隨著電力網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，用電負(fù)荷的持續(xù)增長，各種新型負(fù)載不斷涌現(xiàn)，用戶更加關(guān)注電能質(zhì)量問題，同時對節(jié)能減排也提出了更加嚴(yán)格的要求。用戶需要更加有效的電力監(jiān)控管理解決方案來應(yīng)對上述變化帶來的挑戰(zhàn)，以實現(xiàn)配電系統(tǒng)持續(xù)可靠、高效、低耗的運行。配電自動化系統(tǒng)（DAS）是一種可以使配電企業(yè)在遠(yuǎn)方以實時方式監(jiān)視、協(xié)調(diào)和操作配電設(shè)備的自動化系統(tǒng)；其內(nèi)容包括配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視（SCADA系統(tǒng)）、配電地理信息系統(tǒng)（GIS）和需求側(cè)管理（DSM）幾個部分。正在電力系統(tǒng)、市政醫(yī)療、智能建筑、石化、冶金、輕工、公共交通、水處理等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

根據(jù)上海市電力公司要求，浦東供電分公司將在目前10KV配電站的一、二次設(shè)備配置基礎(chǔ)上，進(jìn)行大規(guī)模低壓配網(wǎng)自動化，即DSCADA系統(tǒng)技術(shù)改造，從而實現(xiàn)10KV配電站的信息采集和監(jiān)控，改變目前配電站信息盲區(qū)的現(xiàn)狀，使電能質(zhì)量和供電可靠性獲得有效保障。

1 P型站自動化改造分析

1.1 P型站設(shè)備特點

按照上海市電力公司定義，P型配電站站內(nèi)10千伏系統(tǒng)只配置負(fù)荷閘刀；不設(shè)繼電保護(hù)裝置，且不安裝電壓互感器和電流互感器，各項電能信息均無法獲取。P型站內(nèi)無直流電源，無斷路器，除依靠熔絲熔斷外，自身無法切斷故障，若發(fā)生全站失電的情況，站內(nèi)所有裝置均無法工作。這些特點為P型站的自動化改造增加難度，對改造工程進(jìn)行提出了挑戰(zhàn)。

1.2 運行特點

P型站進(jìn)線電壓等級為10千伏，出線380伏，10千伏系統(tǒng)經(jīng)10千伏開關(guān)站實現(xiàn)手拉手環(huán)網(wǎng)運行，通過開關(guān)站與其他10千伏配電站互聯(lián)。

2 配電自動化系統(tǒng) （DSCADA）

配電自動化及管理系統(tǒng)是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將配電網(wǎng)實時信息、離線信息、用戶信息、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)、地理信息進(jìn)行集成，構(gòu)成完整的自動化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運行及事故情況下的監(jiān)測、保護(hù)、控制和配電管理。它是實時的配電自動化與配電管理系統(tǒng)集成為一體的系統(tǒng)。 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的測控對象為進(jìn)線變電站、配電變電所、10kV開閉所、分段開關(guān)、并聯(lián)補(bǔ)償電容器用戶電能表和重要負(fù)荷等，因此站點一般會有成百上千甚至上萬個之多。在這種條件下，不僅對系統(tǒng)的組織帶來較大的困難，而且在配電網(wǎng)自動化中心的計算機(jī)上處理的信息量也十分龐大。

然而，僅具備SCADA系統(tǒng)的三遙功能，并不能被稱為配電自動化系統(tǒng)。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)必須在配電SCADA基礎(chǔ)上增加饋線自動化（FA） 功能，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖1所示。饋線自動化的基本功能應(yīng)包括：饋線故障的自動識別、自動隔離、自動恢復(fù)。配網(wǎng)故障診斷這一問題，具有一定的復(fù)雜性，根據(jù)不同的配網(wǎng)實際情況和故障情況，在診斷的步驟與方法上有所差別。對于浦東地區(qū)，配電站自動化故障診斷方案應(yīng)適用于單相接地故障、相-相故障、相-相接地故障和三相故障等。使用范圍為中性點不接地或小電流接地系統(tǒng)。為了完成DA 的功能，DSCADA系統(tǒng)除了可以采集正常情況下的饋線狀態(tài)量以外，還應(yīng)對故障期間的饋線狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的捕捉；除了可進(jìn)行人工遠(yuǎn)程控制之外，還應(yīng)對饋線設(shè)備進(jìn)行自動控制，以便實現(xiàn)故障的自動隔離和自動恢復(fù)。

圖1 配電站自動化系統(tǒng)構(gòu)架圖

3 P型站改造需解決的問題

（1）在本身不設(shè)電壓互感器和電流互感器的情況下，如何實現(xiàn)電能信息采集；

（2）在站內(nèi)10千伏系統(tǒng)不設(shè)斷路器的條件下，如何實現(xiàn)遙控、遙測功能；

（3）如何增設(shè)直流電源。

4 問題解決方案

4.1 電能信息的采集

參照故障診斷自動化裝置技術(shù)指標(biāo)要求，在本試點工程中，采用線路電纜側(cè)加裝三相電流互感器CT監(jiān)測獲取電壓、電流等各項電能信息。

4.2 遙控功能的實現(xiàn)

雖然P型站10千伏系統(tǒng)本身不設(shè)斷路器，無法實現(xiàn)故障自動切除，但由于浦東地區(qū)10千伏系統(tǒng)已實現(xiàn)手拉手環(huán)網(wǎng)運行，因此可考慮經(jīng)環(huán)網(wǎng)中10千伏開關(guān)站的斷路器將發(fā)生故障的P型站切除。

環(huán)網(wǎng)供電故障點即時判別原理為：當(dāng)出現(xiàn)故障時，記錄初始電流值計算出其有效值，P型站內(nèi)的FA讀取現(xiàn)場裝置送上來的檢測值后，根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較判斷，在含有故障點的電網(wǎng)中，比較所有饋線的電流有效值，電流量大的線路，則被選為故障線路。比較線路上安裝在不同位置的裝置送上來的電流有效值，如果某一區(qū)段兩端裝置測量到零序電流有效值有明顯差別，且靠近電源側(cè)有效值大，則認(rèn)定故障點在該處。

4.3 直流蓄電池的配備

按照采用FA技術(shù)配套直流電源，合理解決了原配電站中不具備直流電的問題。

5 結(jié)束語

通過以上的分析可以知道，配網(wǎng)綜合自動化技術(shù)，無論是在城市配網(wǎng)改造，還是在配網(wǎng)建設(shè)中，都具有自動化水平高，供電可靠性強(qiáng)，功能優(yōu)，實時性好，適應(yīng)電力計量市場化需要，免維護(hù)等技術(shù)特點。實用性城市配網(wǎng)自動化技術(shù)使用將會為上海電網(wǎng)節(jié)約巨大的投資，新型城市配網(wǎng)自動化技術(shù)在全國范圍內(nèi)推廣后，所體現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益將不可估量。