關(guān)于配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)

【摘 要】隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求越來越高，而發(fā)展配網(wǎng)自動(dòng)化則是提高供電質(zhì)量的有效途徑。下文介紹了對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的基本認(rèn)識(shí)與實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化的意義。反映了我國配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展?fàn)顩r以及面臨的困難，結(jié)合我國實(shí)際國情提出實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化改造的方向。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)；自動(dòng)化系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的目的就是采用電子、通訊、計(jì)算機(jī)等技術(shù)和裝備對(duì)配電網(wǎng)和用戶在正常運(yùn)行和事故情況下進(jìn)行監(jiān)測、保護(hù)、控制和管理，提高供電質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性，改善服務(wù)和工作效率。當(dāng)前我國配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)還處于起步和探索階段，建設(shè)中存在許多問題，但隨著認(rèn)識(shí)的不斷加深和改造力度的加大，經(jīng)過科學(xué)的規(guī)劃，我國電網(wǎng)自動(dòng)化一定會(huì)取得十足的發(fā)展。

1.配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的基本特點(diǎn)

配網(wǎng)自動(dòng)化是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力設(shè)備相結(jié)合，將配電網(wǎng)在正常及事故情況下的檢測、保護(hù)、控制、計(jì)量和供電部門的工作管理有機(jī)地融合在一起，改進(jìn)供電質(zhì)量，與用戶建立更密切、更負(fù)責(zé)的關(guān)系，力求供電經(jīng)濟(jì)性最好，企業(yè)管理更為有效。它首先表現(xiàn)為一種集成化自動(dòng)化系統(tǒng)，它在線（實(shí)時(shí)）狀態(tài)下，能夠監(jiān)控、協(xié)調(diào)、管理配電網(wǎng)各環(huán)節(jié)設(shè)備與整個(gè)配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行。提高供電可靠性、改善電能質(zhì)量和提高運(yùn)行管理效率配網(wǎng)自動(dòng)化的體系結(jié)構(gòu)。而完整的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)包括了四個(gè)主要環(huán)節(jié)：供電網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、主站網(wǎng)絡(luò)。

2.實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化的現(xiàn)實(shí)意義

隨著城網(wǎng)改造的不斷深入和配網(wǎng)自動(dòng)化在一些城市的實(shí)施，電力企業(yè)經(jīng)常探討的話題是配網(wǎng)自動(dòng)化投資收益究竟體現(xiàn)在哪里？配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施是否可以大幅提高供電可靠性？

然而對(duì)比一下用于主網(wǎng)變電站監(jiān)控自動(dòng)化的發(fā)展里程。主網(wǎng)的變電站建設(shè)，從最早的繼電保護(hù)開始，經(jīng)過了微機(jī)保護(hù)、綜合自動(dòng)化、無人執(zhí)守值班站，到全面的調(diào)度自動(dòng)化。其自動(dòng)化發(fā)展的每個(gè)階段都是技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步的實(shí)踐，如果單從每個(gè)階段不斷的投資所產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益有多大、由此多賣多少電量來計(jì)算，大家一定也會(huì)覺得存在投人大產(chǎn)出小的問題。然而變電站監(jiān)控自動(dòng)化經(jīng)過了近十幾年的發(fā)展，已經(jīng)成為電力系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度人員難以離開的有效生產(chǎn)管理工具，它對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。

日本九州電力管理的電網(wǎng)是目前全世界供電可靠性最高的電網(wǎng)之一，然而在1985年以前九州電力的平均停電時(shí)間高于日本平均停電時(shí)間。自1985年開始建立配電主站系統(tǒng)到1993年，其停電時(shí)間已減少到與日本全國平均停電時(shí)間相同；1994年實(shí)現(xiàn)了開關(guān)的100%監(jiān)控后，停電時(shí)間逐年減少至低于日本平均水平。配網(wǎng)自動(dòng)化從80年代發(fā)展到現(xiàn)在，九州電網(wǎng)配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施和各國的實(shí)踐對(duì)這一疑問給出了肯定的回答，配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施對(duì)供電可靠性的提高是無庸置疑的。

綜合以上觀點(diǎn)，配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)施對(duì)供電可靠性的提高和對(duì)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益有著巨大的貢獻(xiàn)。

3.我國配網(wǎng)自動(dòng)化現(xiàn)狀

20世紀(jì)90年代后期，缺電局面得到緩解，但由于配電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)環(huán)節(jié)薄弱，有電送不出的矛盾比較突出，因此改造配電網(wǎng)，提高供電質(zhì)量的課題就提到了議事日程。供電企業(yè)在積極投資配網(wǎng)一次設(shè)備的同時(shí)，也逐步摸索，嘗試配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)。目前，我國有一百多個(gè)地級(jí)城市的供電企業(yè)開展了配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)工程試點(diǎn)工作，有的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)模很大。但這一切都有2個(gè)顯著特點(diǎn)：一是體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常呈輻射狀結(jié)構(gòu)，傳輸功率和距離不大，負(fù)荷性質(zhì)千差萬別；二是中性點(diǎn)可以不接地，在發(fā)生單相接地時(shí)，仍允許供電一段時(shí)間。

雖然取得了一些成績，但總的來說，當(dāng)前我國配網(wǎng)自動(dòng)化存在的比較突出的問題表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）配電網(wǎng)絡(luò)電源點(diǎn)落后于城市建設(shè)的發(fā)展。城市規(guī)模和商業(yè)的建立，電源點(diǎn)容量及電能輸出（尤其是配電電線的傳輸通道）受到限制。

（2）城市建設(shè)速度快，負(fù)荷增長率高，但電力配套建設(shè)不及時(shí)，輸電線半徑小，瓶頸效應(yīng)比較突出，出現(xiàn)有電送不出去現(xiàn)象。現(xiàn)在的一些試點(diǎn)工程，為了湊合滿足配電自動(dòng)化系統(tǒng)的功能要求，只好在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上加裝TA、TV、電操，將各種信號(hào)引出開關(guān)本體。這一類的改進(jìn)實(shí)際上均沒有從長期安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的角度進(jìn)行充分論證、設(shè)計(jì)，尤其是在戶外工地現(xiàn)場進(jìn)行改造，更是受到了種種條件的限制，談不上長期穩(wěn)定、可靠性。

（3）輸電通道與城市規(guī)劃不相適應(yīng)，有的地方改用地下電纜，很難進(jìn)行二次改造。

（4）早期建設(shè)的線路導(dǎo)線細(xì)，高能耗設(shè)備多，線損率高，造成能源的浪費(fèi)。

（5）主站技術(shù)儲(chǔ)備不足。事實(shí)證明，因管理對(duì)象、內(nèi)容不同，一是點(diǎn)少信息量大，二是點(diǎn)多單點(diǎn)信息少，這樣的推廣在管理的終端數(shù)量達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)出現(xiàn)問題。有些則是盲目地將MIS中的各種管理功能、商用GIS技術(shù)中的多種使用技巧堆砌在一起，充實(shí)到配網(wǎng)自動(dòng)化這個(gè)實(shí)時(shí)SCADA系統(tǒng)中；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，盲目追求大而全或尖端技術(shù)而忽視了電力系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、成熟的需求，造成了配電自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性的降低。

4.我國配網(wǎng)自動(dòng)化改造方向

因?yàn)槲覈娋W(wǎng)體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以不能直接從國外引進(jìn)，必須走結(jié)合實(shí)際自己開發(fā)的道路川。根據(jù)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的四點(diǎn)原則：

（1）配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)在配電規(guī)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際供電條件、供電水平、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷性質(zhì)，因地制宜地選擇方案及其設(shè)備類型。

（2）應(yīng)將用戶對(duì)供電可靠性要求較高的區(qū)域作為首期實(shí)施自動(dòng)化的區(qū)域，在實(shí)施前必須經(jīng)過電網(wǎng)改造，使供電半徑趨于合理，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)。

（3）以輻射網(wǎng)絡(luò)供電為主且未具備互連條件的區(qū)域，可按就地智能化目標(biāo)來規(guī)劃并組織實(shí)施。

（4）配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主站原則上應(yīng)與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)。電網(wǎng)規(guī)模較大，而且基礎(chǔ)條件成熟的地區(qū)，可以進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、分別建設(shè)。

對(duì)我國配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)提出以下建議：

4.1要擺正認(rèn)識(shí)

如前所述，當(dāng)前存在對(duì)實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化真正意義認(rèn)識(shí)上的差異.造成有些配網(wǎng)自動(dòng)化項(xiàng)目成了一個(gè)錦上添花的工作。當(dāng)建設(shè)一個(gè)變電站時(shí)，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)都十分重視，因?yàn)?，一段線路架設(shè)不好就不能供電，而配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)運(yùn)行，對(duì)目前已存在的運(yùn)行管理方式影響不大。以這種思路進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)工作而又未能得到領(lǐng)導(dǎo)重視時(shí)，各部門的協(xié)調(diào)配合就存在問題，由此造成建設(shè)工期不斷地推遲，用戶、廠家都身心疲憊，最終虎頭蛇尾結(jié)束項(xiàng)目。因此，當(dāng)前應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)踐，組織總結(jié)、統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步指導(dǎo)工程。

4.2工程施工的對(duì)應(yīng)

廠家有必要根據(jù)以往的工程經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合用戶的具體情況，協(xié)助用戶制定切實(shí)可行的施工方案。一般應(yīng)考慮施工步驟、施工進(jìn)度、配合用戶停電的安排等，重點(diǎn)考慮的則應(yīng)是過去用戶未曾遇到過的新情況，最重要的則是終端層通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案。要密切配合，精心施工，確保質(zhì)量。

4.3強(qiáng)化人員培訓(xùn)

配調(diào)值班人員的培訓(xùn)是一個(gè)不容忽視的問題。縱觀一些配電自動(dòng)化系統(tǒng)得到良好運(yùn)行，是由于局領(lǐng)導(dǎo)的重視，每年組織培訓(xùn)活動(dòng)，使強(qiáng)化培訓(xùn)落到實(shí)處。

5.結(jié)語

配網(wǎng)自動(dòng)化是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢，擴(kuò)大供電能力，提高供電可靠性，優(yōu)化電力服務(wù)，都需要配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)來完成。因此配網(wǎng)自動(dòng)化供電可靠性的提高，直接關(guān)系到國計(jì)民生。認(rèn)識(shí)到這點(diǎn)，通過一系列的配網(wǎng)自動(dòng)化改造工程的實(shí)施，相信我國配網(wǎng)自動(dòng)化一定迎頭趕上，滿足我國人民的用電需求。

【參考文獻(xiàn)】

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