配電機(jī)構(gòu)與線路自動(dòng)化運(yùn)行方式分析

池金茂

[摘要]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及電力系統(tǒng)的不斷完善，配電機(jī)構(gòu)得到了更加廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷完善。為滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展和社會(huì)的相應(yīng)需求，越來(lái)越多的地區(qū)采用配電機(jī)構(gòu)與線路自動(dòng)化運(yùn)行方式，對(duì)電力系統(tǒng)的可靠性提供了重要的保障。本文以介紹配電機(jī)構(gòu)與線路自動(dòng)化的組成為基礎(chǔ)，進(jìn)而介紹了配電自動(dòng)化功能，最后，對(duì)配電設(shè)備與線路自動(dòng)化開(kāi)關(guān)的選擇進(jìn)行分析。

[關(guān)鍵詞]配電機(jī)構(gòu)；線路自動(dòng)化；運(yùn)行方式

隨著社會(huì)的發(fā)展，自動(dòng)化的理念被人們普遍接受，因此，配電機(jī)構(gòu)與線路自動(dòng)化的運(yùn)行和應(yīng)用是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。配電機(jī)構(gòu)與線路自動(dòng)化在現(xiàn)階段的電力系統(tǒng)中占據(jù)著舉足輕重的地位，從配電機(jī)構(gòu)與線路自動(dòng)化的運(yùn)行的實(shí)踐中可以看出，其運(yùn)行可實(shí)現(xiàn)配電運(yùn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在的問(wèn)題，并進(jìn)行及時(shí)的診斷和處理，從而達(dá)到恢復(fù)供電與遠(yuǎn)程抄表的最終目的。

一、配電機(jī)構(gòu)與線路自動(dòng)化的組成概述

（一）配電管理系統(tǒng)（DMS系統(tǒng)）

配電管理系統(tǒng)，又稱為DMS系統(tǒng)，其中包含四大主要系統(tǒng)，即：配網(wǎng)分析系統(tǒng)、故障管理系統(tǒng)、供電信息管理系統(tǒng)以及地理信息系統(tǒng)。配電管理系統(tǒng)的主要功能不僅在于對(duì)配單、變電和用電的過(guò)程實(shí)施全程的監(jiān)控，還對(duì)電路的自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施管理和控制。配電管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于以下三方面：第一，能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)的運(yùn)行方式進(jìn)行合理的優(yōu)化；第二，能夠使配電網(wǎng)系統(tǒng)更加穩(wěn)定、更加可靠；第三，能夠在保障工作效率的前提下，提升服務(wù)的質(zhì)量和水平。配電管理系統(tǒng)將開(kāi)放式的平臺(tái)運(yùn)用出來(lái)，是操作界面更加清晰明了，操作過(guò)程也更加簡(jiǎn)單，同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)橫向和縱向的集成。

（二）SCADA系統(tǒng)

SCADA系統(tǒng)的主要功能包括諸多方面，例如，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和利用，可進(jìn)行模擬操作和系統(tǒng)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和通信管理等。在實(shí)際的應(yīng)用中，配電控制中心對(duì)自動(dòng)化技術(shù)以及相關(guān)的設(shè)備和技術(shù)的要求相對(duì)較高，如需要雙以太網(wǎng)或雙前置機(jī)等設(shè)備，將配電機(jī)構(gòu)和線路自動(dòng)化的準(zhǔn)確度和可靠度提高。在配電系統(tǒng)中，配置標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)接口，并使用商用數(shù)據(jù)庫(kù)，可提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性和兼容性。系統(tǒng)服務(wù)器的主要職責(zé)是進(jìn)行信息的管理和數(shù)據(jù)的檢測(cè)，通常情況下，都可以通過(guò)跨平臺(tái)操作將配電系統(tǒng)與其他系統(tǒng)進(jìn)行綜合的應(yīng)用，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息資源和信息數(shù)據(jù)的共享。

（三）自動(dòng)作圖系統(tǒng)（AM）、設(shè)備管理系統(tǒng)（FM）、地理信息系統(tǒng)（GIS）

自動(dòng)作圖系統(tǒng)（AM）、設(shè)備管理系統(tǒng)（FM）、地理信息系統(tǒng)（GIS）統(tǒng)稱為配電圖紙管理系統(tǒng)。其中，地理信息系統(tǒng)的主要用途在于確定電力線路的地理信息和地理位置、排除故障區(qū)域存在的問(wèn)題和故障等。自動(dòng)作圖系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的功能在于將數(shù)據(jù)信息的處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與電網(wǎng)進(jìn)行有效的聯(lián)合，從而實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備地理位置信息的收集和存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的分析和處理。要保障數(shù)據(jù)信息更加標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化，可建立一個(gè)高效的DMS系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的建立可使資源達(dá)到相互的共享和使用，提高人機(jī)合作工作的質(zhì)量和效率。自動(dòng)作圖系統(tǒng)（AM）、設(shè)備管理系統(tǒng)（FM）及地理信息系統(tǒng)（GIS）可利用電子模式這一主要方式將整個(gè)配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、變電站規(guī)劃圖以及電線連接圖進(jìn)行顯示和體現(xiàn)?？蓪㈦娋W(wǎng)接線圖這一有利信息充分利用起來(lái)，全面控制和管理配電系統(tǒng)的電路和設(shè)備。

（四）故障自動(dòng)隔離系統(tǒng)

在配電機(jī)構(gòu)與線路自動(dòng)化的運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)運(yùn)行難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障，而故障自動(dòng)隔離系統(tǒng)則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障位置和故障點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的定位。進(jìn)行準(zhǔn)確的定位后，該系統(tǒng)可將故障點(diǎn)所處的故障區(qū)域從整體區(qū)域中分離出來(lái)，并以實(shí)際的工作情況為依據(jù)，將超負(fù)荷的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)移，確保配電系統(tǒng)的正常供電。

二、配電自動(dòng)化系統(tǒng)組成及其功能

（一）配電自動(dòng)化系統(tǒng)的組成

配電自動(dòng)化系統(tǒng)分為兩個(gè)部分：控制中心層和站控終端層。其中，控制中心層有涵蓋兩部分：遠(yuǎn)程配網(wǎng)控制分中心和配網(wǎng)控制中心總站，其中的遠(yuǎn)程配網(wǎng)控制中心就是某一區(qū)域的管理層對(duì)該區(qū)域的配網(wǎng)進(jìn)行控制和監(jiān)管，其主要職責(zé)是對(duì)整個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，將各系統(tǒng)之間的子關(guān)系進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)并對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，從而使配網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)置更加優(yōu)化，配網(wǎng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)也達(dá)到最佳。站控終端層的作用在于將不能連接到配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的終端監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)其監(jiān)控功能。

（二）配電線路自動(dòng)化的功能

配電線路自動(dòng)化的主要功能在于實(shí)時(shí)監(jiān)控配電線路的運(yùn)行情況，從而使配電線路更加優(yōu)化，保障配電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。一旦配電系統(tǒng)發(fā)生故障，自動(dòng)化系統(tǒng)可對(duì)該區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)的定位和檢測(cè)，并將故障區(qū)隔離，為排查和分析故障提供了更加方便的途徑，同時(shí)，還可避免出現(xiàn)大面積斷電的情況。配電線路自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)還表現(xiàn)在抄表自動(dòng)化、電費(fèi)計(jì)算自動(dòng)化，這在一定程度上避免了用戶拖欠電費(fèi)的情況，同時(shí)，也節(jié)約了電力企業(yè)的人力資源，優(yōu)化了辦公效率，從而提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。此外，配電線路自動(dòng)化還可對(duì)配電系統(tǒng)的電壓和無(wú)功負(fù)荷進(jìn)行合理有效的控制，從而提高電力設(shè)備的使用效率。

三、選擇配電設(shè)備與線路自動(dòng)化開(kāi)關(guān)需考慮的因素

在進(jìn)行配電設(shè)備與線路自動(dòng)化開(kāi)關(guān)的選擇時(shí)，要考慮到諸多因素。不僅要綜合考慮配電系統(tǒng)以及線路自動(dòng)化在運(yùn)行上的主要特點(diǎn)、主要運(yùn)行規(guī)律和相關(guān)要求。還要將配電線路的發(fā)展?fàn)顩r、設(shè)備的升級(jí)狀況以及線路和配電設(shè)備的實(shí)際運(yùn)用狀況進(jìn)行綜合考量。一般情況下，線路開(kāi)關(guān)可選擇以下幾種：柱上真空開(kāi)關(guān)、自動(dòng)配電開(kāi)關(guān)以及重合器開(kāi)關(guān)等。這些開(kāi)關(guān)的主要作用和優(yōu)勢(shì)在于其能夠自動(dòng)斷開(kāi)短路的線路，及時(shí)的阻止電流的流動(dòng)，可將線路斷電發(fā)生的可能性降到最低。要想實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)操作，則可以采用自動(dòng)化開(kāi)關(guān)，這種自動(dòng)化開(kāi)關(guān)的組成線路是FTU，此種線路組成的自動(dòng)化開(kāi)關(guān)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，對(duì)電量及啟動(dòng)的次數(shù)進(jìn)行記錄和控制。FTU還可將收集到的相關(guān)資料向DMS系統(tǒng)上輸送，同時(shí)接收主站發(fā)出的命令。此外，F(xiàn)TU還可對(duì)自動(dòng)化開(kāi)關(guān)的磨損程度進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果傳送給主站，工作人員可根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果有側(cè)重的尋找磨損和故障點(diǎn)，并及時(shí)的進(jìn)行維修。

四、配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)

一般而言，通信系統(tǒng)在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，主要起著了解配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況、收集各種數(shù)據(jù)、優(yōu)化系統(tǒng)配置的作用，從而滿足系統(tǒng)的通信需求，配電系統(tǒng)通常利用光纖通信，而光纖通信包括兩個(gè)模式。即主從結(jié)構(gòu)和雙環(huán)形結(jié)構(gòu)，雙環(huán)形結(jié)構(gòu)能夠有效節(jié)約光纜，避免一處光纜損壞，致使整個(gè)系統(tǒng)受到影響，在運(yùn)行過(guò)程中，光纖環(huán)信息能夠反向傳輸信號(hào)，一旦光纖環(huán)出現(xiàn)問(wèn)題，信號(hào)將會(huì)返回，確保配電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

總結(jié)

綜上所述，配電機(jī)構(gòu)與線路自動(dòng)化運(yùn)行方式可減少人力和物力的投入，實(shí)現(xiàn)人力資源的優(yōu)化，提高了供電企業(yè)的工作效率和工作質(zhì)量。同時(shí)，配電機(jī)構(gòu)與線路自動(dòng)化可解決配電機(jī)構(gòu)中普遍存在的問(wèn)題，對(duì)提高配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性具有極其重要的作用。通過(guò)配電機(jī)構(gòu)與線路的自動(dòng)化運(yùn)行可增加電力系統(tǒng)的實(shí)用性，從而促進(jìn)了電力企業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]韋武弟.芻議配電機(jī)構(gòu)與線路自動(dòng)化運(yùn)行方式[J].科學(xué)與財(cái)富，2014（10）：130