電力系統(tǒng)中配網(wǎng)自動化技術(shù)探討

何江華

摘 要：本文從我國配網(wǎng)自動化的發(fā)展歷程入手，對我國配網(wǎng)的現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)行了分析，總結(jié)出未來配網(wǎng)自動化的發(fā)展趨勢，對配電網(wǎng)及電力系統(tǒng)的發(fā)展具有較高的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配網(wǎng)自動化；通信技術(shù)

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、電力系統(tǒng)配網(wǎng)的概念

配電網(wǎng)是作為新技術(shù)背景下由通信、信息、傳感器三個方面技術(shù)結(jié)合衍生出的產(chǎn)物，依靠信息交互建立起的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，通過配電網(wǎng)絡(luò)的簡歷，可以在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時，達(dá)到節(jié)約能源的目的。關(guān)于配網(wǎng)系統(tǒng)的建立，其過程需要通信技術(shù)的支持，一個完整的通信系統(tǒng)是配網(wǎng)建立的基礎(chǔ)。配網(wǎng)系統(tǒng)的控制是由傳感器完成的，傳感器對配網(wǎng)中的信息進(jìn)行獲取，并將信息在網(wǎng)間進(jìn)行傳遞。然而，信息技術(shù)作為配電網(wǎng)發(fā)展的主要推動力，對配網(wǎng)中的應(yīng)用提供支持平臺。在配網(wǎng)的運(yùn)行過程中，可以利用電網(wǎng)的互動性，來對電力供應(yīng)進(jìn)行平衡，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的雙向傳輸，以對電力系統(tǒng)的管理進(jìn)行優(yōu)化。一旦配網(wǎng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，傳感器會將故障捕捉，并對其信息數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，并傳給配網(wǎng)中的控制中心，由控制中心得出解決方案，并進(jìn)行及時的處理。在在電網(wǎng)的主網(wǎng)安全運(yùn)營的基礎(chǔ)之上，可以通過對配網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，可以提高供電的可靠性。

二、配網(wǎng)自動化的發(fā)展歷程

我國的配電自動化發(fā)展起步較晚，但是發(fā)展速度較快，其發(fā)展歷程大致分為三個階段，分別是自動化階段、計(jì)算機(jī)階段和現(xiàn)代自動化階段。其中自動化階段是運(yùn)用不同的自動化開關(guān)設(shè)備相互支持實(shí)現(xiàn)的；計(jì)算機(jī)階段則主要是利用云計(jì)算等大數(shù)據(jù)處理方面的知識處理配網(wǎng)中的問題；現(xiàn)代自動化階段運(yùn)用的是現(xiàn)代控制理論實(shí)現(xiàn)的。下面，將會對這三個階段進(jìn)行詳細(xì)的描述：

自動化階段作為配網(wǎng)自動化的第一個階段，其主要依靠二次物理設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制，不需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的介入。其主要工作原理是利用二次繼保設(shè)備之間的相互配合，對系統(tǒng)故障進(jìn)行監(jiān)測，并快速處理。但是由于繼保裝置和電源方面的限制，第一階段的自動化程度并不是很高。在配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，對于偵測系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)無法做到實(shí)時監(jiān)測，并且二次設(shè)備只有在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候才會起作用。當(dāng)配網(wǎng)系統(tǒng)改變運(yùn)行方式之后，需要由專門的人員去現(xiàn)場重新進(jìn)行計(jì)算，在面對系統(tǒng)故障恢復(fù)的時候，此階段的配網(wǎng)無法對恢復(fù)措施進(jìn)行最優(yōu)化選擇，且恢復(fù)過程中為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要用多次重合閘。這對會系統(tǒng)設(shè)備造成巨大的損傷，此階段屬于配網(wǎng)自動化較為低級的階段。

配網(wǎng)自動化的第二個階段是基于云計(jì)算大數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)階段，此階段主要運(yùn)用電力電子技術(shù)、計(jì)算技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)相互結(jié)合，對配電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。在故障產(chǎn)生時，對故障進(jìn)行及時的判斷識別，并將信息傳給配網(wǎng)的控制中心，由控制中心對故障信息進(jìn)行分析，得出解決方案，并通過遠(yuǎn)程遙控對故障進(jìn)行處理。

配網(wǎng)自動化發(fā)展的第三個階段是具有控制功能的現(xiàn)代配電自動化階段。在此階段，配電網(wǎng)充分運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立起綜合自動化系統(tǒng)。

現(xiàn)如今，隨著智能電網(wǎng)的研究不斷深入，我國在充分借鑒國外先進(jìn)理論和技術(shù)的同時，綜合考慮本國國情和能源情況，對現(xiàn)有的配電網(wǎng)進(jìn)行了創(chuàng)新性的開發(fā)和改進(jìn)，以滿足用電服務(wù)的新要求。并將自動化、互動化作為新時期配網(wǎng)發(fā)展的目標(biāo)，從而拉開了我國配電網(wǎng)發(fā)展的序幕。

三、配網(wǎng)自動化技術(shù)存在的問題

1功能設(shè)計(jì)較為單一?，F(xiàn)階段，電力公司將供電可靠率作為配網(wǎng)自動化的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。但是，在對配網(wǎng)可靠率進(jìn)行檢查的過程中，需要對配網(wǎng)進(jìn)行停電處理。然而這個停電的時間是很長的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于喲與故障產(chǎn)生導(dǎo)致的停電時間。因此盲目的追求可靠率可能會帶來負(fù)面的效果，電力公司應(yīng)針配網(wǎng)管理水平進(jìn)行提高，減少可靠率檢查時停電的時間，提高效率。

2新設(shè)備的出現(xiàn)對系統(tǒng)影響較大。在設(shè)備資產(chǎn)管理中缺乏整體性、長遠(yuǎn)性的考慮，對最新的設(shè)備盲目追求，不注重系統(tǒng)整體運(yùn)行情況，造成新老設(shè)備難以整合到一起，從而無法達(dá)到整體最優(yōu)的效果。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不統(tǒng)一。在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，由于受控方所得到的信息與主控方不對應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)傳輸能力較差，會影響配網(wǎng)自動化功能的實(shí)現(xiàn)。以及當(dāng)新設(shè)備加入到配網(wǎng)系統(tǒng)中，和原有的老設(shè)備之間存在一定的差異，導(dǎo)致不能很好地進(jìn)行匹配，進(jìn)而影響配網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4當(dāng)前與長遠(yuǎn)的銜接問題。由于配網(wǎng)自動化技術(shù)具有投資大、涉及面廣的特點(diǎn)，需要對企業(yè)的未來發(fā)展進(jìn)行考慮，同時又要充分利用現(xiàn)有資源。這就要求電力企業(yè)采取措施，對技術(shù)和管理能力進(jìn)行加強(qiáng)，進(jìn)一步完善配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的功能。

四、配網(wǎng)自動化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢

現(xiàn)如今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)在信息化、自動化方面便顯出較強(qiáng)的適應(yīng)性。同時隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)在配網(wǎng)系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，配網(wǎng)自動化技術(shù)將會得到更快速、更廣闊的發(fā)展，下面將對其發(fā)展前景進(jìn)行分析：

1定制電力技術(shù)。定制電力技術(shù)是將智能電網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等高科技技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，應(yīng)用在配電網(wǎng)中。該技術(shù)對于系統(tǒng)中的變化敏感性較強(qiáng)，能夠?qū)仁前l(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障并提交處理。有助于系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高，同時實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時優(yōu)化，滿足高層次用戶的要求。

2系統(tǒng)配電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化。隨著社會發(fā)展和體制改革的不斷深入，需要電力企業(yè)對電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測并及時分析，結(jié)合不同的實(shí)際情況，對配電方案進(jìn)行改進(jìn)和完善。針對系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障等問題，通過實(shí)時優(yōu)化，保證配電系統(tǒng)時刻得到最優(yōu)的解決方案，對故障進(jìn)行及時有效的解決。減少故障造成的損失。

3信息一體化的配電網(wǎng)絡(luò)。作為未來社會發(fā)展的趨勢，信息一體化使得配線網(wǎng)不是獨(dú)立的個體，而是電力系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。隨著信息技術(shù)的融合和發(fā)展，使得配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)不僅僅針對于配電網(wǎng)區(qū)域，而面向整個電力系統(tǒng)。對信息進(jìn)行實(shí)時搜索，實(shí)現(xiàn)智能化的配電系統(tǒng)。

結(jié)語

綜上所述，我國的電力系統(tǒng)配網(wǎng)技術(shù)正在逐步向成熟邁進(jìn)，在新時期，配網(wǎng)自動化面臨著新的機(jī)遇，也面臨著新的挑戰(zhàn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等高科技技術(shù)在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的綜合應(yīng)用，配網(wǎng)自動化技術(shù)將會大大提高，配電網(wǎng)內(nèi)功能將會越來越豐富，運(yùn)行性能將會更加穩(wěn)定。我國電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)自主創(chuàng)新力，對配網(wǎng)自動化系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和完善，從而推動電力行業(yè)的發(fā)展。

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