配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

賴文東

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力的需求呈現(xiàn)出不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，傳統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)行管理模式已無法滿足各類生產(chǎn)和人們生活的需求。在這種情況下，在電網(wǎng)中開展配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)就具有戰(zhàn)略性的意義。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化；規(guī)劃設(shè)計(jì)；規(guī)劃思路；通信系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.106

隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，人們生產(chǎn)和生活對(duì)能源的需求量在逐步增大，這極大地促進(jìn)了電力行業(yè)的發(fā)展。為滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，提高人們的生活質(zhì)量，電力企業(yè)應(yīng)在全面考慮我國(guó)電荷地理特征等實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，有效運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)，對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)展開科學(xué)、合理的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，確保配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化概述

配網(wǎng)自動(dòng)化是指通過應(yīng)用高性能的現(xiàn)代化配電設(shè)備以及計(jì)算機(jī)、電子自動(dòng)化控制等技術(shù)，在智能監(jiān)管配電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，為配電網(wǎng)的高效、安全運(yùn)行提供保障。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要具有配電監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集、高級(jí)應(yīng)用管理、負(fù)載管理等功能。其中，配電監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集功能是指利用FTU和PTU等采集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，并通過相關(guān)媒介將這些信息傳送至上位機(jī)，然后借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，向后臺(tái)服務(wù)器傳輸信息，為子站的信息調(diào)用提供支持；高級(jí)應(yīng)用管理功能是指該系統(tǒng)以系統(tǒng)軟件的具體設(shè)定為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)故障診斷與報(bào)警、設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)時(shí)顯示等功能；負(fù)載管理功能可以有效控制用戶的使用負(fù)荷，幫助中心控制系統(tǒng)的工作人員及時(shí)調(diào)配負(fù)荷，并對(duì)系統(tǒng)功能展開整體規(guī)劃。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)規(guī)劃

2.1 應(yīng)遵循的原則

配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)規(guī)劃應(yīng)遵循的原則有：①高度重視自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)用性能、可擴(kuò)展性等設(shè)計(jì)。在實(shí)際規(guī)劃過程中，需注意監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行情況，盡可能地將這些系統(tǒng)的使用性能充分發(fā)揮出來。②安全、穩(wěn)定的運(yùn)行原則。具體來說，要全面分析國(guó)家制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，并嚴(yán)格按照這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃。配合使用軟、硬件，合理布局系統(tǒng)，在采取恰當(dāng)通信方式的基礎(chǔ)上，為配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性提供保障。③在規(guī)劃過程中，需對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂?、地理等條件展開深入調(diào)查，合理劃分整個(gè)規(guī)劃區(qū)域，因地制宜，設(shè)計(jì)各個(gè)區(qū)域的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

2.2 總體規(guī)劃思路

在開展配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)時(shí)，應(yīng)本著“總體規(guī)劃、分步實(shí)施、注重實(shí)效”的原則，采用分階段建設(shè)的方法，從整體上劃分為兩個(gè)實(shí)施階段：①第一階段。配電自動(dòng)化首先要求實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的兩遙功能，在有條件、有實(shí)際需求的情況下，可考慮增加遙控功能；饋線自動(dòng)化要求實(shí)現(xiàn)故障告警和定位功能；配電生產(chǎn)MIS首先要求實(shí)現(xiàn)基于GIS的自動(dòng)制圖和設(shè)備管理（即AM/FM/GIS）功能，然后逐步實(shí)現(xiàn)其他相關(guān)應(yīng)用功能。②第二階段。配電自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)遙控功能；饋線自動(dòng)化在條件具備的情況下，實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)隔離和恢復(fù)供電功能；在有條件、有實(shí)際需求時(shí)，可考慮配置相關(guān)配網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用功能；全面實(shí)現(xiàn)配電生產(chǎn)MIS功能。

3 配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的設(shè)計(jì)

3.1 中低壓配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)

3.1.1 繼電保護(hù)

中低壓配電網(wǎng)的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置應(yīng)執(zhí)行GB 50062—92中的規(guī)定，配電線保護(hù)裝置和變壓器等則需采取熔斷器式負(fù)荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜、斷路器柜等。

3.1.2 自動(dòng)裝置

對(duì)于雙電源的備自投裝置，當(dāng)斷開主供電源后，應(yīng)投入備用電源動(dòng)作，且只動(dòng)作一次，后一級(jí)設(shè)備閉鎖不動(dòng)作。在多路電源供電的中、低壓配電裝置中，電源進(jìn)線側(cè)應(yīng)設(shè)置閉鎖裝置，以防出現(xiàn)不同電源并列的情況。

3.1.3 配電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)

配電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)是提升配電網(wǎng)的供電可靠性、供電質(zhì)量和供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)遵循“統(tǒng)籌兼顧、優(yōu)化設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)近結(jié)合”的原則。制定好配電網(wǎng)規(guī)劃后，應(yīng)確保一次設(shè)備的可靠性和智能化功能滿足要求，且只有配電網(wǎng)具有可靠的通信通道后，方可實(shí)施。其中，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)還應(yīng)當(dāng)滿足以下幾個(gè)要求：①遙測(cè)綜合誤差不超過1.5%；②遙測(cè)正確率高于99.99%；③在主站系統(tǒng)可用率中，裝置可用率不低于95%；④雙機(jī)系統(tǒng)不低于99.8%.

3.2 子站和主站的設(shè)計(jì)

作為配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的控制中心，子站和主站主要起著檢測(cè)與控制系統(tǒng)各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行狀況，以及時(shí)判定并隔離故障的作用。在建立子站和主站時(shí)，通常配置高速的以太網(wǎng)，以提供可兼容具有通信、人機(jī)交互和數(shù)據(jù)庫管理等功能的軟件，同時(shí)提供多種與其他系統(tǒng)接口兼容的通信接口，進(jìn)而達(dá)到與其他下位機(jī)共享信息的目的。

3.3 通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

通信系統(tǒng)作為配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中的一項(xiàng)核心技術(shù)，如果僅采取單一的通信方式，那么就難以滿足自動(dòng)化通信的需求，因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，就需要配合應(yīng)用多種科學(xué)的通信方式。目前，我國(guó)常用的通信方式主要有光纖、無線和電力載波等。其中，光纖通信具有較強(qiáng)的抗干擾能力、較好的可靠性和保密性，屬于有線通信的一種，適用于遠(yuǎn)距離的通信場(chǎng)合和電磁干擾較強(qiáng)的環(huán)境；無線通信則無需借助有線介質(zhì)，通過應(yīng)用GPS和CDMA等技術(shù)便可進(jìn)行傳輸，具有施工操作簡(jiǎn)便、投資費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)，主要適用于信息流量比較小的場(chǎng)合；而作為光纖通信的一種補(bǔ)充，電力載波不僅具有光纖的高速傳輸功能，還滿足配網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流的相關(guān)通信要求，有效解決了難以布置光纜的問題。在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況為依據(jù)，對(duì)多種通信方式進(jìn)行配合使用。

4 結(jié)束語

綜上所述，配電網(wǎng)擔(dān)負(fù)著將電能輸送給各家各戶的任務(wù)，其供電能力與用戶的用電安全有著密切的聯(lián)系。為了提高人們的生活質(zhì)量，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，各供電企業(yè)要加大對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)，通過應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，合理設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)的框架，在保證配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性的基礎(chǔ)上，為促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出卓越貢獻(xiàn)。

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〔編輯：王霞〕