供電局配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)與運用

張偉芳

摘 要：在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)是系統(tǒng)發(fā)電、輸電和配電的三大系統(tǒng)之一，它在電網(wǎng)的運行中起著至關(guān)重要的作用。文章主要介紹配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的組成以及常見的五種建設(shè)模式，并從結(jié)構(gòu)、基本特點方面對配網(wǎng)自動化系統(tǒng)進行了探討。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配電網(wǎng)；建設(shè)模式；結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）20-0121-02

隨著電網(wǎng)建設(shè)的加快，智能電網(wǎng)的建設(shè)近幾年得到了快速的發(fā)展，電網(wǎng)的自動化程度也越來越高。配網(wǎng)自動化作為電網(wǎng)調(diào)度的一個重要方面，具有十分重要的作用。作為電力系統(tǒng)中最直接面對用戶的一個系統(tǒng)，配電自動化系統(tǒng)是一個龐大、復(fù)雜的大系統(tǒng)，它是一個統(tǒng)一的整體。配網(wǎng)自動化利用計算機技術(shù)、通信技術(shù)、自動化技術(shù)等保證系統(tǒng)的正常運行，當(dāng)前隨著經(jīng)濟的發(fā)展我國對電力的發(fā)展提出了更高的要求，因此提高配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的管理水平和運行效率是電力系統(tǒng)走向現(xiàn)代化的必經(jīng)之路。

1 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)概述

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)（DAS）是一種可以使配電企業(yè)在遠方以實時方式監(jiān)視、協(xié)調(diào)和操作配電設(shè)備的自動化系統(tǒng)；它包括配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視系統(tǒng)（SCAD）、配電地理信息系統(tǒng)（GIS）和需求側(cè)管理系統(tǒng)（DSM）三個部分。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)是一種集成的自動化系統(tǒng)，它在運行中通過監(jiān)控和協(xié)調(diào)來管理整個電網(wǎng)，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的優(yōu)化。在實際的運行過程中遇到了各種各樣的問題，例如：在一些比較落后的地區(qū)存在著設(shè)備老化、電控能力不足的問題，而且有的地區(qū)由于事先沒有對電網(wǎng)線路進行整體的規(guī)劃使得該區(qū)域沒有轉(zhuǎn)供電的能力，因此在這些地方實現(xiàn)配網(wǎng)自動化比較困難。

2 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)常見的幾種建設(shè)模式

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)能實現(xiàn)對配電網(wǎng)的運行進行監(jiān)視和控制，它是電網(wǎng)中一個比較復(fù)雜的系統(tǒng)，按照強調(diào)監(jiān)測、慎選控制、著重管理、分步到位和確保實用的五個原則，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)可以分為簡易型、實用性、標(biāo)準型、集成型和智能型。

2.1 簡易型

簡易型配網(wǎng)自動化系統(tǒng)是一種比較基本的系統(tǒng)，它是基于就地檢測和實時控制的一種系統(tǒng)。它的結(jié)構(gòu)比較簡單，成本比較低，能實時的響應(yīng)，并且還能獨立工作。它主要是用于一些比較簡單的電網(wǎng)系統(tǒng)，例如，它非常適合于農(nóng)村使用的單輻射配網(wǎng)線路。

2.2 實用型

實用性配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也比較簡單，它在運行的過程中主要是通過遙信、遙測等通信手段并用遙控功能來實現(xiàn)對設(shè)備的實時監(jiān)測。與簡易型配網(wǎng)系統(tǒng)相比，實用性配網(wǎng)系統(tǒng)不僅可以用于單獨的配網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，而且還可以做成調(diào)度和配網(wǎng)監(jiān)控一體化的系統(tǒng)。實用性的配網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也比較簡單，系統(tǒng)中加入了簡單的通信系統(tǒng)以實現(xiàn)更好的控制，它具有很好的使用性，經(jīng)濟效益也比較好。它主要應(yīng)用在中等規(guī)模的調(diào)度網(wǎng)絡(luò)。

2.3 標(biāo)準型

在實用型配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，標(biāo)準型配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要是增加了可以為主站提供反饋控制的功能，并且在個別區(qū)域中能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)。它的結(jié)構(gòu)比較完整，但成本比較高，建設(shè)周期也比較長，主要適用于具有多電源、多分段的電網(wǎng)之中。

2.4 集成型

集成型配網(wǎng)系統(tǒng)主要是在標(biāo)準型的基礎(chǔ)上集成了一些其他的先進技術(shù)和功能，并且還加入了一些高級應(yīng)用分析原件。它的結(jié)構(gòu)更加完善，自動化程度更高，缺點是費用較高。它主要應(yīng)用在大中城市中具有復(fù)雜配電網(wǎng)絡(luò)需求的區(qū)域。

2.5 智能型

智能型配網(wǎng)系統(tǒng)主要是在前面各種系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入了許多智能調(diào)度和控制系統(tǒng)，是未來發(fā)展的一個趨勢，它具有完整的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有多功能，高度智能化的特點，但是它的管理調(diào)度比較復(fù)雜，投資也比較大，不過長遠經(jīng)濟效益還是很好的。它主要應(yīng)用與大城市中要求較高的配網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)。

3 配網(wǎng)自動化的特點

相對于調(diào)度自動化系統(tǒng)來說，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)還有一些其它的要求，例如，在對電網(wǎng)進行測控時要需要對故障進行快速檢測，并且出現(xiàn)故障時能將故障快速隔離，以實現(xiàn)快速恢復(fù)供電提高供電可靠性的目的。在配網(wǎng)中由于沒有安裝繼電保護裝置。因此配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的可靠性沒有輸電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性高，但是在實際過程中只要配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的線路能夠形成合理的供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)那么就能滿足可靠性的需求。由于電網(wǎng)是隨著科技的進步而逐漸發(fā)展的，它是一個比較漫長的過程，因此電網(wǎng)逐漸發(fā)展成了一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，所以對配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化改造以提高配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的可靠性和安全性是十分必要的。對于配網(wǎng)的自動化調(diào)度管理來說，它具有以下幾個特點：第一，配網(wǎng)調(diào)度前要對該區(qū)域電網(wǎng)的運行狀況進行充分和詳細的了解。第二，調(diào)度中最重要的就是要隨時掌握網(wǎng)絡(luò)的負荷情況，并依次為根據(jù)實現(xiàn)對電網(wǎng)的調(diào)度，并且要防止線路越線和重載現(xiàn)象的發(fā)生。第三，調(diào)度時要搞清具體的工作區(qū)域和調(diào)度命令。第四，對于重要的供電區(qū)域要確保供電不間斷。

4 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的發(fā)展

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)是一個長期的漫長的建設(shè)過程，它的發(fā)展僅僅是剛剛起步，遠未達到成熟的狀態(tài)。目前，已經(jīng)開始建設(shè)或者已經(jīng)投入運營的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)僅僅是配網(wǎng)生產(chǎn)過程控制邁入信息化的開端。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)是在配電網(wǎng)的不斷發(fā)展過程中逐漸發(fā)展和完善的。在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程中要注意到以下幾點：首先，在電網(wǎng)的建設(shè)過程中要有全局的觀念，要立足于建立能夠控制整個配電網(wǎng)的調(diào)度指揮信息化平臺。其次，要采用循序漸進的發(fā)展過程，不能為了系統(tǒng)的先進性而將一些不太成熟的新技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)中，這樣雖然有時能得到很先進的配網(wǎng)系統(tǒng)，但卻使得系統(tǒng)存在可靠性不高的問題。

5 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)存在的關(guān)鍵問題

在電網(wǎng)中配網(wǎng)自動化系統(tǒng)作為一個復(fù)雜的系統(tǒng)，在實施的過程中需要根據(jù)當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)的發(fā)展做好系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計，為此在項目的實施過程中需要加強與供電企業(yè)的合作，以確保系統(tǒng)能夠在投入運營后正常的工作。此外，為了便于管理和維護，并且從電網(wǎng)的長期發(fā)展考慮，設(shè)計統(tǒng)一的綜合技術(shù)平臺是十分必要的，在實施的過程中充分考慮現(xiàn)有的條件，對現(xiàn)有的設(shè)備采取技術(shù)升級的方式對系統(tǒng)進行改造，以降低成本。

另外，電網(wǎng)在戶外運行過程中通常會遇到各種惡劣的天氣和一些其它無法預(yù)料的運行環(huán)境，這些情況對配電終端設(shè)備和開關(guān)設(shè)備等提出了更嚴格的要求。因此在設(shè)計配網(wǎng)自動化系統(tǒng)時需要綜合考慮多種因素對設(shè)備造成的影響，如大風(fēng)、雷擊、雨雪和電磁干擾等，然后根據(jù)各種設(shè)備的性能指標(biāo)和應(yīng)用環(huán)境，同時考慮其價格和耐用性對元器件進行篩選。采用了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)之后，電網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率得到了極大的提高，同時也帶來了很高的經(jīng)濟效益和社會效益。但是，由于它完全不同于傳統(tǒng)的調(diào)度模式，對于習(xí)慣于原有調(diào)度模式的工作人員來說，要轉(zhuǎn)變思想，積極學(xué)習(xí)新技術(shù)，從而更好的對電網(wǎng)進行調(diào)度。

6 結(jié) 語

隨著社會的發(fā)展和科技的進步，電力系統(tǒng)的變的越來越重要，但是也對電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性提出了更高的要求。而配網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)作為電網(wǎng)的重要組成部分，在電網(wǎng)運行中起著至關(guān)重要的作用。因此，我們要加大創(chuàng)新力度，采用各種新技術(shù)，加大配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)力度，以更好的服務(wù)于大眾，為我國的電力事業(yè)做出我們應(yīng)有的貢獻。

參考文獻：

[1] 劉健，倪建立.配網(wǎng)自動化新技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，2003.

[2] 顧錦江，張布林.配網(wǎng)自動化[J].電力系統(tǒng)自動化，2010，（3）.

[3] 李文偉，邱利斌.配網(wǎng)自動化及通信系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)[J].電力系統(tǒng)通信，2009，（8）.