智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)

【摘 要】我國總體經(jīng)濟正處于高速發(fā)展階段，改革開放措施也在不斷深入過程中，智能電網(wǎng)配電自動化建設(shè)與應(yīng)用，可以有效改善電網(wǎng)系統(tǒng)的運行質(zhì)量和效率，但是在其建設(shè)的過程中，卻存在這很多的問題，因此，本文就配電網(wǎng)自動化建設(shè)的必要性、高級配電自動化的建設(shè)、智能電網(wǎng)配電自動化的發(fā)展過程及初級階段應(yīng)當提高系統(tǒng)的供電安全可靠性進行分析。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；配電自動化；建設(shè)

引言

對于配電自動化而言，其主要包括當?shù)刈詣踊O(shè)備、站房綜合自動化、調(diào)度中心至終端站房的安全監(jiān)控及信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，同時還包括地理信息、停電管理、配電設(shè)備檢修、故障報修應(yīng)答、自動化抄表、用電控制系統(tǒng)以及負荷管理系統(tǒng)。對于配電自動化（DA）而言，其主要是以一次網(wǎng)架為基礎(chǔ)，核心是配電自動化系統(tǒng)（DAS），并且綜合利用了多種通信模式，實現(xiàn)了配電系統(tǒng)運行的自動化監(jiān)控和科學(xué)管理。智能配電自動化系統(tǒng)是現(xiàn)代城市電網(wǎng)建設(shè)與改造中的重要內(nèi)容，同時也是智能電網(wǎng)組建的重要部分，加強對智能配電自動化建設(shè)，具有非常重大的現(xiàn)實意義。

一、配電網(wǎng)自動化建設(shè)的必要性

（一）提高供電可靠性。1.現(xiàn)饋線自動化的故障隔離功能，可實現(xiàn)電源的自動恢復(fù)，減少電力故障率。2.配電網(wǎng)中的維修和事故搶修時，工作效率大大提高，可以縮短故障檢修時停電時間。3.配電網(wǎng)的自動監(jiān)測設(shè)施，能夠迅速找到故障，確定范圍和及時檢修，保證供電可靠性，減少停電事故。（二）提高供電質(zhì)量。配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)后，能夠通過配電網(wǎng)終端的自動化監(jiān)測設(shè)備實時對供電電壓進行監(jiān)控；如果出現(xiàn)異常情況，及時調(diào)整變壓器或無功補償電容器，以保證電源電壓在一定范圍內(nèi)；同時，通過無功補償設(shè)備就地平衡無功功率，減少電能損耗，可以大大提高供電質(zhì)量。（三）提高供電服務(wù)質(zhì)量。配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)后，能夠快速、高效地處理用戶需要，在配電網(wǎng)發(fā)生故障時，可以迅速確定故障的位置與原因，短時間內(nèi)處理故障，使故障停電的時間大大減少，提高用戶滿意度。

二、高級配電自動化的建設(shè)

（一）電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的靈活性。智能電網(wǎng)未來的發(fā)展基礎(chǔ)就是ADA技術(shù)。而ADA技術(shù)能否最終實現(xiàn)則要靠全新設(shè)備與先進技術(shù)力量的有效配備，另外一個關(guān)鍵部分就是新系統(tǒng)概念的實施。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的靈活性還體現(xiàn)在電力系統(tǒng)間的相互操作實施方面，這會使電力系統(tǒng)的工作運行更為有序。在電力系統(tǒng)的設(shè)計方向上，電網(wǎng)的靈活性功能還可以促進全新設(shè)備接入系統(tǒng)，并使其相互融合。ADA技術(shù)一直在完善其功能，同時它還會創(chuàng)建一個具備超強靈活性的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。（二）通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的開放性與標準化模式。ADA技術(shù)特點就是開放式與標準化模式的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)本地化與集中性控制。通信網(wǎng)絡(luò)可以分為兩個組成結(jié)構(gòu)：對象模型與通信協(xié)議。對象模型能夠為任何想要實施數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供必要的標準化通信信息，而通信協(xié)議則是要對數(shù)據(jù)信息的傳遞規(guī)則進行定義。（三）配電自動化新型技術(shù)應(yīng)用。未來配電網(wǎng)的最大特征就是對新技術(shù)的應(yīng)用，這也會使配電網(wǎng)的運用得到很好地完善。部分新技術(shù)如今已非常成熟，并且還會有更多新技術(shù)持續(xù)涌現(xiàn)出來，其中會有兩個組成部分來對ADA技術(shù)提供必要支持，一是電力電子技術(shù)，二是通信信息技術(shù)，而這些技術(shù)則屬于ADA技術(shù)形成初期的要素所在。

三、智能電網(wǎng)配電自動化的發(fā)展過程

（一）配電系統(tǒng)開關(guān)設(shè)備配合的自動化階段。配電系統(tǒng)實現(xiàn)了開關(guān)設(shè)備相互配合，但是配電網(wǎng)中的主要設(shè)備并未建立共同的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)通信等，配電網(wǎng)中一些非常重要的設(shè)備（例如分段器與自動重合閘的使用），對配電網(wǎng)實現(xiàn)自動化功能主要表現(xiàn)在，在配電網(wǎng)出現(xiàn)問題產(chǎn)生故障的過程中，系統(tǒng)可以通過一些配電開關(guān)設(shè)備之間進行相互配合，隔離配電網(wǎng)中發(fā)生故障的區(qū)域或者維護系統(tǒng)運行等，從而有效保障了配電系統(tǒng)穩(wěn)定正常的對用戶進行供電服務(wù)。而配電系統(tǒng)在自動化開關(guān)設(shè)備相互配合的狀態(tài)下實現(xiàn)了自動化，也對供電可靠性產(chǎn)生了非常積極的影響作用，當然，實現(xiàn)該配電自動化也有缺陷，其中最重要的缺陷表現(xiàn)在配電系統(tǒng)自動化只是存在于配電網(wǎng)發(fā)生問題產(chǎn)生故障過程中，而且維護該系統(tǒng)的自動化必須定時維護設(shè)備。（二）配電通信網(wǎng)絡(luò)自動化階段。配電通信網(wǎng)絡(luò)具有的最顯著的特點為使用了配電網(wǎng)中的通信網(wǎng)絡(luò)和后臺的計算機網(wǎng)絡(luò)，這對于配電網(wǎng)實現(xiàn)自動化功能來說有著本質(zhì)提高。正常運行的配電系統(tǒng)，使用后臺的計算機網(wǎng)絡(luò)仍然可以使自動化控制得到實現(xiàn)，從而最大限度地保障了配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行。與此同時，通過通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用對遙控維護配電系統(tǒng)也非常有益。

四、初級階段應(yīng)當提高系統(tǒng)的供電安全可靠性

（一）采用雙電源環(huán)網(wǎng)供電模式。該階段的配網(wǎng)自動化建設(shè)過程中，應(yīng)當將相鄰兩條線路連接起來，由兩個電源形成一個環(huán)網(wǎng)共同供電，即優(yōu)化配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，采取配電網(wǎng)手拉手的供電方式。系統(tǒng)中用到的變電站出線保護開關(guān)，具有多次重合功能，而且重合命令主要是利用微機進行控制，同時線路開關(guān)具有遙控操作、自動操作等功能，通信與遠動設(shè)備，事故信息和監(jiān)控系統(tǒng)，主要由微機一次完成。裝置與線路故障問題，主要是通過RTU進行傳遞的，主站系統(tǒng)對其進行判斷，然后確認故障范圍，根據(jù)實際情況發(fā)令將故障段開關(guān)斷開。（二）自動重合分段器應(yīng)用模式。變電站出線安裝過程中，利用自動重合閘開關(guān)進行保護，在線路上裝上多組自動配電開關(guān)，并且安裝電壓檢測設(shè)備。配網(wǎng)系統(tǒng)中的每一段事故，均由自動重合分段器根據(jù)關(guān)合故障時間進行判斷。這一方案的時間設(shè)置時，應(yīng)當保證系統(tǒng)變電站內(nèi)斷路器跳開后斷路器再延時斷開。站內(nèi)斷路器進行重合，這樣可以確保從電源側(cè)自負荷側(cè)送電；斷路器按照順序合閘且再次將故障點合上時，站內(nèi)的斷路器就會再次跳開。故障點兩側(cè)的線路斷路器把故障段鎖定斷開，可以有效保證再次送電的成功率。一般而言，如果采用遙控操作開關(guān)，則價格非常的貴；雖然有些供電部門實際管轄的區(qū)域非常的小，但是維修人員數(shù)量卻比較多；對于供電要求量并不高的地區(qū)，建議采用人工操作開關(guān)方式，這樣可以有效減少投資成本開支，通過配電半自動化方式也可以有效提高供電安全可靠性。（三）優(yōu)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低線損。首先，建立數(shù)據(jù)遠程傳輸系統(tǒng)。實踐中，利用GSM公眾無線通信網(wǎng)短信息服務(wù)（SMS），實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的遠程傳輸，并且在輸電線路上安設(shè)電壓監(jiān)測設(shè)備。利用微機對各條饋線運行過程中的電壓情況進行實時監(jiān)測，對不達標的饋線建議適量增加一些配變布點，并且裝設(shè)低壓無功自動補償，或者高壓加裝無功自動補償設(shè)備，以此來減少輸電線路上的損失，從而提高電壓質(zhì)量和輸送效率。其次，積極推廣負荷管控系統(tǒng)。建立以GSM或者GPRS等移動通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的通訊平臺，采取遠程用戶管理模式，可有效實現(xiàn)用電高效服務(wù)，同時還可以實現(xiàn)有序用電、遠程自動抄表以及負荷監(jiān)控與電能質(zhì)量監(jiān)測等功能；對用戶實時用電狀況進行檢測，可有效防范竊電現(xiàn)象。通過加強智能配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)，大大提高了用電管理水平和自動化程度。

結(jié)束語

總之，隨著我國電改事業(yè)的深化與發(fā)展，電網(wǎng)的發(fā)展和建設(shè)存在很大的空間，在智能電網(wǎng)的應(yīng)用中實現(xiàn)其配電網(wǎng)的自動化是對電力事業(yè)發(fā)展和改革的重要表現(xiàn)，與此同時，建設(shè)智能電網(wǎng)配電自動化大大推進了電網(wǎng)自動化建設(shè)的發(fā)展。我們要不點加強智能電網(wǎng)自動化的建設(shè)，促進我國不斷的發(fā)展。

參考文獻：

[1]沈兵兵，吳琳，王鵬.配電自動化試點工程技術(shù)特點及應(yīng)用成效分析[J].電力系統(tǒng)自動化，2012，18：27-32.

[2]趙江河，陳新，林濤，王鵬.基于智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)[J].電力系統(tǒng)自動化，2012，18：33-36.

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

[4]王曉勇.配電自動化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與組建[D].南京郵電大學(xué)，2013.

[5]李明春.北京地區(qū)配電自動化建設(shè)方案及策略研究[D].華北電力大學(xué)（北京），2010.