電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化問題探究

國家新聞出版廣電總局二0二二臺

摘要：我國有很多企業(yè)已經(jīng)開始使用配電自動化技術(shù)，但是還存在很多的問題，使得配網(wǎng)自動化沒有真正的發(fā)揮作用。文章針對電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化問題相關(guān)問題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配網(wǎng)自動化；應(yīng)用

隨著我國電力系統(tǒng)自動化早期的配電網(wǎng)重構(gòu)主要是研究配電網(wǎng)規(guī)劃階段的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)問題。隨著對配電網(wǎng)重構(gòu)認(rèn)識的逐步加深，學(xué)者們開始研究如何極大地優(yōu)化配電系統(tǒng)地運行。近年來，電力工作者己經(jīng)在配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方面作了大量的工作，提出了很多實用、有效的算法，盡管他們采用了不同的方法，借鑒了不同的理論，但在收斂性、尋優(yōu)效果及運算速度上配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)仍存在一個尋找更為實用更為優(yōu)化的綜合解決方法的問題。

1.配電網(wǎng)自動化存在的問題

1.1功能設(shè)計的單一問題

應(yīng)用配電自動化系統(tǒng)，提高供電可靠率，似乎成了功能設(shè)計的傳統(tǒng)思路。但據(jù)電力可靠性中心簡報數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)階段影響供電可靠性的主要因素不是配電網(wǎng)的故障停電，75%以上的問題出于按照固有傳統(tǒng)周期例檢方式導(dǎo)致的人為預(yù)安排停電。只有在提高管理水平，當(dāng)故障停電時間等于或大于預(yù)安排停電時，才會體現(xiàn)出這一功能的作用。配電自動化由單純的配電監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)加配電自動化（DA）轉(zhuǎn)向具有DA、配電管理系統(tǒng)（DMS）、地理信息系統(tǒng)（GJS）等較完整的配電自動化實時及供電企業(yè)管理系統(tǒng)，配電主站系統(tǒng)也由借用調(diào)度主站系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)向選擇面向配電自動化應(yīng)用的配電自動化主站系統(tǒng)。

1.2設(shè)備選擇中的盲目求新

缺乏通盤考慮，忽視自身基礎(chǔ)，盲目在局部設(shè)備上求新求好，結(jié)果新設(shè)備上馬、老設(shè)備犯卡，無法取得整體優(yōu)化的效果。

1.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的顧此失彼

在功能設(shè)計中缺乏統(tǒng)籌兼顧，出現(xiàn)控制端與主站功能不匹配、通信通道容量不足、一次網(wǎng)架設(shè)備不適應(yīng)，把先進(jìn)的配電自動化系統(tǒng)裝在陳舊的配電網(wǎng)架上，其效果難以實現(xiàn)。

1.4管理體制與管理機制中的傳統(tǒng)弊端

配電自動化系統(tǒng)主要覆蓋生產(chǎn)、營銷兩大專業(yè)，如果還強調(diào)垂直職能專業(yè)管理，沒有條塊結(jié)合分工協(xié)作的保證措施，再好的系統(tǒng)也舉步維艱。同時，在系統(tǒng)功能設(shè)計中，還存在傳統(tǒng)管理機制中的重系統(tǒng)、輕客戶；重技術(shù)、輕管理；重形式、輕實效的思維定式。

GIS還是孤立的靜態(tài)設(shè)備管理系統(tǒng)而不是動態(tài)的實時GIS，將SCADA和地理信息統(tǒng)一起來。配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)雖然已經(jīng)頒布，但要解決各地配電自動化的不規(guī)范問題，仍需要一個過程。

2.電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)建設(shè)

2.1智能開關(guān)

智能開關(guān)帶有一定的人工智能化特點，當(dāng)它不與通訊系統(tǒng)連接時，就可以實現(xiàn)設(shè)備的自我控制，對線路中存在的問題進(jìn)行檢測，找出線路中現(xiàn)有的故障，并對存在的故障進(jìn)行隔離，以避免故障范圍擴大，保證非故障輸電路段供電的平穩(wěn)性；當(dāng)智能開關(guān)與通訊系統(tǒng)連接時，就可以將工作人員納入到自動化控制中，一方面保證了電力人員對輸電的整體狀況有所了解。另一方面也可以有效地彌補設(shè)備自身存在的漏洞，智能開關(guān)自身會攜帶監(jiān)視裝置，以備工作人員對開關(guān)進(jìn)行相關(guān)的操作，由于電力故障的不確定性，使智能開關(guān)的使用存在著部分的缺陷。

2.2線路、設(shè)備的監(jiān)控終端

監(jiān)控終端能夠通過系統(tǒng)信號的方式融入到設(shè)備和線路中，從而對配網(wǎng)中的電力數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的加工與處理，然后通過生成工作報告的形式反饋給技術(shù)人員，指令的遠(yuǎn)程收發(fā)，方便了工作人員對監(jiān)控終端設(shè)計的領(lǐng)域進(jìn)行控制。另外，電力人員能夠通過監(jiān)控終端對系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置或者修改，其自身所攜帶的診斷、修復(fù)、通信功能是配網(wǎng)自動化所需要的。

2.3通信網(wǎng)絡(luò)

通信網(wǎng)絡(luò)主要起到傳達(dá)指令的作用，應(yīng)用的主要目的是為了保證用電的可靠性，通過對配網(wǎng)系統(tǒng)做整體的調(diào)查，從而將系統(tǒng)分為多個階段，每個階段都會安裝監(jiān)控終端，以達(dá)到下位與上位的連接。工作時，配網(wǎng)上位也就是電力技術(shù)人員會將相應(yīng)的指令發(fā)送到監(jiān)控終端，然后將上位指令傳送到具體承載電力運輸?shù)脑O(shè)備上。當(dāng)然，也可以對下位的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并反饋到上位。

2.4SCADA的擴展

值班管理員可以操作計算機對遠(yuǎn)程的電網(wǎng)功能進(jìn)行切換，操作的指令不會過于復(fù)雜，通常只包括功能的切入與退出。當(dāng)調(diào)度人員想要對定值進(jìn)行修改時，就需要根據(jù)電網(wǎng)運行的實際情況，利用遠(yuǎn)程微機對設(shè)備進(jìn)行定植。SCADA系統(tǒng)對員工的操作技術(shù)有一定的要求，由于其實際應(yīng)用是依靠這遠(yuǎn)程遙控的方式實現(xiàn)的，所以按鍵的順序需要嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行團。拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)支持圖像的處理工作，通過線路異常參數(shù)的檢測，對線路中的停電帶電、開關(guān)的分合以及線路中電壓的等級進(jìn)行著色處理，使電力人員詳細(xì)地了解線路運行的狀況。

3.電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化實踐應(yīng)用

3.1配網(wǎng)自動化技術(shù)軟件應(yīng)該具備可維護(hù)性

對于電力系統(tǒng)而言，想要實現(xiàn)配網(wǎng)自動化，配網(wǎng)首先得具備一定的基礎(chǔ)條件，比如，網(wǎng)架和電源的可靠性；線路布置是否滿足相應(yīng)的規(guī)定要求；配置比較可靠的監(jiān)測、控制設(shè)備等。當(dāng)然，在有硬件條件支撐的情況下，還需要配套相應(yīng)的軟件技術(shù)，只有這樣，才能為配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供有效地保障。一般來說，所謂軟件系統(tǒng)的可維護(hù)性，主要指的是軟件可以被完善、修改以及校正的程度。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對電力的需求也越來越大，所以配電路具有較大的負(fù)荷變化性，這在一定程度上增加了電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化的維護(hù)難度。所以，在進(jìn)行配網(wǎng)自動化建設(shè)時，一定要將具備可維護(hù)性作為基本前提，從而選擇合適的技術(shù)軟件。一般來說，配網(wǎng)自動化技術(shù)軟件所具備的可維護(hù)性，不僅有助于維護(hù)工作的開展，在一定程度上還能延長系統(tǒng)的使用壽命。在競爭愈演愈烈的市場經(jīng)濟環(huán)境下，電力企業(yè)只有確保供電質(zhì)量與供電能力的可靠性、安全性，才能在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟，因此，提高配網(wǎng)自動化技術(shù)軟件的可維護(hù)性，一方面可以為電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行提供有效地保障，另一方面還能實現(xiàn)電力企業(yè)的不斷發(fā)展壯大。

3.2 提高配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的可靠性

在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，容錯能力在一定程度上決定著系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定運行。一個具備較高可靠性的自動化系統(tǒng)，不僅要確保正常情況下電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，系統(tǒng)在運行中發(fā)生意外情況時，也可以進(jìn)行及時有效的處理，為電力系統(tǒng)的供電能力和供電質(zhì)量提供有效的保障。因此，對于電力系統(tǒng)而言，只有進(jìn)一步提高配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和可靠性，才能保障電網(wǎng)的正常有序運行。

3.3 進(jìn)一步提高系統(tǒng)的運行效率和可移植性

對于電力系統(tǒng)而言，所謂配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的效率，主要指的是系統(tǒng)在運行中，能否實現(xiàn)對計算機資源的有效利用。而可移植性，主要指的是運用最短的時間將系統(tǒng)從固定的軟件和硬件環(huán)境中移植到另外一種軟件和硬件環(huán)境時，不但可以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，還可以有效提高系統(tǒng)的工作效率。對于電力企業(yè)而言，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)具備一定的可移植性，不僅可以讓設(shè)備在多變的環(huán)境中正常運行，在一定程度上還能在不同的建設(shè)單位間實現(xiàn)系統(tǒng)的有效兼容。

4.結(jié)束語

電力系統(tǒng)配電自動化是提高供電可靠性、供電質(zhì)量和供電能力，實現(xiàn)配電網(wǎng)高效經(jīng)濟運行的重要手段，也是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一。為積極響應(yīng)國家電網(wǎng)公司建設(shè)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略部署，我們應(yīng)認(rèn)真查找配電網(wǎng)自動化中存在的不安全因素，積極研究配電網(wǎng)自動化建設(shè)的有效模式，為提高配網(wǎng)投資效益 打下堅實的基礎(chǔ)。

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