配網(wǎng)自動化的基礎(chǔ)建設(shè)與實踐分析

陸機

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，社會整體對電力的需求不斷增大。然而長久以來，重發(fā)、輕供、配電設(shè)備老化，智能水平低是我國電力行業(yè)存在的主要問題 。如何在新的經(jīng)濟環(huán)境背景下滿足社會對電力的巨大需求成為電力行業(yè)面臨的首要問題。近些年來，電網(wǎng)整體上朝著配網(wǎng)自動化的方向發(fā)展 ，智能電網(wǎng)相對于傳統(tǒng)電網(wǎng)具有獨特的優(yōu)勢，完成智能電網(wǎng)配網(wǎng)的自動化變革能夠有效推動電網(wǎng)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動化；基礎(chǔ)建設(shè)；實踐

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

大規(guī)模的兩網(wǎng)改造優(yōu)化了配電網(wǎng)的布局，但配電網(wǎng)可靠性的提高必須依靠高水平配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)。事實上，中國的一些地區(qū)已經(jīng)進行了不同層次、不同規(guī)模的配網(wǎng)自動化的嘗試工作，并收獲一定的成效。對配網(wǎng)自動化進行有益的探索和實踐將有力地推動我國電網(wǎng)的健康發(fā)展，使其滿足不斷增長和提高的用電需求。

一、配網(wǎng)自動化的技術(shù)現(xiàn)狀

從20世紀七、八十年代開始，歐美發(fā)達國家在本國的電力配網(wǎng)系統(tǒng)中引入了電子自動控制技術(shù)，因為當時科技水平較為落后，自動化技術(shù)并沒有得到廣泛的應(yīng)用，但一些簡單的配網(wǎng)自動化技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)，例如遠程監(jiān)控、電壓調(diào)控等。到了20世紀九十年代，科技的進步使得配網(wǎng)監(jiān)控和管理取得了深入的發(fā)展，在個別國家還出現(xiàn)了配網(wǎng)自動化商品。在我國，智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化是從20世紀90年代開始發(fā)展，而且配網(wǎng)自動化技術(shù)在我國發(fā)展迅速，饋線終端裝置和通信技術(shù)方面更處在國際領(lǐng)先行列。但是，受推廣時間的不長的影響，與外國配網(wǎng)自動化的發(fā)展狀況相比，中國的配網(wǎng)自動化建設(shè)還處在初級階段，需要大量資金注入和先進技術(shù)的應(yīng)用。面對用戶不斷提高的供電要求，中國電網(wǎng)只有朝著配網(wǎng)自動化的方向發(fā)展才能適應(yīng)經(jīng)濟社會的需要。

二、配網(wǎng)自動化在技術(shù)上的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的配網(wǎng)方式有較多缺點，例如其無法對供電網(wǎng)絡(luò)進行實時監(jiān)控，反應(yīng)遲緩，難以進行可配置、可重組的操作。并且傳統(tǒng)的配網(wǎng)方式對人工的依賴性強、沒有信息共享，同時難以自愈，只能對客戶提供單一的服務(wù)。目前傳統(tǒng)的配網(wǎng)方式已經(jīng)得到了一些改善，但信息片面和信息共享程度低等關(guān)鍵問題無法得到根本解決，所以無法形成動態(tài)統(tǒng)一的整體，智能化層度無法滿足當前要求。

同傳統(tǒng)的配網(wǎng)方式比，智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化具有四個突出特點：第一，良好的安全保障。由于電子、計算機、通訊等相關(guān)技術(shù)在配網(wǎng)自動化中的應(yīng)用，智能電網(wǎng)能夠有效地對抗外界的干擾，保障安全使用。第二，自我修復(fù)能力。對電網(wǎng)系統(tǒng)進行實時監(jiān)測是配網(wǎng)自動化技術(shù)的重要特點之一，因此，它能夠在較短時間內(nèi)排除故障，完善操作，確保用戶的正常使用。第三，資源利用充分。智能電網(wǎng)通過對電網(wǎng)系統(tǒng)的實時監(jiān)控，能夠及時控制電網(wǎng)中電力的配給，充分利用資源，促進智能電網(wǎng)中電流的高效利用，提升經(jīng)濟效益。反饋配電設(shè)備的情況，調(diào)節(jié)控制電力設(shè)備也是配網(wǎng)自動化的特點之一，它能夠讓設(shè)備高效運轉(zhuǎn)，并且快速檢修發(fā)生故障的電力設(shè)備，進一步延長配網(wǎng)設(shè)備的使用壽命。第四，高速暢通的信息流通。智能電網(wǎng)的重要特點之一就是能夠高度整合配電網(wǎng)的運行和管理數(shù)據(jù)，優(yōu)化電力信息的通路，實現(xiàn)檢修、控電管理的信息化。

三、實施配網(wǎng)自動化的規(guī)劃和應(yīng)注意的問題

（一）配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的優(yōu)化

第一，完善配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。改進單一的輻射型網(wǎng)絡(luò)，使其朝著混合型網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展。擴大配電網(wǎng)的供電半徑和供電路徑，科學的分配電力負荷，城網(wǎng)尤甚。

第二，合理設(shè)計配網(wǎng)管理系統(tǒng)。設(shè)計配網(wǎng)管理系統(tǒng)時應(yīng)兼顧開放性、安全可靠性、可維護拓展性。自動繪圖通過矢量化操作，利用數(shù)字化儀，將地圖手工錄入并轉(zhuǎn)變?yōu)槭噶繄D。還可將基于合適比例尺的電子地圖轉(zhuǎn)化成矢量圖或借助光柵矢量化功能，由單色光柵地理圖得到矢量圖。

智能電網(wǎng)中的設(shè)備管理包含管理技術(shù)檔案和管理運行狀況兩部分，使用變電所、用戶作為設(shè)備管理的參數(shù)，同時具有錄入設(shè)備技術(shù)檔案和查詢設(shè)備技術(shù)檔案與設(shè)備運行狀況的功能。

電網(wǎng)SCADA的幾個重要功能有采集發(fā)送數(shù)據(jù)；對數(shù)據(jù)進行處理和轉(zhuǎn)發(fā)；根據(jù)實際情況進行報警操作等。智能電網(wǎng)配網(wǎng)突破傳統(tǒng)之處還在于它能夠自動定位故障，進行故障隔離和自主恢復(fù)電力供給，平衡電荷。它還實現(xiàn)了多樣性的通信手段，主要的通信手段有電話通信和擴頻電臺通信，還有配電載波、光線、衛(wèi)星等輔助通信手段。

處理用戶故障電話，診斷、定位故障是故障電話管理的主要過程，是通過電話實現(xiàn)故障的快速處理。故障電話管理應(yīng)同時運用人工接聽、自動接聽兩種方式，這樣能夠保障停電咨詢的實現(xiàn)和故障電話的自動處理。定位和判斷故障，統(tǒng)計停電信息，搶修、恢復(fù)供電是停電管理中的重要步驟。

智能電網(wǎng)中的客戶信息服務(wù)包含對電表、用電的管理、申請服務(wù)和自主結(jié)算。配電工作管理包括巡視設(shè)備、檢修設(shè)備、移動管理、管理和統(tǒng)計檔案、管理工程計劃和施工計劃、管理操作票和工作票等，它是在圖紙管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上完成配電網(wǎng)的運行管理工作。

（二）配網(wǎng)自動化實施中應(yīng)注意的問題

首先，實施配網(wǎng)自動化不僅涉及較多的部門，還需進行大量的投入，是一項系統(tǒng)的工程。因此，在實施前應(yīng)對其進行科學合理的規(guī)劃，從當?shù)嘏潆娋W(wǎng)的發(fā)展情況出發(fā)，詳細制定實施計劃，考慮全局，逐步實施，并協(xié)調(diào)供電企業(yè)內(nèi)部信息化建設(shè)。其次，必須考慮低溫和高溫、雷雨、風沙、振動、電磁干擾等因素的影響，慎重選用開關(guān)的外絕緣材料、元器件，使其符合戶外運行環(huán)境要求。另外，配電自動化系統(tǒng)中的站端設(shè)備應(yīng)具有更高的可靠性。再次，正常情況下配電終端設(shè)備中的電源從線路中獲得，用于控制開關(guān)，線路失電后應(yīng)保障控制開關(guān)電源的供給。

結(jié)語

經(jīng)濟的發(fā)展、科學技術(shù)的進步對配電網(wǎng)的要求日益提高，配網(wǎng)自動化是電力行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必由之路。技術(shù)在提升，需求在擴大，我國應(yīng)積極學習發(fā)達國家的經(jīng)驗，結(jié)合自身情況，兼顧全局與局部，分清主次關(guān)系，設(shè)計建立先進、高效、通用的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，促進電力行業(yè)健康發(fā)展。

參考文獻

[1]王海燕，曾江，劉剛，等.國外配網(wǎng)自動化建設(shè)模式對我國配網(wǎng)建設(shè)的啟示[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2009，37（11）：125-134.

[2]王宗耀，蘇浩益.配網(wǎng)自動化系統(tǒng)可靠性成本效益分析[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2014（06）：98-103.

[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，2009，30（02）：5-7.