配電自動(dòng)化相關(guān)問題探討

馬潤(rùn)

摘 ?要：隨著社會(huì)信息化的高速發(fā)展，世界科學(xué)方面的快速進(jìn)步，越來越多的國(guó)家開始重視有關(guān)電力方面的研究，其中在有關(guān)電力方面中的配電更是引起了許多國(guó)家的關(guān)注，世界各國(guó)開始致力于配電自動(dòng)化的研究，并且相當(dāng)多的國(guó)家已經(jīng)在配電自動(dòng)化方面有了一定的進(jìn)步和發(fā)展，文章簡(jiǎn)單介紹了關(guān)于配電自動(dòng)化的概念，它的分類以及配電自動(dòng)化對(duì)于電力系統(tǒng)方面的作用和功能，同時(shí)也簡(jiǎn)單闡述了配電自動(dòng)化的未來發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電力;配電;發(fā)展;研究

中圖分類號(hào)：TM762 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1006-8937（2015）35-0083-02

世界先進(jìn)信息科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展為電力系統(tǒng)輸入了新鮮的血液，同時(shí)再加上在網(wǎng)絡(luò)、通信等一些科學(xué)技術(shù)的影響下，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化正在發(fā)生轉(zhuǎn)變，由于綜合自動(dòng)化的發(fā)展是由上而下的，所以要按照一定的順序應(yīng)用其系統(tǒng)。而目前，在我國(guó)，這種配電系統(tǒng)也受到政府國(guó)家的重視，并也以一種極為迅速的速度發(fā)展起來。下面就來簡(jiǎn)單介紹下這項(xiàng)科學(xué)技術(shù)。

1 ?配電自動(dòng)化（DA）的概念

所謂的配電自動(dòng)化（DA）其實(shí)就是一種應(yīng)用各種現(xiàn)代化技術(shù)綜合而成的一種科學(xué)技術(shù)，主要包括：集計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備及各種技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，而這些技術(shù)運(yùn)用的最終目標(biāo)是提高供電系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)也是為了提高供電系統(tǒng)所提供電的質(zhì)量，向我們的用電客戶傳輸優(yōu)質(zhì)的電量，同時(shí)降低一些相關(guān)的運(yùn)行經(jīng)費(fèi)，同時(shí)采取這項(xiàng)技術(shù)也會(huì)降低工作人員的工作強(qiáng)度。很多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)在這一技術(shù)方面取得了一定的進(jìn)步，同時(shí)這一技術(shù)的功能也已多達(dá)140余項(xiàng)。

2 ?配電系統(tǒng)的特點(diǎn)

在現(xiàn)代的電力系統(tǒng)中，大型的發(fā)電站總是遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，而無法較為快速的進(jìn)行電力的傳輸，并且經(jīng)過一系列的過程，最后將電輸送到需要不同電壓的用戶，這一過程就被稱為配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn)：

①對(duì)于城市中心地帶和城市居民區(qū)，這里的發(fā)展速度會(huì)非?？欤娏σ脖容^集中，因此在供電是要可能的留有余地。

②一些用戶會(huì)對(duì)電力質(zhì)量的要求非常高，對(duì)電的作用也會(huì)相對(duì)復(fù)雜，需要各種不同的電力。

③對(duì)配電設(shè)備質(zhì)量的要求很高，要求設(shè)備的容量大，與此同時(shí)，還要保證設(shè)備體力小，占地面積小，可靠性高以及便于維修等。

④在一些鄉(xiāng)村，電網(wǎng)線路的電線的長(zhǎng)度長(zhǎng)，覆蓋面積大，負(fù)載小而且相對(duì)分散，同時(shí)，各種技術(shù)也相對(duì)落后于城市，工作人員隊(duì)伍不穩(wěn)定，也不夠?qū)I(yè)，有關(guān)電力方面的知識(shí)也相對(duì)缺乏。

3 ?配電自動(dòng)化的分類

配電自動(dòng)化比較復(fù)雜，它的分類根據(jù)其不同的特點(diǎn)有些不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，其中主要包括配電系統(tǒng)的類型，應(yīng)用方面，以及配電系統(tǒng)的功能三種分類形式。而下面我們主要根據(jù)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的功能對(duì)配電系統(tǒng)自動(dòng)化進(jìn)行分類，主要包括以下幾類。

3.1 ?調(diào)度自動(dòng)化

在配電系統(tǒng)自動(dòng)化的調(diào)度方面主要分為國(guó)調(diào)，省調(diào)，地調(diào)和縣調(diào).這些不同的調(diào)度便于合理運(yùn)用該系統(tǒng)對(duì)變電站和發(fā)電站的發(fā)電和輸電進(jìn)行調(diào)控和運(yùn)用。

3.2 ?變電站綜合運(yùn)用

根據(jù)其電壓主要分為500 kV，300 kV，110 kV和35 kV。分別對(duì)不同的用戶用電進(jìn)行控制和管理。

3.3 ?配網(wǎng)自動(dòng)化

網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化主要分為對(duì)城市區(qū)域10 kV系統(tǒng)的配網(wǎng)的監(jiān)視和控制的自動(dòng)化管理模式，同時(shí)也有一種優(yōu)化的城區(qū)的配網(wǎng)系統(tǒng)，運(yùn)用這個(gè)就可以合理并且強(qiáng)而有效運(yùn)用用電管理，同時(shí)也可以及時(shí)的防止事故的發(fā)生。

3.4 ?最后是配電自動(dòng)化

對(duì)于這一方面主要是針對(duì)于工廠的相關(guān)建筑等最終客戶的配電設(shè)備的一種自動(dòng)化形式管理控制，并且應(yīng)相應(yīng)的提高配電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，對(duì)一些事故能夠?qū)崿F(xiàn)提前的預(yù)告，同時(shí)提高工作效率，由此并且達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。.

4 ?配電系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的階段

配電自動(dòng)化的發(fā)展，根據(jù)其不同的應(yīng)用和功能，配電自動(dòng)化具有不同的發(fā)展階段，而其主要的發(fā)展階段主要大致分為以下三個(gè)階段。

4.1 ?根據(jù)配電系統(tǒng)自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備設(shè)置的相互配合階段

一階段是主要是根據(jù)配電系統(tǒng)自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備而設(shè)置的相互配合的一種配電自動(dòng)化階段，在這一階段主要設(shè)備是重合器和分段器這兩個(gè)主要設(shè)備，這一階段不需要建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這階段的主要功能是在相關(guān)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可以通過自動(dòng)化開關(guān)的相關(guān)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)恢復(fù)供電的功能。這一階段的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的一些局限性主要表現(xiàn)在自動(dòng)重合器和備用電源自動(dòng)投入并且自動(dòng)設(shè)置。但由于現(xiàn)代技術(shù)的一些不完善，所以即使自動(dòng)化程度較低，但這些系統(tǒng)目前仍就在大量的投入應(yīng)用。

4.2 ?基于各種通信網(wǎng)絡(luò)的配電自動(dòng)化階段

在配電系統(tǒng)自動(dòng)化的第二階段的配電自動(dòng)化系統(tǒng)主要是基于各種通信網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)通過配電自動(dòng)化系統(tǒng)的綜合運(yùn)用，使配電網(wǎng)在正常工作時(shí)能夠起到監(jiān)控配電網(wǎng)進(jìn)行情況和在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行遙控并且改變運(yùn)行方式的作用，以及可以在發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)快速的發(fā)現(xiàn)。并可以由相關(guān)的調(diào)度員通過遙控隔離故障區(qū)域和恢復(fù)來健全區(qū)域的供電系統(tǒng)。

4.3 ?計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的配電自動(dòng)化階段

伴隨著相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，與此同時(shí)產(chǎn)生了第三個(gè)階段的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。這一階段主要是在第二階段的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上相應(yīng)的添加了自行控制的一些功能和發(fā)展。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了集變電所自動(dòng)化、饋線分段開關(guān)測(cè)控、電容器組調(diào)節(jié)控制、用戶負(fù)荷控制和遠(yuǎn)方抄表等系統(tǒng)于一體的綜合配電網(wǎng)管理系統(tǒng)（DMS），而目前伴隨著各種其他技術(shù)的發(fā)展，也使之該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展更為先進(jìn)和完善，同時(shí)也使之涉及的應(yīng)用方面更為廣闊。

5 ?配電系統(tǒng)自動(dòng)化的功能及其應(yīng)用

在上面我們已經(jīng)簡(jiǎn)單的介紹了一些關(guān)于配電系統(tǒng)自動(dòng)化的定義，分類和相應(yīng)的發(fā)展階段，下面我們就來看一下配電系統(tǒng)最重要的一項(xiàng)，也就是它的功能和它究竟能夠應(yīng)用到社會(huì)生活的那些方面。對(duì)于配電系統(tǒng)而言，它的功能非常多，就目前而言，它的功能已達(dá)到140項(xiàng)，而它更是應(yīng)用到了人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，下面我們就主介紹一下它的主要的一些功能及其應(yīng)用。

5.1 ?故障的隔離和快速恢復(fù)子系統(tǒng)

在配電系統(tǒng)自動(dòng)化中，大多數(shù)配電自動(dòng)化都是建立于信息化的基礎(chǔ)之上的，并且同時(shí)應(yīng)用該系統(tǒng)對(duì)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)等和相應(yīng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行一定的信息合成，同時(shí)也是為了構(gòu)成比較完整的自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的電網(wǎng)設(shè)備在正常工作的前提下的一些監(jiān)測(cè)、保護(hù)以及用電和配電管理的自動(dòng)化功能，而最終的目的則是實(shí)現(xiàn)大幅度電網(wǎng)配電應(yīng)用的可靠性，以便于配電自動(dòng)化可以更好的服務(wù)于群眾。

5.2 ?小電流接地保護(hù)接地

在我國(guó)，很多地方都是應(yīng)用小電流接地的方法來實(shí)現(xiàn)多種配電功能，例如當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，相關(guān)的規(guī)程規(guī)定允許繼續(xù)運(yùn)行2 h， ?可是在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中卻可能會(huì)因此而導(dǎo)致電壓過高而引發(fā)相關(guān)事故，像是這個(gè)電纜爆炸、TV燒毀、電廠機(jī)組停運(yùn)等，所以，一旦遇到這樣的事故，我們就應(yīng)該迅速確定接地位置對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行安全檢測(cè)，尋找問題位置，進(jìn)行搶修。而由于現(xiàn)代技術(shù)的限制，小電流接地選線裝置的選線正確率僅為20%～30%，因此這一問題也就成為改善電能質(zhì)量、提高供電可靠性的主要困難之一。

5.3 ?電能質(zhì)量補(bǔ)償控制

由于現(xiàn)代化工業(yè)對(duì)電能質(zhì)量的要求越來越高，所以一些相對(duì)較低的電能質(zhì)量就會(huì)將一些使產(chǎn)品的質(zhì)量降低，以至于有點(diǎn)產(chǎn)品無法賣出去，而越來越多像是一些關(guān)于電子的很多設(shè)備的使用更是對(duì)電壓的要求也越來越嚴(yán)格。而配電自動(dòng)化由于具有一些優(yōu)越的性質(zhì)，而被廣泛的應(yīng)用到這一方面，其中主要是應(yīng)用其可以在對(duì)配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)的同時(shí)還可以通過電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量的補(bǔ)償控制。這樣就可以使電壓/無功控制的實(shí)現(xiàn)同時(shí)也可以提高的是配電網(wǎng)的一些穩(wěn)態(tài)電壓的質(zhì)量。

與此同時(shí)，配電自動(dòng)化在運(yùn)用到電能質(zhì)量的同時(shí)還可以測(cè)定一些包括電壓波動(dòng)和閃變、諧波、電壓不對(duì)稱等的一些相關(guān)指標(biāo)。所以，對(duì)于配電系統(tǒng)自動(dòng)化的提高對(duì)于電力電網(wǎng)和用電方面具有十分重要的作用。

6 ?配電自動(dòng)化的發(fā)展前景

配電系統(tǒng)自動(dòng)化被應(yīng)用到社會(huì)中的方方面面，因此，對(duì)于配電系統(tǒng)自動(dòng)化而言，它的發(fā)展前景應(yīng)該是非常廣闊的。而在配電系統(tǒng)自動(dòng)化中，智能電網(wǎng)系統(tǒng)的投資則是發(fā)展這一技術(shù)的重中之重：配電網(wǎng)系統(tǒng)作為輸送配電系統(tǒng)的最后一個(gè)至關(guān)重要的步驟，可以實(shí)現(xiàn)多種能量的轉(zhuǎn)換，因此，我們應(yīng)該更加關(guān)注這一系統(tǒng)，而從風(fēng)險(xiǎn)投資上來說，配電系統(tǒng)自動(dòng)化具有投資風(fēng)險(xiǎn)小，收益程度高，應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)，而在智能電網(wǎng)的投資構(gòu)成上，配網(wǎng)自動(dòng)化將占40%左右。

由此可知，配電系統(tǒng)自動(dòng)化是非常重要的，而我國(guó)在配網(wǎng)自動(dòng)化這一方面還仍舊處于初級(jí)階段，國(guó)內(nèi)的許多城市配網(wǎng)饋線自動(dòng)化率不足10%，而國(guó)外的一些城市配網(wǎng)自動(dòng)化的比例卻已經(jīng)達(dá)到60%～70%，不過由于國(guó)內(nèi)仍剛剛開始試點(diǎn)，未來市場(chǎng)空間仍舊十分廣闊。

7 ?結(jié) ?語(yǔ)

配電系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展推動(dòng)著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，已經(jīng)成為的我國(guó)綜合國(guó)力增強(qiáng)的一項(xiàng)不可或缺的力量，同時(shí)，配電自動(dòng)化由于其功能強(qiáng)大并且繁多，而被應(yīng)用到社會(huì)中的各個(gè)方面，服務(wù)于人們的同時(shí)也在改善這人們的生活，使人們的生活更加方便快捷，但就目前而言，我國(guó)的配電自動(dòng)化仍舊不夠先進(jìn)，所以，大力發(fā)展配電系統(tǒng)自動(dòng)化就將成為當(dāng)前的一項(xiàng)重要任務(wù)。

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