信号消失；

ü实时数据波动过于剧烈，超过设定值；

ü实时数据不刷新；

ü省调通信中断；

ürtu通信故障；

ü机组有功越闭锁值；

ü机组无功越闭锁值；

ü机组机端电压越闭锁值；

ü机组机端电流越闭锁值；

ü母线电压越闭锁值。

ü机端电流耦合校验

avc子站在满足以上运行约束条件时，装置闭锁输出并发出增减闭锁信号，一旦运行条件正常，增减闭锁信号消失，装置自动恢复正常运行。

3.3avc子站的控制模式

ü退出：只能工作在研究方式下。

ü闭环：avc主站与子站闭环运行。

ü开环：avc子站系统根据本地设定电压运行

3.4防误措施

ü中控单元 计算 错误时有保护措施，能可靠保证不误输出。

ü执行终端掉电时不会误输出。

ü任一硬件模块或连线损坏，均不会造成设备误输出。

ü防止输出控制节点粘死措施，当输出节点粘死导致输出控制脉冲过长时，应自动切断控制输出信号保证机组安全。

4.gps对时接口

子站系统提供rs485串口（rs232口备用），可与厂内卫星定时系统gps实现精确对时（对时误差不大于1ms）。

5.自动电压无功调控系统调试中注意问题。

自动电压调控系统的各种限制功能必须与发电机励磁系统avr的各种限制以及和发变组保护很好的配合。根据发电机励磁系各种限制数据以及发电机p-q曲线、发变组保护定值对自动电压调控系统定值进合理整定，杜绝配合不好带来的不良后果。

试验时，调度及电厂运行加强监视控制点参数，必要时，无条件退出avc运行，并恢复参数。调试中注意和发电厂侧进相数据的配合，调整中要保证6kv厂用电系统的稳定运行，如果调整中6kv电压过低，有必要调整发电机电压定值。

在无功调控设备中采取措施防止增磁和减磁出口继电器接点粘连。

四、研究的难点和重点

（1）本文着重阐述该系统如何通过合理的硬件配置实现安全可靠运行、如何实现人性化、可视化、智能化的软件系统配置。

（2）在参数设定中，既要保证电网电压及无功优化问题、又要考虑到本厂汽轮发电机组在调节过程中的安全稳定问题，因此avr执行终端的无功功率调节死区、脉冲计算斜率、最大脉冲宽度的定值是avr成功运行的关键因素，也是本文的重点和难点。

（3）自动电压调控系统的各种限制功能必须与发电机励磁系统avr的各种限制以及和发变组保护很好的配合。根据发电机励磁系各种限制数据以及发电机p-q曲线、发变组保护定值对自动电压调控系统定值进合理整定，杜绝配合不好带来的不良后果。

五、预期成果

本课题研究成功投入使用后，将发电厂母线电压的调整由人工监控改为自动调控，消除了人为因素引起误调节的情况，有效降低了运行人员的工作强度，保证系统电压低于规定的最大数值，以适应电力设备的绝缘水平和避免变压器过饱和，并向用户提供合理的最高水平电压;信息来自:大机组无功出力分配必须满足系统稳定的要求，单机无功必须满足p-q曲线，保证了机组安全运行，尽可能地降低了电网的有功功率损耗，取得较好的 经济 效益。

参考 文献

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第6篇：配电自动化论文范文

关键词：配网自动化系统 运行现状 优化运行

中图分类号：X82 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（c）-0061-02

1 配网自动化系统现状分析

1.1 管理流程的不规范

众所周知，配网自动化系统在运行的过程中，需要有着规范化的管理流程，才能保证配网自动化系统的稳定运行[1]。然而，就当前配网自动化系统运行的现状来看，运行问题频繁发生，影响到配网自动化系统的运行质量，进而无法及时有效地发现配网自动化系统运行中的问题或是潜在的风险因素，从而造成配网自动化系统运行过程中问题频繁发生。

1.2 配网自动化系统硬件结构的不足

硬件结构是保证配网自动化系统运行的基础，而且，硬件结构会根据配网的实际运行需求进行相应地设计，这样才能保证配网自动化系统运行的安全性、可靠性[2]。然而，就当前配网自动化系统的实际运行情况来看，运行效果不佳，主要是受到硬件结构不足的影响，如：硬件配置不足，未能结合配网自动化系统运行的实际情况进行配置，未能将硬件结构的作用充分地发挥出来，从而影响到配网自动化系统运行的安全性、可靠性。另外，还存在配网自动化系统硬件陈旧的问题，由于硬件设备长时间未得到更新，从而造成硬件设备陈旧老化，不利于配网自动化系统的稳定运行。

1.3 配网自动化系统软件结构的不足

软件结构是配网自动化系统运行的核心，因此，要保证配网自动化系统的安全稳定运行，则需要保证配网自动化系统软件结构的运行质量[3]。而就当前配网自动化系统运行的情况来分析，软件结构存在很大的不足，例如：网络、通讯等相关软件工程存在漏洞，从而导致配网自动化系统在运行的过程中出现诸多的问题，不利于配网自动化系统的安全稳定运行，甚至会造成一些配网自动化系统的运行故障，造成大量的资源损失。

2 配网自动化系统的优化运行措施

2.1 合理规范管理流程

通过以上的分析了解到，当前配网自动化系统在运行的过程中，由于管理流程的不规范，从而造成配网自动化系统运行问题频繁发生，不利于配网自动化系统的稳定运行，因此，应不断地对配网自动化系统的管理流程进行优化，合理规范管理流程，切实有效地提高配网自动化系统的运行水平[4]。首先，应对当前配网自动化系统的运行状况进行全面地分析，了解当前配网自动化系统运行的不足，如：配网管理系统运行和检修管理流程不够严密、完善；配网部门分工不合理、部门职责划分不清等等，从而导致配网自动化系统运行的不足，进而影响到配网自动化系统运行的有效性，结合这些因素的分析，确定配网自动化系统运行管理流程的不足，以便于展开针对性的优化措施。其次，应不断地完善配网自动化系统运行的管理制度，如：制定《配网自动化运行维护管理规定》《配网自动化系统配电设备维护管理规定》等，并将其严格地执行下去，从而保证配网自动化系统稳定运行，避免配网自动化系统运行问题的发生。

2.2 对配网自动化系统硬件结构的优化

硬件结构是配网自动化系统运行的基础，必须保证硬件结构的可靠性，才能保证配网自动化系统运行的安全可靠性，然而，从以上对配网自动化系统的运行现状分析，当前配网系统运行的过程中由于硬件结构的不足，从而影响到配网自动化系统的运行效率，对此，应不断地对配网自动化系统硬件结构进行优化[5]。首先，应对配网自动化系统的运行现状展开全面地分析，尤其是对配网自动化系统的硬件运行状态的分析，了解当前配网自动化系统硬件是否存在故障问题、陈旧老化等问题，一旦发现问题应及时更换配网自动化系统的硬件设备，确保配网自动化系统硬件设备运行的安全性、可靠性，从而保证配网自动化系统运行的稳定性。其次，应及时对硬件结构进行更新，在配网自动化系统运行技术不断提高的情况下，硬件结构也应及时得到更新，这样才能满足配网自动化系统的运行要求，切实有效地保证配网自动化系统的稳定运行。另外，应根据配网自动化系统的实际运行情况，制定合理有效的硬件结构优化方法，例如：以下是某城市SuperDMS-2 100配网自动化系统的硬件结构优化方案（如图1所示），根据方案的硬件组成来进行改进和优化，对提高配网自动化系统的运行效率有着极大的作用。

2.3 对配网自动化系统软件结构的优化

通过以上的分析了解到，当前配网自动化系统在运行的过程中，软件系统存在一定的不足，影响到配网自动化系统的运行效率，因此，为保证配网自动化系统的运行效率，应对配网自动化系统的软件结构进行优化。配网自动化系统是建立在计算机、通讯、网络基础上的复杂软件工程，层次化的系统设计是保证其整体性能的基础，配网自动化系统是一套完善的高性能支撑系统为基础形成的分布式处理系统，因此软件系统对于配网自动化系统运行有着关键性的作用。在配网自动化系统软件结构的优化中，不仅要对基础软件系统进行维护优化，同时，还应不断地运用先进的技术对配网自动化的软件结构进行改进，这样才能满足配网自动化系统的发展需求，促进配网自动化系统的良好发展。

3 结语

综上所述，随着电力行业的飞速发展，配网自动化系统的发展也极为迅速，而且，为了满足电力市场的发展需求，配网自动化系统也在不断完善，尤其是在科技飞速发展的过程中，配网自动化系统也在不断地与先进技术进行有机地融合，运行水平也在不断地提高。而通过该文对配网自动化系统运行现状以及优化措施的分析，作者主要对当前配网自动化系统运行的不足进行剖析，并提出针对性的优化措施，以提高配网自动化系统的应用质量。

参考文献

[1] 袁明军.山东配网自动化系统研究与实践[C]//2003中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集.2013.

[2] 张成军.地区配网自动化系统建设研究[C]//2003中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集.2014.

[3] 寸凯.智能配网自动化技术研究[C]//战略性新兴产业的培育和发展――首届云南省科协学术年会论文集.2011.

[4] 刘海涛，王晓龙，苏剑.配调一体配网自动化系统的设计与实现[C]//2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集.2012.

第7篇：配电自动化论文范文

【关键词】10kV配网 自动化系统 系统设计

随着我国科学技术发展和城市化进程的加快，传统的架空线路电网铺设逐渐被电缆取代，而在新设备的不断投入使用中，以往的电网设计方案和实际使用效果已经不能满足用户的用电需求，加强自动化系统设计和应用在目前的形势下是值得大力推广的。10kV配网系统在电能配送中占据着重要的地位，配网自动化在这一方面的实现对推进我国的电网安全建设，提高电能配送效率十分有利。

1 10kV配电网概述

10kV配电网在电能配送中的地位和作用是不言而喻的，变电站作为主要的电能配送中转站，由其母线延伸出来的10kV开闭所在电能传输中起着重要的作用。一方面，开闭所接收来自变电所送达的容量较大的馈线，并结合用户的用电需求和相应的用电政策进行馈线的配送。另一方面，开闭所分散了10kV配电线的出线，大大降低了10kV配电线之间的出线间隔和出线走廊，是连接配电线路的枢纽，保障了用户的用电安全。

10kV开闭所在配电网的整体功能发挥中有着较为明显的作用。首先，开闭所的设置大多依照配电网的区域范围和用户总数进行合理科学的计算和分配，其建设位置较为恰当，在提高配电网的工作效率和基础性的配电网控制中发挥着较大的作用。其次，配电网中开闭所的加入对电网整体运行的性能和电能调度工作有着积极的意义，自动化配电系统能够根据用户的需求进行灵活的电能输送，提高配电的安全性和可靠性。另外，在开闭所的配合使用中，电力抢修人员能够根据开闭所的情况自由选择电网运行方式，减小断电给电力企业带来的经济损失，保障居民的正常用电。

2 补偿电容器概述

在10kV配电网中，补偿电容器是自动化系统设计不可缺少的部分，是用于实现配电网电能的自动投切功能的设备。在进行自动化系统的设计时，工作人员需要将补偿容量和补偿地点进行精确的计算，并结合配电线路的运行情况设置补偿电容器的工作状态和基本工作性能，达到优化配电网的目的。

自动化系统中投切功能的实现需要设计人员充分了解基础性的配电网线路电压、有功功率数值大小和电容器使用情况，结合实际应用状况选择是否进行电容器投切。

3 10kV配电自动化系统设计存在的问题分析

3.1 缺乏核心技术

在进行自动化系统设计中，设计者们在电力企业的高要求——高额经济效益和良好社会效益的压力下，过分注重对自动化配电网的功能的开发和完善，而在一些核心技术和整体价值的展现中投入较少。

第一，设计人员并没有形成对自动化配电网系统的整体概念性认识，其实际操作存在着较大的困难。受到国内电网技术和基础理论发展的制约，设计人员在进行电网系统构建时，大多采用大概念的宏伟蓝图规划法，具体设计和实施要求都没有得到落实，设计方案与实际情况出入较大。

第二，电力企业的自动化系统建设功能较齐全，但其推广应用价值较小。首先，电力企业在进行自动化系统建设时，过分注重对电网故障处理、电网恢复等功能的技术投入，其功能得到进一步加强，但在实际操作领域，即不同地区的电网故障恢复和处理中，工作人员并不能完全依赖于自动化电网的调节功能，其应用推广较困难。其次，设计人员的技术水平不高。电网自动化系统的设计需要一支技术水平较高的团队的协作，而在我国目前的电力企业中，电网自动化设计人才相对较少，因此，功能的发挥缺乏灵活性。

第三，自动化配电网的整体性能不高。开闭所在电网自动化系统中的应用虽然在一定程度上满足了群众的不同用电需求，但就电网系统的整体功能而言，馈线的自动化设置较少，这对电网自动化系统的功能发挥十分不利，严重影响了系统的建设。

总体而言，设计人员在进行自动化电网建设中，忽视了核心功能的实现和系统价值的提升。

3.2 设备和系统的可靠性不稳定

在自动化电网系统的设计中，设备和系统的可靠性是关键。但结合电力企业的电网系统运营情况来看，设备损坏导致的电网可靠性低较为常见。

第一，受到我国的配电网构建环境的影响，不同地区的地形和气候条件不同，线路铺设和室外设备受到的天气影响较大，设备损坏现象时有发生。这一情况不仅要求电力企业加大对设备和线路材料的维护和修理，还需要设计人员采取一定的措施改善设备运营条件，适当的提高设备的使用寿命。

第二，结合配网自动化系统的建设要求来看，电力企业需要定期开展设备维护和可靠性检测，从而确保自动化电网的整体使用效果。但受到国内设备制造业技术水平的限制，设备的可靠性还有待实际工作的考验。

第三，配电网自动化系统的通讯采用的是多种方式相结合，这在一定程度上降低了通讯功能的可靠性和稳定性，技术人员需要对其所使用的多种通讯功能做较全面的技术检测和质量维护，确保各功能的发挥。

3.3 管理与运行的衔接不到位

配电网自动化系统的管理和运行需要各环节工作人员的配合。从我国的电力技术人才储备上看，基础性的电网自动化系统设计人才相对匮乏，管理人员的工作能力和自动化电网运行的要求相差较大。

4 应对10kV配电自动化系统设计中常见问题的措施分析

结合上文中提到的自动化配电网系统设计常见的问题，电力企业和设计人员需要进行技术和理念上的改进，从而推动该系统的整体功能发挥。

第一，电力企业需要加强核心功能建设和技术投入。核心功能建设对技术人员的要求较高，电力企业要在已有的电网功能基础上加强功能强化，并整合不同地区对电网故障修复的要求进行功能创新，在自动化电网内部设置适用于不同地区的故障恢复功能和技术选择，将电网功能发挥向灵活性和多样性方向发展。

技术投入要求电力企业加强对优秀人才的引入和培养，根据自动化系统管理和运行衔接不到位的原因和现状进行电力技能培训和相应的电力领域技术探索。首先，电力企业需要对配电网系统内部的人员关系进行协调，确保员工工作的和谐，推动系统运行的稳定。储备人才和干部培养是缓解配电网自动化系统建设的举措之一，电力企业需要定期对电网系统工作人员进行新技术的培训和工作技能测试，促进员工的进步。其次，电力企业需要建立稳定的系统后台维护，提供专业的技术支持，保障系统功能的正常发挥。自动化配电网系统的运行和管理工作离不开后台技术的支持，电力企业在这一方面需要吸取国外的优秀经验，采用先进的后台维护技术和设备，为我国的电网系统设计提供安全保障。

第二，自动化配电网系统的技术手段和相应的设备使用都需要体现一定的功能保障性。首先，电力企业需要针对不同通讯技术的特点进行技术应用和研发，提高信息通讯的效率和可靠性。结合自动化配电网的应用技术水平，设计人员需要将电网系统构建工作与地区实际和电力企业的技术、资金等情况相结合，推动电力系统构建工作的落实，减少不必要的方案修改和技术调整，提高电网系统建设的效率。其次，设备是配电网自动化系统的基础，因此，电力企业做好设备质量管理和设备使用工作十分关键。鉴于我国电网建设受地形和气候条件的影响较大，设计人员需要针对不同地区的地形和电网铺设情况进行适当的技术改进，尽量减少设备在露天环境下的磨损，选择质量和型号与电网系统运行相匹配的设备类型，确保设备的使用寿命。

第三，10kV配电自动化系统设计的进行需要与国家的相关政策相一致，提高电力企业的经济效益，确保群众电能输送问题的解决。首先，电力企业在设计自动化配电系统时，遵循国家的基本政策和相应的法律条款不仅能够确保业务开展的合理，也能够在一定程度上得到政府的相应政策倾斜和资金援助，推动电网系统建设进程。其次，解决群众的电能输送问题需要以群众的需求为导向，进行合理的电网系统设计，以用户需求量的不同建立系统内的各个子项目，加大馈线的设置，满足不同地区不同团体的用电要求。另外，电力企业在推动自动化电网系统设计时，需要将基础性的技术应用和电力知识理论相结合，确保系统的完善。

5 结束语

10kV配电自动化系统设计在我国目前的实际操作中问题不断，但随着科学技术和电力企业认识的不断深化，配电系统的投入使用将会极大地造福国民，而从电网建设的实际出发，加强人才培养和技术创新十分关键，推进经济的发展、保障群众生产生活是电力企业工作的中心，在此基础上开展的系统设计工作也体现着理念和技术合作的良好趋势。

参考文献

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第8篇：配电自动化论文范文

【关键词】配电自动化;分布式电源;信息交互

一、国内外现状分析

国际电工委员会制定了用于电力企业应用集成的 IEC 61968 标准、用于能量管理系统应用接口的IEC 61970 标准、信息总线通信安全的IEC62351标准、客户信息系统（CIS）推荐信息模型IEC62056标准、用于营销系统（ERP）的IEC62325标准等。美国电气和电子工程师协会（IEEE）也根据清洁能源的发展和广泛应用推出了分布式电源（DER）信息模型的IEEE 1547 标准、考虑智能电网信息融合和互操作的 IEEE P2030等。IEC TC57专门成立了WG19工作组，以研究不同模型之间的互操作和兼容问题。现有的信息标准也必将随着智能电网的发展而不断更新【1】。

清华大学基于CIM、XML研究了电网模型互操作，基于实时库技术设计构造了数据交换适配器，实现了原有EMS的数据库与符合CIM标准的数据存储器之间的数据交换和数据传递，根据IEEE给出的14节点标准系统数据，建立了符合CIM标准的电力系统模型。西北工业大学，研究分析了最新的IEC 61970高速数据存取（HSDA）标准引用的工业系统数据获取（DAIS）的Node2Item数据模型，提出了一个满足该标准的基于DAIS数据存取（DA）接口的电力数据交换服务设计方案。广东电网公司电力科学研究院在研究IEC 61970/ IEC 61968 系列标准的基础下为电网调度自动化系统之间的互操作提出基于公共信息模型（CIM） / 组件接口规范（CIS） 互操作细则，包括明确规定系统间交换涉及的模式、使用的接口方法和涵盖图元细化定义的图形交换规范，以及基于互操作细则的调度自动化模型互导、拆分和合并【2】。

综上，国际上在智能电网各个环节的信息集成方面开展了大量标准制定、工程实践和互操作研究工作，随着用电领域业务的扩展，需要实现用电相关系统的信息集成，但在智能用电领域还没有形成统一标准和技术规范，国内目前信息交互总线的研究主要集中在调度和配电网应用领域，智能用电领域信息总线还需要进一步深入研究。

二、研究理论依据分析

相关国际标准、国家标准、行业标准、国家电网公司企业标准，国内外科研机构的相关研究成果，国家电网公司的相关文件，以及计算机领域的相关理论都可以作为该领域的理论研究依据。具体理论依据综述如下：

（一）IEC61970标准。IEC 61970是国际电工委员会制定的《能量管理系统应用程序接口（EMS-API）》系列国际标准，对应国内的电力行业标准DL890。IEC 61970主要由接口参考模型、公共信息模型（CIM）和组件接口规范（CIS）三部分组成。接口参考模型说明了系统集成的方式，公共信息模型定义了信息交换的语义，组件接口规范明确了信息交换的语法。虽然IEC 61970称为“能量管理系统应用程序接口”，但实际上，IEC 61970的思路可适用于电力自动化、信息化乃至其他行业的应用系统集成【3】。

（二）IEC61968标准。IEC61968是在IEC61970的基础上制定的，面向配电工作管理和配电设施管理系统建设的国际标准。IEC61968标准倾向于支持电力企业的应用间集成，促进企业配电网管理的多种分布式软件应用系统的集成和互联。IEC61970/IEC61968标准的核心就是面向对象的组件化设计CIS和CIM。虽然CIM/CIS标准是为了实现EMS/DMS系统标准化而制定的，但由于IEC61968对CIM进行了扩展，使之不仅能适用于电力企业生产管理系统，对于管理信息化系统的标准化设计与开发同样具有指导和借鉴意义。

（三）IEC61850标准。IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准，由国际电工委员会负责制定。IEC61850的特点是：1）面向对象建模;2）抽象通信服务接口;3）面向实时的服务;4）配置语言;5）整个电力系统统一建模。IEC61850建模了大多数公共实际设备和设备组件，这些模型定义了公共数据格式、标识符、行为和控制。IEC61850作为电力系统远动无缝通信系统的基础，解决了变电站自动化系统产品的互操作性和协议转换问题。

（四）面向对象理论。面向对象的思想方法是一种目前最先进的系统“问题求解方法策略”（problem solving strategy），强调直接以问题域（即现实世界）中的客观事物为中心来思考问题、认识问题，并根据这些事物的本质特征，把它们抽象的表示为系统中的对象，作为系统的基本构成单位。该方法可以使系统直接映射问题域，保持问题域中事物及其相互关系的本来面目。IEC 61970/61968 CIM（电网公共信息模型）国际标准，就是一种面向对象的电网系统模型，面向对象的模型非常适合于构建不依赖于特定功能的“信息平台”，具有很好的可扩充性和可维护性，从而为真正意义上的系统整合奠定基础。

（五）面向服务结构（SOA）。面向服务结构（SOA）是一种架构模型，它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用【4】。

三、智能用电一体化信息模型及信息交换模型

本文结合上述研究现状和理论依据，经过大量的研究和分析，提出了一种智能用电一体化信息模型及信息交换模型，其具体技术路线如图所示。该模型基于IEC61970/61968等CIM标准，抽取用电模型，并扩展到分布式能源、储能装置、电动汽车、用电设备等模型，形成一体化智能用电信息模型，较已有的用电信息模型具有电源接入类型广、信息交互灵活、自动化程度高等优点。

智能用电一体化信息模型及信息交换模型

另外，经多方调研分析，结合电力公司各业务系统跨部门、跨专业的应用需求及典型应用场景，该模型为满足智能用电需求的提供了信息交换模型和接口服务模型。利用目前配电信息总线技术，设计智能用电信息总线，定义智能用电信息总线通讯技术协议，扩展企业服务总线（ESB）的调用模式，开发适应用电业务特点的高速数据服务总线（HSB）并融入到企业服务总线（ESB）中。

目前，基于该模型系统构建的智能用电信息系统正处于试运行阶段，试运行期间，各项数据均达到预想效果。

四、结语

随着分布式电源、储能装置、电动汽车充放电设施等新型元素的出现，配用电领域各类新型业务快速涌现，为保证各项业务能顺利开展，要求所构建的信息交互系统能实现数据共享能力强，信息交互能力强，扩展方式灵活等特点，本文研究了国内外用电信息交互模型的现状，并经过大量调研分析，提出了满足上述要求的智能用电一体化信息模型及信息交换模型，并给出了模型的技术路线，解决目前用电领域信息融合问题，促进智能用电发展。

参考文献：

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第9篇：配电自动化论文范文

关键词： 电气自动化电力系统变配电所配电网自动化应用

一．电气自动化在变配电所的应用

1.保护的功能类型

保护的类型包括：线路保护、出线保护、贯通线路保护、自闭线路保护、电容器保护、变压器保护等。另外，常用到的保护内容有：过电流保护、过电压保护、低频减载等。

2.通信功能

所有通信，包括与上级站的通信，实现通信、遥控、遥调、故障录波数据上报等。此外，通信功能还可以作为调度自动化系统的数据的转发节点，向调度主站转发就近或其他自动化装置的数据，从而实现上通下达的作用。

3.远动功能

变配电所实时监控，即远动功能，该功能包括遥测、遇信和遏调及故障报警、数据统计和计算、图形、生产报表、曲线等的描绘。

4.管理功能

变配电所运行管理功能，包括运行状态、信息、变量、事件的监视、记录、存档、打印等功能。保护管理功能，包括保护方式字和运行参数的读取、修改、存储、下载等。操作管理功能，包括操作闭锁、操作记录、操作管理等。设备管理功能，包括设备运行状态监视、统计及维修记录等。

二．配电网自动化在电力系统的运用

1.配电自动化实施目的

配电自动化实现的目标总得来说可以归结为以下几点：1.提高电网供电的可靠性，切实地提高电能的质量，确实保护向用户提供不间断地优质电能；2.切实提高城乡电力网整体的供电能力；3.实现配电管理的自动化，为多项管理过程提供远程信息支持，改从而善服务； 4.减少运行维护费用和各种损耗费用，从而实现配电网的经济运行；6.提高劳动生产效率及服务质量，为电力市场改革打下良好的技术基础；5.提高劳动生产率和管理水平。

2.配电网自动化模式方案

（1）变电站主断路器与馈线断路器的配合方案

该方案由变电站出线保护开关和馈线开关相配合，并由两个电源形成供电。换一个角度也就是说优化配网结构，推行配电网的相互衔接。变电站出线保护开关具有多次重合的功能，重合命令功能由微机来控制，线路开关具有自动操作和遥控操作两种功能，通信开关具有自动操作和遥控操作功能，通信及远动装置，事故信息、监控系统由微机一次性完成。设备与线路故障由主站系统辨认，直到确认故障范围后重合命令才发出命令使故障段断开开关。

（2）自动重合器方案

该方案是将两电源相连接的环网分成数段，每段线路由相邻两侧的重合器进行保护。当发生故障时，由上一级重合器断开故障开关。当任何一段发生故障时，应使故障段两端重合器断开，对故障进行隔离处理，线路分支线故障由重合器与分断器动作次数相配合来切除。

（3）馈线自动化模式

1）近距离也称就地控制模式，即利用重合器加分断器的方式来实现。

2）计算机集中监控模式，即设立控制中心，馈线上各个自动终端采集的信息通过一定的通信通道远传回主站。在有故障发生的情况下，由主站根据采集的故障信息进行分析判断，切除故障段并恢复供电的方案。

3）就地与远方监控的混合模式，采用断路器，智能型负荷开关，并且各个自动化开关都具有远方通信的能力。这种方案可以及时、准确地切除各种故障，从而恢复非故障段线路的供电，同时还可以接受远方的监控。配电网可以积极参与网络优化调整和非正常方式下的集中控制。

三．电力系统及其自动化的研究方向

（1）智能保护与变电站综合自动化

该理论主要对电力系统保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、网络通信、自适应理论、微机新技术等应用于新型的继电保护装置中，使得新型继电保护装置具有智能控制的特点，从而大大提高了电力系统的安全水平。针对变电站自动化系统进行的多年研究，研究人员发现研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于45kv～550kv各种电压等级的变电站。

（2）电力市场理论与技术

基于我国目前的经济发展状况、电力市场发展的需要和电力工业技术经济的具体情况，我国相关部门做了以下努力：1.认真研究了电力市场的运营模式，深入探讨并明确了运营过程中各步骤的具体规则和流程；2.提出了适合我国现阶段状况电力市场运营模式的期货交易、转运服务等模块的具体数学模型和算法3.紧紧围绕目前我国模拟电力市场运营中亟待解决一些的理论问题。

（3）电力系统分析与控制

对在线测量技术实施相角测量、研究电力系统稳定控制理论与技术、选择小电流接地选线方法、探讨电力系统振荡机理及抑制方法、研究发电机跟踪同期技术和调速控制、电网调度自动化仿真、电力负荷预测方法、研究基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技术等。在非线性理论和小波理论在电力系统应用方面，以及在电力市场条件下电力系统分析与控制的新理论、新模型、新算法和新的实现手段进行了研究。