配網(wǎng)自動化及其相關(guān)技術(shù)研究

葉國華

（福建水口發(fā)電集團(tuán)有限公司尤溪流域分公司,福建 三明 365100）

0 前言

改革開發(fā)后，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出的供電不足、配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理等缺點(diǎn)一直影響這人們的正常生活和工作，限制著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。其中，配網(wǎng)自動化在很大程度上提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行能力。

1 配網(wǎng)自動化

配網(wǎng)自動化是指將通信技術(shù)、電子技術(shù)，同時利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動控制技術(shù)等相關(guān)技術(shù)手段集中應(yīng)用到配電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)的智能化監(jiān)控管理，通過這樣的方式解決配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理和低穩(wěn)定性等不足，改變供電的質(zhì)量，提高供電系統(tǒng)的可靠性，實(shí)現(xiàn)安全、高效、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行的目的。

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)由配電主站、配電子站、通信技術(shù)和配電遠(yuǎn)方終端組成，可實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)調(diào)度自動化、變電所和配電所自動化、饋線自動化、自動制圖、用電管理自動化等功能，做到不間斷供電、遠(yuǎn)程維護(hù)診斷。

2 配網(wǎng)自動化現(xiàn)狀及問題

配網(wǎng)自動化的發(fā)展起步較晚，但發(fā)展很迅速，下文論述了配網(wǎng)自動化的國內(nèi)外的發(fā)展，以及我國現(xiàn)在配網(wǎng)自動化進(jìn)程中存在的問題。

2.1 配網(wǎng)自動化的發(fā)展

配網(wǎng)自動化在一些較發(fā)達(dá)的國家已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，一些國家的配網(wǎng)自動化技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，并研制出性能兼優(yōu)的配網(wǎng)自動化產(chǎn)品。90年代國內(nèi)的配網(wǎng)自動化并不落后于國外，這在通信技術(shù)上有所明顯體現(xiàn)，這為國內(nèi)配網(wǎng)自動化奠定了基礎(chǔ)。

2.2 配網(wǎng)自動化面臨的問題

配網(wǎng)自動化要保證終端用戶用電的安全性和可靠性，這就要求供電系統(tǒng)能夠自行判斷故障，在技術(shù)支持的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)故障自我恢復(fù)，同時，在不得不中段供電時，供電系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)智能識別主次，優(yōu)先保障重要用戶的供電；再者，加大對自動化的投資，最大程度的減少的停電斷電以及停電斷電的時間。

將SCADA和GIS結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、功能、界面一體化，實(shí)現(xiàn)二者間的資源信息共享。在實(shí)際中，SCADA系統(tǒng)應(yīng)該是強(qiáng)大的，對用量大和其他特別重要用戶的監(jiān)測要靈敏并準(zhǔn)確，避免損失。另一方面，為了滿足市場的需要和電價的即時發(fā)布，配網(wǎng)自動化可采用CDAU以實(shí)現(xiàn)信息的采集和分析控制，同時有利于降低系統(tǒng)的復(fù)雜性。

3 配網(wǎng)自動化相關(guān)技術(shù)

配網(wǎng)自動化是多種技術(shù)的集合，根據(jù)我國現(xiàn)有的配網(wǎng)技術(shù)，文章總結(jié)了幾種對我國配網(wǎng)自動化的發(fā)展有重要作用的技術(shù)。

3.1 配網(wǎng)自動化的綜合型受控端

配網(wǎng)自動化的綜合型受控端在原有的終端功能基礎(chǔ)上，增加了可以實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)的潮流分布、頻率是否滿足要求功能，也可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)是否產(chǎn)生震蕩和電壓等情況，監(jiān)測結(jié)果被傳送給主控方后，幫助主控方進(jìn)行進(jìn)一步分析。這種新型的綜合受控端基于SCADA系統(tǒng)大大減少了受控端的數(shù)量，達(dá)到了簡化系統(tǒng)規(guī)模的目的，另一方面，受控端之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的共享，提高了監(jiān)測數(shù)據(jù)的精確程度。

3.2 基于互聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)

配網(wǎng)自動化技術(shù)的主要組成之一是通信系統(tǒng)，配網(wǎng)自動化應(yīng)用通信系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測潮流、控制頻率，應(yīng)用高速載波通信系統(tǒng)是必要的，該系統(tǒng)的引進(jìn)不僅可以實(shí)現(xiàn)上述功能，還可以實(shí)現(xiàn)提供更多生活服務(wù)等功能。此外，光纖通信具有低成本的特性，還可以高速傳輸，大容量傳輸，因此，光線通信也是配網(wǎng)自動化中通信系統(tǒng)的選擇之一。

3.3 配電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息一體化

互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，使得世界范圍內(nèi)信息不僅越來越透明化，也逐漸往一體化方向發(fā)展，配網(wǎng)系統(tǒng)是一個綜合的系統(tǒng)，其中電力系統(tǒng)是其的一個重要組分，因此，配電網(wǎng)不應(yīng)再按區(qū)域進(jìn)行信息的管理，也應(yīng)當(dāng)知道電力系統(tǒng)信息一體化的重要性，這也是未來社會發(fā)展的一種趨勢。配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息一體化后可進(jìn)行任何信息的實(shí)時搜索，實(shí)現(xiàn)自動化和智能化，達(dá)到國際電力信息傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。

3.4 配電系統(tǒng)的集中化管理

配電系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)信息一體化的功能外，還應(yīng)進(jìn)行配電系統(tǒng)的集中化管理，用戶在以往的配網(wǎng)系統(tǒng)中是分散的，系統(tǒng)也是分離的，在這樣的系統(tǒng)中，信息不能進(jìn)行共享，通過集中化，配電系統(tǒng)成為了真正的整體，這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可以采用SCADA系統(tǒng)與配網(wǎng)控制中心連接的方式，從而形成一個多級系統(tǒng)。另外實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，盡可能的利用用戶已有的各項(xiàng)資源是最好的方法。

3.5 定制電力技術(shù)

定制電力技術(shù)的實(shí)現(xiàn)依靠高速斷路器、電壓穩(wěn)定器、頻率檢測器和快速無功補(bǔ)償器等設(shè)備聯(lián)合使用，將智能電網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于中低壓配電網(wǎng)中，從而達(dá)到消除諧波和防止電壓閃變的目的。該技術(shù)的應(yīng)用還可以在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)突然增大負(fù)荷或者瞬間丟失大負(fù)荷的變化，實(shí)現(xiàn)維護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定和實(shí)時優(yōu)化的功能，達(dá)到高層次用戶的要求。

3.6 新型FA系統(tǒng)

新型FA系統(tǒng)是指實(shí)現(xiàn)分布式電源，即根據(jù)實(shí)際中的用電負(fù)荷提供相對應(yīng)的合適電源，智能識別，智能供電，從而減少因?yàn)榫€路傳輸而產(chǎn)生不必要的損耗，提高資源的利用率。新型FA系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用還存在很多困難，不過，新型技術(shù)的出現(xiàn)定會實(shí)現(xiàn)該新型系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，造福人類。

3.7 優(yōu)化的系統(tǒng)配電網(wǎng)運(yùn)行

為了保證人們的安全用電，國家電網(wǎng)一直進(jìn)行不懈努力，但作為供電企業(yè)，應(yīng)當(dāng)自行不斷分析電網(wǎng)的實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)，提出相應(yīng)的措施，保證系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，同時又可以提高經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，還要進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，盡量建少設(shè)備的損耗，防止突發(fā)事件帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失。

4 結(jié)束語

綜上，配網(wǎng)自動化在以后我們的生活和工作中起到了相當(dāng)重要的作用，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，配網(wǎng)自動化會在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷的突破和創(chuàng)新，滿足人們對供電系統(tǒng)越來越高的要求，也只有這樣，才能使社會用電越來越穩(wěn)定可靠安全，同時也能促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

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