淺談電力配電自動化與配電管理

【摘要】知識經濟的發(fā)展，促進了科學技術的不斷延伸，在此過程中國，電子配電自動化系統(tǒng)得到了巨大發(fā)展，實現(xiàn)了現(xiàn)代計算機技術與電子設備的有效結合，有利于日常輸電網絡系統(tǒng)的質量、效率的提升。

【關鍵詞】電力系統(tǒng)；自動化；管理深化；配案計劃

前言

經濟技術的發(fā)展，促進了電子配電系統(tǒng)的完善，在此過程中，配電自動化環(huán)節(jié)，逐漸實現(xiàn)標準化、規(guī)范化、科學化，安全化、傳統(tǒng)的耗電方式得到改善，有利于促進電力資源的節(jié)能性，有效降低了電力運行的成本，有利于配電自動化系統(tǒng)的日益完善。有利于日常輸電系統(tǒng)的效率質量的提升。

一、電力自動化系統(tǒng)的簡介

現(xiàn)代電子計算機技術的應用，是電力自動化系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)。運行現(xiàn)代通訊信息技術、現(xiàn)代計算機技術、信息數據處理技術等進行電站二次設備的功能擴寬，促進其功能優(yōu)化，組合管理，有利于掌控變電站系統(tǒng)的發(fā)展，有利于促進自動化系統(tǒng)的正常發(fā)展。

通過變電站綜合自動化系統(tǒng)內各設備間相互交換信息，數據共享，完成變電站運行監(jiān)督和控制任務。電力自動化利用了從前已經論證可行并經過長期使用的設備和技術，投入新的方法方式以及資源設備等產生了系統(tǒng)功能進一步的整合發(fā)展，實現(xiàn)了從前設備不可能實現(xiàn)的工作效率和工作狀態(tài)，使其發(fā)展向著更完美的方向前進，強調資源間的配合使用。通過這一系統(tǒng)的實現(xiàn)增強信息設備效用的進一步實現(xiàn)。能夠將信息的穩(wěn)定性準確性提升，并完成自動檢測自動停止和開始的任務。

二、配電自動化與配電管理系統(tǒng)

配電自動化系統(tǒng)的功能基本有5個方面，即配電SCADA、故障管理、負荷管理、自動繪圖、設備管理、地理信息系統(tǒng)和配電網高級應用。同輸電網的調度自動化系統(tǒng)一樣，配電網的SCADA也是配電自動化的基礎，只是數據采集的內容不一樣，目的也不一樣，配電SCADA針對變電站以下的配電網絡和用戶，目的是為DA/DMS提供基礎數據。但是，僅僅是配電SCADA的三遙功能，并不能稱為配電自動化系統(tǒng)，必須在配電SCADA基礎上增加饋線自動化功能。饋線自動化的基本功能應包括饋線故障的自動識別、自動隔離、自動恢復。考慮到故障的方面和表征之間的關系，故障的判斷需要考慮很多的方式方法并分別加以測試，診斷方案應適用于單相接地故障、相-相故障、相-相接地故障和三相故障。使用范圍為中性點不接地或小電流接地系統(tǒng)。但是，僅僅是配電SCADA的三遙功能，并不能稱為配電自動化系統(tǒng)，必須在配電 SCADA基礎上增加饋線自動化功能。饋線自動化的基本功能應包括饋線故障的自動識別、自動隔離、自動恢復。配網故障診斷是一個復雜的問題，根據配網實際情況和故障情況的差別，診斷的步驟與方法不同。

為了完成DA的功能，配電SCADA除了可以采集正常情況下的饋線狀態(tài)量，還應對故障期間的饋線狀態(tài)進行準確的捕捉；除可進行人工遠程控制，還應對饋線設備進行自動控制，以便實現(xiàn)故障的自動隔離和自動恢復。

三、負荷控制與負荷管理

調度自動化系統(tǒng)的主要任務是電網的安全經濟運行，而負荷的管理和控制則是配電自動化系統(tǒng)的主要目的。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，以往那種以限電為主要目的的負荷控制系統(tǒng)已經不適應當前形勢，電力供應的不平衡關系已倒置，現(xiàn)在的問題是如何將電用好，最大限度地滿足用戶需要。是為了確保電網工作進行的穩(wěn)定性，它的主要目的是調控承受的電流。但是這種方法已經變得越來越落后，不能跟上新的發(fā)展需要，現(xiàn)在的主要問題是怎樣得到用戶的肯定。所以，當前應當考慮的問題就是怎樣獲得用戶的肯定并達到有效的輸電要求。因此，傳統(tǒng)的負荷控制系統(tǒng)應向負荷管理層次上發(fā)展，成為配電管理系統(tǒng)的一部分。

四、通信方式的選擇

首先，有線方式有電話線和專線兩種。電話線方式設備投資較低，可靠性和實時性也較低，由于電話線架設非常方便，廣泛適用于實時性要求不高的配電終端。專線方式可靠性和實時性都很好，適合實時性要求較高的配電終端設備，缺點是需要架設專用通信線。

4.1無線方式有普通電臺和高速智能數傳電臺兩種。普通電臺已廣泛應用于負荷控制系統(tǒng)中，這種設備花費較少，很便宜，但是同時也無法有較強的可靠性。頻點申請無委會控制較嚴。高速智能數傳電臺通信速率高，頻點可復用，支持X.25協(xié)議，有路由選擇功能和主動上報功能，但是價格昂貴，難以普及。

4.2光纖通信方式有光端機方式和光接口板方式兩種。光纖的特點是能夠容納較大的內容，并且對于干擾信號有阻礙作用，耗費量小，因此，其價格也比較昂貴。光端機方式適合容量大的站點，成本也較高。光接口板的方式將光電轉換器直接置入配電終端內，并可以利用編碼復用方式多個配電終端設備公用一對光纖，有效地降低了成本。另外，如果多膜光纜能夠滿足配電系統(tǒng)的距離要求，多膜光纜在價格上也更為能為大眾所接受。因此，所以，參考以上有利點能夠肯定光纖通信未來的發(fā)展前景是十分可觀的。應當大力推廣并使用。

4.3電話線比較傳統(tǒng)并且簡便，能夠在最短時間內實現(xiàn)作業(yè)，適合較為低技術的配電系統(tǒng)，因為其性能穩(wěn)定性較差，所需要的花費也比較小；專線方式的性能和穩(wěn)定性上都較好，適應高水平的終端要求。缺陷是基礎設施要求較高。必須配備專用的線路。

五、開關設備與FTU的配合

配電開關漸漸追求能夠自動開啟和斷電。以改善傳統(tǒng)電路依靠人員手動來操作機器的運行和停止的弊端。新的開關在電路上的設置有所不同，具有智能化的特點，并且能夠自己發(fā)現(xiàn)電路中存在的問題，依靠問題產生的循環(huán)變化促使開關自動運行和停止。節(jié)省人工工作的時間，為修理贏得效率。用于配電自動化系統(tǒng)的開關設備有兩種，一種是自動重合器，它本身具有故障電流的識別能力和操作順序控制能力。

另一種是與FTU一體化的智能負荷開關。采用依靠重合器時序整定的方法實現(xiàn)饋線自動化功能，優(yōu)點是省略了通信系統(tǒng)的專門使用性，缺點是對于設施的等級要求嚴格，能夠承受較大的電流沖擊。尤其是在識別接地問題時不能及時找到原因加以解決。與FTU一體化的智能負荷開關，通過FTU采集故障信息，與通信設備和計算機一起實現(xiàn)饋線自動化。其好處是對線路沖擊小，適用于小電流接地方式，但需要通信系統(tǒng)與之配合。我們從衡水配網實際出發(fā)，認為這種方式更適合衡水配網的具體情況。

六、結束語

綜上所述，配電自動化與配電管理系統(tǒng)是目前為止最為科學有效的配電管理模式，在提高配電的工作效率的同時，還提供了安全可靠的電能保障，而且改變了原有的耗電方式，在節(jié)能的同時也降低了運行的成本。這在很大程度上提升了傳統(tǒng)變電站的功能，科學綜合的管理手段增強了對故障的分析能力，降低了風險的發(fā)生幾率。變電站綜合自動化在能源緊缺的今天無疑是一項既降低了成本有保證了優(yōu)質電能的重要舉措，為社會的進步與人類的發(fā)展提供了光明可行的前景。