1、引言

       我国配电网自动化的建设发展比较缓慢，建设资金短缺，设备技术性能落后，事故频繁发生，影响了生活和经济的发展。随着电业的发展和电力市场的建立，配电网自动化的薄弱环节显得越来越突出，形成电力需求与电网设施不协调的局面。近20年的研究和实践，虽然配电自动化取得了进步，但是研究与实践成果大多数都是在高压配电网(35kV以上)，而在工厂或区域配电站的自动化(配电房这一层次)问题上， 基本上还是一片空白。电网末端的用电主要表现在网络混乱、装备陈旧、自动化水平低、维护工作量大、供电可靠性低等方面。这种情况严重制约了电网末端的楼宇居民用电和大中型企业的进步和发展。

 2、系统设计

       随着计算机、通信技术、电子技术为代表的3C技术、现场总线技术和电力工业自动化的飞速发展，为配电自动化的实现奠定了基础。本项目研究开发出了一套完整的中低压自动化综合系统HS-NET。该系统是通过计算机技术、通讯技术、电子技术和控制技术对配电网及

 2.1 总体体系结构

       HS-NET自动化系统总体上采用分层分布式体系结构，按照纵向分为远程管理层、设备控制层和现场设备层三大部分，如图1所示。

图1 总体体系结构图

2.2 远程管理层

       管理层是由三台计算机和一台打印机组成。正常情况下用一台计算机监控管理，其他两台作为冷机备用。在异常或紧急情况下CONTROL ENGINEERING China版权所有，其他两台备用计算机用来保证远程管理的正常工作。

 2.3 设备控制层

       设备控制层是由威达电HMI工控机、UPS、光纤转换器组成。设备控制层属于“中介层”，起到向下采集控制向上通报管理的作用。在设备控制层安装了三维力控组态软件PCAUTOwww.cechina.cn，与现场设备层利用RS-485接口，采用Modbus或Profibus-DP等通信协议进行数据的传输；与远程管理层利用计算机网卡，采用TCP/IP以太网协议进行数据的远程传输。

 2.4 现场设备层

       现场设备层主要由配电柜、断路器，网络仪表、通信模块和通信线组成。根据选用的总线方式不同设计方案也有所不同。总体的设计思想是要实现现场配电设备的联网，现场设备层的配电设备应具有RS-485通讯端口或者不带通信接口的元器件选配智能化通信模块控制工程网版权所有，将配电设备的各个参数上传给设备控制层，控制层怎么来采集各个参数并解析给用户，需要一个数据采集、解析、显示的应用软件包提供集成功能，三维力控的PCAuto组态软件为我们提供实现了实现这一功能的条件，在此软件平台上组建自己的配电设备，在设备控制层上对每个配电设备进行了地址编排，可以很清楚的知道配电设备的物理地址，方便故障查询、线路维修；在远程管理层的管理软件，为了能够实时的监控，提高可靠性、减少数据冗余、实质是我们控制层软件的一个WEB发布，大量数据的访问通过SQL Server来远程访问。

       整个系统的灵活性，考虑采用各种功能模块，各功能模块可以独立装入或卸出，并可以灵活组合CONTROL ENGINEERING China版权所有，进一步增强了系统的扩展性以及同其他系统的互连性。

       整个监控系统通信子系统采用设备(通信口)与协议解析分层的设计原则。它们之间有标准的模块接口，增强了系统的可组态性和可扩展性。

       监控系统中接入的器件应是具有通信功能的电子器件或块，例如网络电力仪表、双电源、变频器、软启动器、开关输入输出模块以及智能断路器等。采用Modbus、Profibus-DP、DviceNet、LonWorks等通信协议，实现对配电设备的“遥控、遥调、遥信、遥测”四遥功能，具有友好的人机界面，操作简单快速，配置直观简便。在上位机上不仅可以看到所有的电参数(三相电压、电流、功率、电能等)、线路运行参数、开关(分合闸)状态；而且可以通过上位机对各种配电设备进行控制操作，例如：智能断路器的分合闸操作、整定参数的设定修改、电动机的起停、正反转以及速度的