試論智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)

譚友文 謝先宗

摘 要：智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化技術(shù)的建設(shè)和應(yīng)用，能夠有效的完善電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量以及效率，有效減小電能的損耗，對(duì)于提升供電安全的可靠性、快速處理事故而言都有著非常重要的作用。文章首先分析智能配電自動(dòng)化系統(tǒng)，然后在此基礎(chǔ)上就怎樣建設(shè)智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，詳細(xì)敘述了自己的認(rèn)識(shí)和觀點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；配電自動(dòng)化；建設(shè)

當(dāng)前配電自動(dòng)化主要包含了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：站房綜合自動(dòng)化、當(dāng)?shù)刈詣?dòng)化設(shè)備、調(diào)度中心到終端站房的信息數(shù)據(jù)采集以及安全監(jiān)控系統(tǒng)，此外還涉及到對(duì)停電的管理、有關(guān)地理信息、故障的報(bào)修以及應(yīng)答、配電設(shè)備的檢查與維護(hù)、抄表自動(dòng)化、負(fù)荷管理系統(tǒng)以及用電控制系統(tǒng)[1]。其基礎(chǔ)為一次網(wǎng)架，配電自動(dòng)化系統(tǒng)就是它的核心，與此同時(shí)對(duì)多種通信模式實(shí)現(xiàn)了整合利用，從而實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的科學(xué)合理的管理以及全過(guò)程的自動(dòng)化監(jiān)控[2]。智能配電自動(dòng)化系統(tǒng)從某種意義上來(lái)說(shuō)就是我國(guó)城市電網(wǎng)改造以及建設(shè)過(guò)程中的非常關(guān)鍵部分，另外它還是組建智能電網(wǎng)過(guò)程中的核心內(nèi)容，深化研究并建設(shè)智能配電自動(dòng)化系統(tǒng)，有著十分重要的經(jīng)濟(jì)意義以及現(xiàn)實(shí)意義。

1 智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)

根據(jù)規(guī)模和容量的大小可以將配電自動(dòng)化系統(tǒng)分為小型、中型以及大型這三種類型。圖1所示為比較常見(jiàn)的智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。

結(jié)合圖1可以知道智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)具備很多的優(yōu)點(diǎn)，其中最為顯著地就是其靈活性，在工程建設(shè)的初始階段，可以根據(jù)實(shí)際需要采取中型類型來(lái)進(jìn)行建設(shè)，并按照要求裝設(shè)好主站、子站以及終端。在以后配電系統(tǒng)如果需要對(duì)其實(shí)施擴(kuò)大建設(shè)，那么可以根據(jù)實(shí)際需求合理地增加幾臺(tái)主站系統(tǒng)，然后在其中選擇某一個(gè)作為中心站。在建設(shè)配電網(wǎng)的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，其中自動(dòng)化系統(tǒng)所發(fā)揮的作用也不言而喻。

2 智能電網(wǎng)的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)

就現(xiàn)階段而言，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面我國(guó)各個(gè)地區(qū)之間存在著極大失衡現(xiàn)象，所以在實(shí)施建設(shè)配電網(wǎng)系統(tǒng)的時(shí)候，絕對(duì)不可以全部按照西方發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展以及建設(shè)模式來(lái)進(jìn)行。為了使得我國(guó)能夠真正做到智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化，必須要將該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀充分的考慮在內(nèi)，并且要結(jié)合遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃以及配網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀，自動(dòng)化程度的提高必須要在經(jīng)濟(jì)能力范圍內(nèi)來(lái)進(jìn)行，有針對(duì)地深化城市電網(wǎng)的改造以及建設(shè)工程，腳踏實(shí)地，一步一步的建設(shè)我國(guó)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，然后慢慢地將所有的配電自動(dòng)化子系統(tǒng)構(gòu)建成為一個(gè)完好的大自動(dòng)化系統(tǒng)。綜上所述，文章作者認(rèn)為在實(shí)施建設(shè)智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的時(shí)候，不僅要考慮到配電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展空間，同時(shí)在建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中可以分階段的進(jìn)行，這樣可以實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的可持續(xù)發(fā)展，此外還可以使得以往的投資得以保護(hù)，從而使得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化。基于此，在實(shí)施建設(shè)智能電網(wǎng)的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的時(shí)候可以按照以下的步驟來(lái)分階段進(jìn)行建設(shè)。

2.1 初期提升供電可靠性

（1）供電模式采取雙電源環(huán)網(wǎng)。在這一階段的時(shí)候，需要做的就是把相鄰的兩條不同線路進(jìn)行連接，這樣兩個(gè)電源就可以實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)共同供電，采用這種方式可以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。變電站出線保護(hù)開(kāi)關(guān)將會(huì)在系統(tǒng)中使用到，該開(kāi)關(guān)具備多次重合作用，并且還是利用微機(jī)來(lái)控制重合命令，除以上功能之外，自動(dòng)操作以及遙控操作等這些功能也是線路開(kāi)關(guān)所具備的。如果線路或者設(shè)備出現(xiàn)了某些故障，則就是利用RTU來(lái)對(duì)其實(shí)現(xiàn)傳遞，然后主站系統(tǒng)判斷傳遞過(guò)來(lái)的信息，最終可以很快的明確故障發(fā)生的位置，之后就是發(fā)出指令把出現(xiàn)故障位置的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

（2）采取自動(dòng)重合分段器的方式。在進(jìn)行安置變電站出線的時(shí)候，采取自動(dòng)重合閘開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)的作用，在線路中間配置多組此類開(kāi)關(guān)，同時(shí)還配置電壓檢測(cè)裝置。自動(dòng)重合分段器可以判斷配網(wǎng)系統(tǒng)中所有的事故，其判斷的依據(jù)就是關(guān)合故障所耗費(fèi)的時(shí)間。此種方式在設(shè)置時(shí)間的時(shí)候，必須確保系統(tǒng)變電站內(nèi)部的斷路器在自動(dòng)斷開(kāi)以后其能夠?qū)崿F(xiàn)延時(shí)斷開(kāi)。站內(nèi)部的斷路器實(shí)現(xiàn)重合，采用這種方式能夠保證從電源側(cè)至負(fù)荷側(cè)進(jìn)行送電；根據(jù)一定的順序斷路器依次進(jìn)行合閘，然后再次合上故障點(diǎn)的時(shí)候，站內(nèi)部的斷路器這時(shí)候會(huì)再次進(jìn)行斷開(kāi)。安裝在故障點(diǎn)兩邊的線路斷路器鎖定故障段并且將其斷開(kāi)，此舉能夠有效確保再次送電時(shí)候的成功率。通常情況下，要是使用遙控操作開(kāi)關(guān)，那么價(jià)格會(huì)很貴；對(duì)于某些供電部門而言，它們實(shí)際管轄的區(qū)域雖然比較小，然而他們維修人員的數(shù)量卻是非常多；對(duì)于某些小區(qū)，如果供電需求量不是很高，可以采取人工操作開(kāi)關(guān)這樣的形式，使用這種方法能夠顯著降低成本，采取這種配電半自動(dòng)化的形式也能夠很好的保證供電安全的可靠性。

2.2 優(yōu)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減小線損

第一，需要構(gòu)建遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。有關(guān)的實(shí)踐表明利用網(wǎng)短信息服務(wù)就能夠完成信息和數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳送，同時(shí)在輸電線路中間配置有電壓監(jiān)測(cè)裝置。針對(duì)每條線路在運(yùn)行時(shí)的實(shí)時(shí)電壓情況可以使用微機(jī)來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果饋線不符合要求，那么視情況可以增添配變布點(diǎn)，此外還可以配置低壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，采取這種措施可以顯著地降低輸電線路上產(chǎn)生的損失，進(jìn)而使得輸送效率和輸送電壓質(zhì)量得到明顯地提升。

第二，就是需要對(duì)負(fù)荷管控系統(tǒng)積極推廣使用。構(gòu)建通訊網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，從而使得用戶遠(yuǎn)程管理模式得以實(shí)現(xiàn)，采用這種方法可以提升用電服務(wù)的質(zhì)量，此外還具備自動(dòng)遠(yuǎn)程抄表、有序用電以及電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)和負(fù)荷監(jiān)控等功能；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電客戶的用電量情況，這樣可以防止竊電現(xiàn)象的發(fā)生。建設(shè)智能電網(wǎng)的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可以在很大程度上提升自動(dòng)化水平和用電管理水平。

第三，配置監(jiān)測(cè)終端。監(jiān)測(cè)終端的主要作用就是對(duì)平臺(tái)信息數(shù)據(jù)的采集過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，這樣就可以對(duì)變壓器的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行全面的掌握，有了信息數(shù)據(jù)之后，就可以在此基礎(chǔ)之上來(lái)優(yōu)化管理配網(wǎng)的運(yùn)行模式。如果出現(xiàn)了異?，F(xiàn)象或者發(fā)生了某些故障的時(shí)候，就會(huì)立刻提醒，然后迅速解決故障點(diǎn)的問(wèn)題，最后以最快的速度恢復(fù)正常的供電。通過(guò)建設(shè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)可以在很大程度上縮短停電時(shí)間，這一點(diǎn)對(duì)于變壓器穩(wěn)定安全運(yùn)行來(lái)說(shuō)，其所起的作用是不言而喻的。另一方面，需要精確記錄電壓的越限時(shí)間，并在此基礎(chǔ)之上對(duì)電壓的合格率進(jìn)行計(jì)算，這樣就可以更好的控制電壓水平，此舉能夠顯著提升供電效率并且明顯使得供電質(zhì)量得到改善。

2.3 利用微機(jī)處理信息數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理

所謂建設(shè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)就是把營(yíng)銷系統(tǒng)、配變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及電壓負(fù)控系統(tǒng)進(jìn)行集合，將以上系統(tǒng)進(jìn)行集合之后便在很大程度上強(qiáng)化了配網(wǎng)管理系統(tǒng)，集合后的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)以下幾個(gè)重要的功能：在自動(dòng)統(tǒng)計(jì)發(fā)生在線路上的損耗的時(shí)候，能夠和SCAIDA實(shí)現(xiàn)密切的配合，并且可以連接上相關(guān)企業(yè)的對(duì)應(yīng)信息網(wǎng)，該功能深化了智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化的程度；能夠自動(dòng)對(duì)配置無(wú)功和電壓進(jìn)行優(yōu)化，這樣就保證了系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

3 結(jié)束語(yǔ)

在實(shí)施建設(shè)智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的時(shí)候，會(huì)牽涉到很多學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)以及很多方面的影響因素，所以必須要充分的結(jié)合實(shí)際具體狀況，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的逐漸升級(jí)。

參考文獻(xiàn)

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

[2]龔金棟.試論智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化改造[J].低碳世界，2013（22）.