供配电自动化控制系统应用设计指南

有关供配电自动化控制系统应用设计的相关知识，包括供配电自动化控制系统应用需求、供配电自动化控制系统设计、供配电自动化控制系统调试等内容。

对于工厂，供配电系统能对工厂能源直接分配，将电网公司电能经降压处理后，为各个车间合理分配，作用至关重要[1]。当下很多工厂在巨额用电量下自行筹建电厂以达到供电自给自足。对于这些工厂，供配电自动化控制系统的合理设计可让电力调度部门对电网运行状态实时监测，及时发现事故及故障，并能对故障在线分析处理，确保生产部门供电可靠性，最大限度缩短停电时间，确保生产安全。

1、供配电自动化控制系统应用需求

多数中型工厂的电源进线电压都为6 kV～10 kV，大型工厂电源进线电压更高，在供配电自动化控制系统下，可对工厂供配电有效监管，从而实现下列目标：

a) 对工厂所有电压等级下的设备、进线进行监控及管理，对设备远程操作，对馈线开关的推进及拉出等动作进行遥控管理；

b)对工厂主变进行远程调节；c) 能引入综合保护器，使系统得到有效保护，同时数据通讯接口可以通用，数据传输及下载比较方便；

d) 对电气智能设备进行管理，通过专门接口传输数据，使数据能方便上传及读取；e) 可以对UPS不间断电源、无功补偿器这些智能配电装置进行统一管理，在专门接口下实现数据传输；f) 可以同工厂中的变压器油温监测、气温气压监测等在线监测装置进行实时通讯，方便数据管理。

2、供配电自动化控制系统设计

2.1 系统总体结构及功能

工厂供配电自动化控制系统由图形系统、数据库系统、各功能模块、标准模板库、专家系统规则库、知识表示模型、结果输出这七大部分组成，主要模块功能如下：

a) 图形系统。在图形系统中包括基本图元库、标准模板库及支路图元库3个部分。基本图元库所存放的为电气设计所需的最基本图元，这些图元是主接线图及低压配电系统实现的基本要素。标准模板库存有高低压下的各种标准接线型式，可生成各种图形，供系统直接调用及修改。支路图元库存放的为各种典型支路及高低压开关柜的图形方案。

b) 数据库。在数据库系统中包括设备常规数据库、成果输出库、专家系统知识库及支路节点数据库几个部分。在设备常规数据库中存放有各种电气设备参数，每类电气设备都有对应数据表及记录；专家知识库存有逻辑推理下所需的各种规则及知识，如电气主接线的选择，变压器容量的选择等；支路节点数据库存有电气设备选择、短路计算这些调用所需的各个支路及节点数据。而各种数据的表格可以自成果输出库来打印输出。

功能模块。此模块系统的主要内容是进行变压器型号、容量及台数的选择，确定主接线草图，进行负荷统计、无功补偿、短路计算、导线电缆校验选择及电气设备校验选择。

通过这样的系统使设计、绘图及数据处理实现了一体化，使数据库能在不能环境下进行数据交换，整个系统在数据库这一核心下，将逻辑推理同知识规则的表达有机结合，有效弥补了当下软件绘图同计算相分离的缺陷[2]。综合来讲，此系统功能有：

a) 在已知条件及原始资料下，对工厂供配电系统进行相应网络拓扑描述，建立出低压配电的初步模型；

b)在所建立的模型下进行变压器、主结线型、主要电气设备及电缆导线的选择，进行无功补偿及负荷计算；c) 使电气元件图元同对应属性参数实现数据组织及联动，在绘图软件下进行主结线图绘制，并完成图形输出及打印；

d) 完成系统设计中电气设备的选择明细表、负荷计算表、短路计算数据表等技术文档的保存及打印。

2.2 系统实现

2.2.1 系统数据编辑及软件配置