縣級配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的設(shè)計與規(guī)劃

摘 要：文章通過對縣級配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)設(shè)計的原則和步驟進行了概述，對其主站的設(shè)計也進行了具體的分析，配電網(wǎng)系統(tǒng)自動化規(guī)劃和設(shè)計也詳細(xì)的闡述。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)在建設(shè)的過程應(yīng)確保調(diào)控人員可以實時的掌握實際配電網(wǎng)運行的情況，以這一類型的平臺對其故障問題進行有針對性的定位，從而節(jié)省人力、物力和財力，下面進行具體的分析。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動化系統(tǒng)；設(shè)計和規(guī)劃

縣級配電的線路均設(shè)置了相關(guān)的柱上的開關(guān)，并配置了相關(guān)故障的搜查控制器，如FDR和TV。這種方式也保證了故障可以及時進行處理和有效的解決其饋線自動化的相關(guān)功能，對于通信方面來說，通信方面的功能可以促使配電網(wǎng)自動化在一定程度得以控制，但對于實際的運行情況是不透明的。配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)在設(shè)計能夠有效的降低停電現(xiàn)象的頻發(fā)，并為配電網(wǎng)實現(xiàn)一體化運營在管理、控制體系方面都是有利的技術(shù)支撐。

1 配電網(wǎng)自動化設(shè)計原理和實施的具體過程

1.1 總體性方面的原則

根據(jù)縣級地區(qū)城市其地位、配電網(wǎng)的實際發(fā)展情況、對接入的信息評估。配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)一般會通過一些大型主站建設(shè)，因此主站在建設(shè)方面會采用一些高標(biāo)的準(zhǔn)軟和硬件進行相關(guān)的配置。與此同時，應(yīng)確保使用的接口具備一定的功能性和可擴展性。相對成熟和穩(wěn)定的自動化系統(tǒng)需要全面的進行衡量，如其是否可以實現(xiàn)配電網(wǎng)SCADA、配電網(wǎng)饋線的自動化和配電網(wǎng)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)進行分析，以及配電網(wǎng)的具體分析和應(yīng)用（如負(fù)荷的轉(zhuǎn)供和負(fù)荷的預(yù)測），配電網(wǎng)在實際運行方面其操作是否具有一定的配電自動化功能。

1.2 階段實施的具體步驟

（1）縱觀整體來看，規(guī)劃區(qū)的配電網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化的重點內(nèi)容需要合理的對變電站進行劃分，開關(guān)所和線路供電的區(qū)域應(yīng)合理的對負(fù)荷進行分配，需要盡量保證線路負(fù)荷能夠合理的分布，同時需要結(jié)合負(fù)荷實際的發(fā)展情況進行預(yù)測工作，綜合進行考慮，考慮的內(nèi)容有變電站出線的數(shù)量、供電的方向和供電的區(qū)域。對網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化，進行調(diào)整和規(guī)劃，規(guī)劃區(qū)內(nèi)部所有的供電范圍要有效的控制，避免出現(xiàn)供電范圍過大的現(xiàn)象。同時負(fù)荷出現(xiàn)太重的環(huán)網(wǎng)柜，以有效的控制供電的范圍，使其負(fù)載的情況能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）當(dāng)前階段電網(wǎng)運行中存在很多不足，極為突出的問題是線路改造方面。這應(yīng)該加強對負(fù)荷、容量方面超標(biāo)線路進行切改負(fù)荷，減少線路的負(fù)載率。供電距離線路如果太長，可以按照原有的變電站以及新增設(shè)的變電站進行重新的設(shè)置，再對其進行線路的負(fù)荷切改的工作，縮短供電的半徑，將整個電網(wǎng)進行完善。很多線路的設(shè)備一般會出現(xiàn)以下的問題：線路老化、導(dǎo)線截面過小、主干線與分支線導(dǎo)線截面不匹配、缺少環(huán)網(wǎng)點等問題。這些問題都是改造方面常會出現(xiàn)的，為了對電網(wǎng)的工作制定更好的措施，可把這些問題列入到改造的項目中，做好整改的措施。

（3）梳理網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)能夠保證條理清楚。對規(guī)劃區(qū)內(nèi)部各分區(qū)的現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)進行具體和詳細(xì)的分析，從而確定單聯(lián)絡(luò)、多分段的兩聯(lián)絡(luò)，將其作為區(qū)內(nèi)未來發(fā)展最主要接線的模式。通過新建、改造的線路，將規(guī)劃區(qū)域內(nèi)所有的聯(lián)絡(luò)復(fù)雜或是隨意性和沒有真正發(fā)揮轉(zhuǎn)供負(fù)荷方面功效的環(huán)網(wǎng)進行調(diào)整。最后的建設(shè)需要保證環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的清晰，并綜合的考慮其和目標(biāo)網(wǎng)架的有效銜接，防止出現(xiàn)重復(fù)性建設(shè)。

（4）提高變電站間互供方面的作用，對于上級部門給予的巨大的支持，利用網(wǎng)絡(luò)實行科學(xué)的設(shè)計，進而設(shè)計出科學(xué)的站間聯(lián)系線路。對當(dāng)前一些網(wǎng)絡(luò)實行對比，尤其總體供電區(qū)域形成相對健全的網(wǎng)架構(gòu)造。一般狀況下保證變電站不出現(xiàn)故障的前提下，將四分之一較為關(guān)鍵的負(fù)荷利用配電網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換道附近的變電機構(gòu)，再實行供電。同時，將規(guī)劃地區(qū)配電系統(tǒng)實行全方位分析，防止由于管理系統(tǒng)與地區(qū)分配缺乏合理性導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃不科學(xué)的發(fā)生。

（5）通信主站與配套的通信系統(tǒng)需考慮設(shè)備的計劃標(biāo)準(zhǔn)，以安裝饋線終端裝置、光網(wǎng)絡(luò)單元以及光線路終端等有關(guān)的模塊，將配電設(shè)備工作的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵ㄐ胖髡荆酝瓿蓪傮w線路上各類設(shè)備的籠罩、實行收集，遙測、遙信、遙控功能對饋線自動化通信主站的高標(biāo)準(zhǔn)，滿足故障警報與方未確定的要求.

2 主站系統(tǒng)的有關(guān)規(guī)劃

2.1 硬件類型的規(guī)劃

硬件裝備包含伺服器、高端的通用微型計算機以及收集相關(guān)的裝備。伺服器包含信息收集、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)、service interface、因特網(wǎng)的相關(guān)伺服器。信息收集伺服器不僅可以收集專用通道，還能收集互聯(lián)網(wǎng)通道。數(shù)據(jù)庫伺服器通常被電網(wǎng)模型的相對靜止?fàn)顟B(tài)的數(shù)據(jù)的處理采用，高端的通用微型計算機則采用配電網(wǎng)管理系統(tǒng)的途徑，與現(xiàn)實工作的狀況相結(jié)合對其實行分析，例如調(diào)配及報表有關(guān)的高端的通用微型計算機?；ヂ?lián)網(wǎng)方面由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主局域網(wǎng)，信息收集網(wǎng)及因特網(wǎng)伺服器等組成，局域網(wǎng)彼此以防護墻或者SU-GAP隔離網(wǎng)閘技術(shù)、物理隔離卡的有關(guān)設(shè)備達(dá)到隔離效果。與此同時，通信主站的器件要與安全防護相關(guān)的規(guī)定散布在每個安全區(qū)域之內(nèi)。以功能劃分配電網(wǎng)主站系統(tǒng)主要分為：局域網(wǎng)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和通信子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)以及功能擴展子系統(tǒng)。

2.2 軟件類型的規(guī)劃

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)利用OPEN-3200配網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)通常依照分層實行散布式系統(tǒng)構(gòu)造的規(guī)劃，主要分為：（1）配電網(wǎng)主站系統(tǒng)管理監(jiān)控城鎮(zhèn)地區(qū)的配電網(wǎng)設(shè)備的工作等。（2）配電網(wǎng)終端系統(tǒng)管理高壓開關(guān)設(shè)備裝在金屬或非金屬絕緣柜體內(nèi)或做成拼裝間隔式環(huán)網(wǎng)供電單元的電氣設(shè)備、柱上開關(guān)、配變終端等直接用于生產(chǎn)和使用電能，控制回路電壓高的電氣設(shè)備信息的收集、監(jiān)管運行，滿足其工作的管理。

3 配電自動化通信系統(tǒng)的規(guī)劃

從技術(shù)、安全保障以及工作維護等角度來看，確保DA，戶用電數(shù)據(jù)收集體系，繼電保護、安全自動控制、系統(tǒng)通訊、調(diào)度自動化、DCS自動控制系統(tǒng)等組成系統(tǒng)的安全防護措施有關(guān)要求，配電網(wǎng)通信系統(tǒng)利用光導(dǎo)纖維、載頻、無線電波的角度實行整合，促進多種多樣的通信模式，試點利用Ethernet、以太無源光網(wǎng)絡(luò)實行網(wǎng)絡(luò)組建技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)通信的線路主要會采用光導(dǎo)纖維，因為其通信比較穩(wěn)定、帶比較寬大，且其業(yè)務(wù)是非常豐富的，可以滿足每類應(yīng)用的要求。

3.1 光纖通信

通信主站與經(jīng)由通信設(shè)施向計算機輸入程序和數(shù)據(jù)或接收計算機輸出處理結(jié)果的設(shè)備通常采用光導(dǎo)纖維手拉手環(huán)網(wǎng)模式，通過大量ONU實行手拉手環(huán)網(wǎng)，連接光線路終端，在連接變電站附近的設(shè)備。該通信構(gòu)造可以保證雙通路連接光線路終端，更節(jié)省資源能源。

3.2 通用分組無線服務(wù)技術(shù)

當(dāng)測量控制點較多的情況下，且散布在偏僻遙遠(yuǎn)的區(qū)域或城市人口密集地區(qū)，應(yīng)采用光導(dǎo)纖維手拉手環(huán)網(wǎng)模式。若需較多人力物力還有財力時候就需要通過GPRS的通信方式，因為其具有組建網(wǎng)絡(luò)技術(shù)便捷、靈活，可以依照通信流量對通信費用實行計算，且通信費科學(xué)明了，同時網(wǎng)絡(luò)中兩個結(jié)點之間的物理通道利用網(wǎng)絡(luò)運營商的維護能夠有效的防雷且性價比很高。由此可見，分支線的設(shè)備和日后可能會改造的線路可以利用無線通信的方式，因為這樣能夠有效的降低投資。與此同時，隨著3G和4G網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，GPRS的通信方式其傳輸?shù)乃俣纫苍诓粩嗟奶岣摺?/p>

4 結(jié)束語

當(dāng)前我國配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)過程處于摸索的階段，缺少一定的經(jīng)驗，縣級配電網(wǎng)現(xiàn)階段已經(jīng)有了很大的突破，由于自動控制系統(tǒng)的大量應(yīng)用，為配電網(wǎng)搶修任務(wù)提供科學(xué)牢靠的信息的支持與及時精確的信息，提高配電網(wǎng)搶修任務(wù)的工作水平，降低由于出現(xiàn)故障導(dǎo)致停電的情況，可以使供電服務(wù)的總體水平提升，促進我國電力網(wǎng)的良好發(fā)展。

參考文獻

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