淺析配電自動(dòng)化技術(shù)

曾金輝

(廣東集盛建設(shè)有限公司,廣東廣州 510423)

淺析配電自動(dòng)化技術(shù)

曾金輝

(廣東集盛建設(shè)有限公司,廣東廣州 510423)

首先對(duì)配電自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要說明;對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的概念、功能作用以及實(shí)現(xiàn)模式進(jìn)行了總結(jié);分析了電力局配網(wǎng)自動(dòng)化的現(xiàn)狀以及存在的問題,提出了配電自動(dòng)化的建設(shè)原則。

配電自動(dòng)化 功能 問題

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的的不斷發(fā)展，人們對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性要求有所提高。這主要是取決于中國(guó)電力對(duì)發(fā)電廠及輸電網(wǎng)的建設(shè)巨大投入。當(dāng)前的電力的主要問題是在配電環(huán)節(jié)中，由于前期對(duì)配電系統(tǒng)的投入比較少，從而影響電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致一系列不合理問題的出現(xiàn)。很多城市目前都是輻射型單端供電，如果線路出現(xiàn)問題，就只能切除整回線路，這樣容易會(huì)給大片區(qū)域帶來停電的影響。目前很多配電線路送電能力相對(duì)較小，也有些地方使用的還是八十年代初的線路。線路經(jīng)常是一個(gè)過負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，這樣不但線損高，而且還容易導(dǎo)致在用電高峰期的時(shí)候出現(xiàn)斷電的情況。再加上技術(shù)發(fā)展落后，設(shè)備技術(shù)也沒有達(dá)到自動(dòng)化。一旦問題出現(xiàn)也只能依靠跳閘來保護(hù)，或是通過配變的熔斷器、人工拉閘才能查清故障點(diǎn)。這對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的提高有一定的不利影響。

1 配電自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)介

什么是配電自動(dòng)化，主要是通過現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、以及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段，然后再與電力設(shè)備結(jié)合在一起。在電網(wǎng)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控、保護(hù)、計(jì)量，然后在和供電部門的相關(guān)管理工作有力得結(jié)合在一起。這樣能提高供電的質(zhì)量，同時(shí)還可以和用戶建立更密切的關(guān)系。相關(guān)負(fù)責(zé)部門需要以合理的價(jià)格來滿足不同用戶的需求，做到經(jīng)濟(jì)性供電。配電自動(dòng)化作為一個(gè)復(fù)雜性和難度性大的系統(tǒng)性工程，其中包含的管理工作很多。這就要求對(duì)電力企業(yè)中以及配電功能相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。從而可以更好地提高經(jīng)濟(jì)效益，還能確保供電的質(zhì)量。一方面減少了運(yùn)行的費(fèi)用，另一方面還滿足了人們生活需求。如何實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，主要從4個(gè)方面入手：一是饋線的自動(dòng)化、二是變電站自動(dòng)化、三是管理配電工程，最后是對(duì)需求進(jìn)行合理有效的管理。

2 配電自動(dòng)化的作用

配電自動(dòng)化的功能主要體現(xiàn)在：提高運(yùn)行指標(biāo)、提高電網(wǎng)管理水平，提高人員技能。

2.1 嚴(yán)格按照運(yùn)行指標(biāo)設(shè)置

(1)在配電自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)之后，如何提高供電的可靠性？這就需要利用饋線自動(dòng)化這一基礎(chǔ)要點(diǎn)。它不僅可以自動(dòng)隔離供電同時(shí)還能有效得恢復(fù)供電。這樣一來，就可以減少停電的范圍和時(shí)間，提高供電保障。

(2)提高供電設(shè)備的可利用率：在實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化之后，可以通過利用一次設(shè)備，這樣就能有降低設(shè)備閑置率。還能改善供電設(shè)備運(yùn)營(yíng)的整個(gè)環(huán)境。還能延長(zhǎng)設(shè)備的使用期限。

(3)降低對(duì)線路的損傷。在實(shí)施配電網(wǎng)自動(dòng)化之后，需要不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，把供電控制在合理范圍，不斷改進(jìn)運(yùn)營(yíng)方法，從而降低線路損失。還需要對(duì)線路的整體實(shí)施實(shí)行有效的監(jiān)控，這樣就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)竊電的不良行為，減少竊電率，才能有效保護(hù)供電線路。

2.2 加強(qiáng)對(duì)供電電網(wǎng)的管理

(1)如何有效地提高工作效率。這就要求對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)共享之后，再充分利用其他應(yīng)用功能，對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行自動(dòng)分析。常見的問題有報(bào)表統(tǒng)計(jì)、缺陷處理等這樣一來，就能提高供電的效率。

(2)對(duì)電網(wǎng)實(shí)行精細(xì)化的管理。配電自動(dòng)化是一種高科技技術(shù)。能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度、運(yùn)行監(jiān)視、遙控操作等一系列業(yè)務(wù)集中化管理。這樣就能實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)的集約化，做到對(duì)電網(wǎng)的精細(xì)化管理。進(jìn)一步提高配網(wǎng)的管理水平。

(3)保障電網(wǎng)安全運(yùn)行。配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)施之后，基本結(jié)束了長(zhǎng)期以來配網(wǎng)運(yùn)行管理，對(duì)人工模擬的一種依賴。另一方面，實(shí)行配電自動(dòng)化之后，操作人員能夠擺脫繁忙的操作，有更多的時(shí)間。進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)人員的優(yōu)化配置。在一定程度上也能有效地保障電網(wǎng)的質(zhì)量安全。

2.3 提高操作人員的技術(shù)

針對(duì)于電網(wǎng)的制自動(dòng)化，也需要對(duì)電網(wǎng)的操作知識(shí)有進(jìn)一步的了解。同時(shí)還需要加強(qiáng)對(duì)線路倒鬧操作、停役操作進(jìn)行定期的監(jiān)控。配電自動(dòng)化之一高技術(shù)實(shí)行后，可以減輕操作人員在電網(wǎng)上的工作負(fù)擔(dān)。這樣操作人員就有足夠的時(shí)間，學(xué)習(xí)設(shè)備的技術(shù)，同時(shí)也有時(shí)間對(duì)供電管理進(jìn)行監(jiān)控。配電調(diào)控的自動(dòng)化還能夠強(qiáng)化對(duì)電網(wǎng)的管理，增強(qiáng)人們的專業(yè)技能。在增加調(diào)度員的技能知識(shí)面的同時(shí)，有效得提升了相關(guān)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的專業(yè)化管理。

3 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的功能

配電自動(dòng)化的功能主要分為：配電系統(tǒng)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、配電網(wǎng)故障診斷以及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等。在配電網(wǎng)線路的損耗計(jì)算中也發(fā)揮著重要作用。針對(duì)于電壓管理、電網(wǎng)運(yùn)行，設(shè)備的檢修也有一定的管理效果。

3.1 配電系統(tǒng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集功能

該功能屬于配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的基本功能，通過不同的通訊手段對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的饋線自動(dòng)化設(shè)備和配電站內(nèi)的自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、報(bào)警、狀態(tài)監(jiān)視、遙控、遙調(diào)、事件順序記錄、趨勢(shì)曲線、事故追憶、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和制表打印等。還應(yīng)具有以下功能：與EMS和負(fù)荷管理系統(tǒng)留有接口，實(shí)現(xiàn)饋線開關(guān)的遠(yuǎn)方遙控，采集用戶端的相關(guān)參數(shù)；對(duì)主接線圖和GIS系統(tǒng)的地理接線圖中線路圖動(dòng)態(tài)著色、地理接線圖與信息集成等功能。

3.2 配電網(wǎng)故障診斷、負(fù)荷轉(zhuǎn)移以及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)功能

對(duì)配電故障做到及時(shí)診斷，是配電自動(dòng)化的基本功能之一。配電故障主要分為架空線路和電纜網(wǎng)絡(luò)兩大部位。一旦饋線發(fā)生相間短路故障的時(shí)候，或是單相接地短路出現(xiàn)故障的時(shí)候，現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備就能自動(dòng)判斷出故障部位，從而與故障區(qū)域隔離開來，從而就能恢復(fù)非故障區(qū)的供電。一旦電纜系統(tǒng)出現(xiàn)問題，就可以通過通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳，判斷問題，解決問題。

3.3 配電網(wǎng)線路損耗計(jì)算和電壓管理功能

正常運(yùn)行狀態(tài)下，實(shí)時(shí)收集配電網(wǎng)上變壓器、電容器在運(yùn)行中的電氣參數(shù)。根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電壓和無功大小，控制電容器投切，達(dá)到無功就地平衡，減小線路損耗。根據(jù)配電網(wǎng)電壓、功率因數(shù)等參數(shù)，自動(dòng)控制無功補(bǔ)償電容器投切和變壓；器有載調(diào)壓開關(guān)分接頭的檔位，實(shí)現(xiàn)電壓、無功自動(dòng)閉環(huán)控制。由于配電網(wǎng)系統(tǒng)比較復(fù)雜，并不可能收集到完整的數(shù)據(jù)，無功分布優(yōu)化很難達(dá)到。因此，在實(shí)際應(yīng)用中更多的是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集到的電壓、功率因數(shù)等參數(shù)，就地投切電容器。

3.4 配電網(wǎng)工作運(yùn)行管理功能主要內(nèi)容有：自動(dòng)化制圖、設(shè)備管理等。可以在地理圖上進(jìn)行繪圖，分別制出變電站、線路、變壓器、隔離開關(guān)等具體位置，這樣對(duì)用電的地理位置信息有進(jìn)一步地了解。

3.5 配電網(wǎng)設(shè)備檢修功能和施工管理功能

在進(jìn)行施工、檢修、搶修等工作前，配電自動(dòng)化系統(tǒng)能打印工作所需的工作票。系統(tǒng)能自動(dòng)生成包含工作內(nèi)容、施工時(shí)間、估計(jì)完成時(shí)間、施工人員以及安全措施等內(nèi)容的工作票。根據(jù)配電工程設(shè)計(jì)以及施工任務(wù)單，制定工作計(jì)劃及施工管理。開列停復(fù)役申請(qǐng)，自動(dòng)生成停電范圍，并對(duì)停電用戶進(jìn)行停電通知。

3.6 停電管理功能

該系統(tǒng)能對(duì)故障停電、計(jì)劃停電以及臨時(shí)檢修停電進(jìn)行計(jì)算機(jī)管理，對(duì)影響的用戶進(jìn)行分析及統(tǒng)計(jì)、制表，并連接相關(guān)系統(tǒng)(如95598)進(jìn)行及時(shí)發(fā)布停電通知，提高供電服務(wù)的質(zhì)量。

3.7 規(guī)劃與設(shè)計(jì)功能

該系統(tǒng)能對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃所需的地理、負(fù)荷、以及路徑進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)，繪制出現(xiàn)狀圖，加速配電設(shè)計(jì)的過程，而且使得最終的設(shè)計(jì)規(guī)范、高效率。

4 結(jié)語

配電自動(dòng)化系統(tǒng)是一種可以使配電企業(yè)在遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)視、協(xié)調(diào)和對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作的高度自動(dòng)化系統(tǒng)。是包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息通信技術(shù)在內(nèi)的集成系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)外高度重視配電自動(dòng)化系統(tǒng)的研究與改進(jìn)，就是因?yàn)槠淝袑?shí)提高了供電可靠性，具有很高的實(shí)用價(jià)值，從而對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行管理水平的提高有不可估量的作用，給電網(wǎng)企業(yè)的帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]劉健等編著.配電自動(dòng)化系統(tǒng)[M].中國(guó)水利水電出版社,1999.

[2]蘭海.配電自動(dòng)化在博興電網(wǎng)的應(yīng)用[D].山東大學(xué),2012.