對于配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的應(yīng)用研究

黃輝

【摘 要】隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平得到了極大的提高，對電能質(zhì)量的要求也越來越大。為了適應(yīng)新時期社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枰欠浅Ｖ匾?。基于此，自動配電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)運而生。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測電網(wǎng)系統(tǒng)的運行，發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)運行中存在的隱患，大大提高了電能質(zhì)量。因此，有必要加強配電網(wǎng)自動化的研究與應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】配網(wǎng)自動化；意義；應(yīng)用研究

0 引言

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的大背景下，配電自動化是現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)等技術(shù)模式，以提高配電系統(tǒng)的運行方式，在發(fā)生事故時，對其進行保護和控制。在電網(wǎng)改造的過程中，需要對配電網(wǎng)進行自動化，提高管理水平，提高供電可靠性。為所有的電力用戶提供不間斷的優(yōu)質(zhì)電能，優(yōu)化完善電力資源的使用。

1 配網(wǎng)自動化的產(chǎn)生及其發(fā)展

配電自動化是一個信息管理系統(tǒng)，它是集數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和相關(guān)的電力系統(tǒng)技術(shù)的信息管理系統(tǒng)。它是一個綜合系統(tǒng)的遠程監(jiān)控，協(xié)調(diào)和控制的配電網(wǎng)絡(luò)。它是電力系統(tǒng)自動化的重要組成部分。早在20世紀(jì)70年代，西方發(fā)達國家就提出了配電網(wǎng)自動化的概念，作為提高配電網(wǎng)可靠性和用戶的服務(wù)水平的重要手段，并具有不同程度的應(yīng)用。其發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段：第一階段實現(xiàn)故障自動隔離；第二階段是從20世紀(jì)80年代中期開始，進行了大量配電網(wǎng)自動化試點應(yīng)用工作，實行配電自動化系統(tǒng)、業(yè)務(wù)自動化和負(fù)荷控制的試點工作。第三階段是20世紀(jì)90年代。由 于計算機網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展，以電力工業(yè)市場改革，配電管理系統(tǒng)自動化、用戶自動化為主要因素，綜合自動化成為配電網(wǎng)自動化的發(fā)展應(yīng)用方向。配電網(wǎng)自動化是電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的一個階段，是以上一級電網(wǎng)（輸電網(wǎng)）的自動化為基礎(chǔ)的。目前，國內(nèi)外電力網(wǎng)基本上實現(xiàn)了傳輸網(wǎng)或高壓配電網(wǎng)調(diào)度自動化和變電站自動化，這些電壓等級的自動化是實現(xiàn)配電自動化的前提和基礎(chǔ)，但已不是其實施的范圍。因此，根據(jù)我國目前的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和實際情況，對配電網(wǎng)自動化配電網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)一般是指10kV及以下直接終端用戶在中低壓配電網(wǎng)。配電自動化系統(tǒng)有利于優(yōu)化配電網(wǎng)正常運行的配電網(wǎng)運行方式。有利于電力系統(tǒng)的供電可靠性，有助于保證高質(zhì)量的電力供應(yīng)。它能滿足高技術(shù)設(shè)備和高端家電產(chǎn)品的需求，又能避免高峰低谷的出現(xiàn)，也能防止電壓幅值和頻率的不良影響。

2 配網(wǎng)自動化應(yīng)用過程中存在的問題和隱患

20世紀(jì)末，我國配網(wǎng)自動化開始有了快速發(fā)展，但是由于國內(nèi)技術(shù)不成熟，配網(wǎng)架構(gòu)不合理，設(shè)備可靠性不足，缺乏應(yīng)用主體以及配網(wǎng)故障處理技術(shù)手段不成熟等原因，大部分系統(tǒng)都沒有發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

近年來，配電網(wǎng)得到了廣泛關(guān)注，并得到了大量的資金支持和技術(shù)支持，城市電網(wǎng)已得到發(fā)展和擴大，為經(jīng)濟發(fā)展注入了強大的動力。但配網(wǎng)的底子差，存在許多問題。如果這些問題沒有得到重視，沒有根本性的解決，將直接影響城市電網(wǎng)建設(shè)。當(dāng)前配電網(wǎng)自動化中存在以下問題：

首先，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)平臺沒有統(tǒng)一調(diào)度，因此資源共享造成了很大的障礙，電力資源也大量浪費。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中含有大量的電力信息和資源，因此需要從多個部門協(xié)調(diào)和幫助。供電部門應(yīng)保證配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的正常運行，實現(xiàn)與其他部門的共享。其次，配電網(wǎng)自動化在我國還沒有得到充分的推廣。許多城市，尤其是中小城市在這一領(lǐng)域相對滯后，主要表現(xiàn)在設(shè)備缺乏、配網(wǎng)自動化環(huán)境差、維修能力弱等方面。同時，現(xiàn)有的設(shè)備還沒有充分發(fā)揮作用，還沒有得到充分的利用，因此落后于電力和城市的發(fā)展，將阻礙經(jīng)濟發(fā)展。

3 探討配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)運用的有效方法

3.1 完善配電網(wǎng)安全管理機制

為了保障管理的權(quán)力，確保實現(xiàn)配電網(wǎng)檢修設(shè)備的管理、風(fēng)險控制等方面的工作，建立配電網(wǎng)設(shè)備、配電網(wǎng)設(shè)備的管理機制等。如組建應(yīng)急管理機構(gòu)，建立應(yīng)急管理機制；建立良好的企業(yè)培訓(xùn)機制，定期培訓(xùn)，提高員工的業(yè)務(wù)知識和技能等。

3.2 通信系統(tǒng)建設(shè)

通信系統(tǒng)是主站系統(tǒng)與配電網(wǎng)終端設(shè)備之間的連接。主站和終端設(shè)備之間的信息交換是通過通信系統(tǒng)來實現(xiàn)的。因此，有必要有一個穩(wěn)定可靠的通信系統(tǒng)，實現(xiàn)配電自動化的功能。通信方式有：光纖通信、電力線載波、有線、無線擴頻、公共通信網(wǎng)絡(luò)等。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)用終端設(shè)備，對單個設(shè)備的數(shù)據(jù)量小，實時要求不一樣。因此，根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和經(jīng)濟條件，確定通信系統(tǒng)。一般來說，城市的主要交通線10kV電纜，電纜干線網(wǎng)的建立，為配電開關(guān)和實時通信站；城市10kV線路，變電站監(jiān)控，對骨干網(wǎng)最近的訪問，或其他通信使用。

3.3 配電設(shè)備的選擇

在配電自動化系統(tǒng)中，配電設(shè)備應(yīng)包括一個設(shè)備，配電開關(guān)，二次設(shè)備，饋線終端單元（FTU），配電終端（TTU）和電源設(shè)備操作電源等。配電自動化的實現(xiàn)必須根據(jù)配電自動化系統(tǒng)的特點，采用重合裝置、分單元，具有免維護、運行可靠、體積小、安裝方便等特點，能適應(yīng)惡劣的室外環(huán)境。饋線終端（FTU）用于收集數(shù)據(jù)和控制開關(guān)的操作。配電終端（TTU）用于采集配電變壓器的低壓側(cè)的數(shù)據(jù)，并控制無功補償，通信的實時性要求低于FTU。

3.4 利用系統(tǒng)中的故障排除功能管理配網(wǎng)的運行

在配電網(wǎng)運行中，為了能夠快速、準(zhǔn)確地排查故障，操作者需要根據(jù)配電網(wǎng)的實際情況采取相應(yīng)的控制方式來操作遠程計算機，并通過電網(wǎng)的操作來設(shè)置和修改固定值的遠程計算機，并按照遠程控制操作系統(tǒng)的順序進行操作。例如，通過分析網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它可以更準(zhǔn)確地掌握動態(tài)和方向的趨勢，特別是對故障分析和處理，通過利用電氣自動化系統(tǒng)故障分析模塊，可以更快速、準(zhǔn)確地分析和計算出原來的原因和位置。這是因為故障分析模塊采用大量的FTU數(shù)據(jù)，然后通過故障隔離模塊應(yīng)用到故障隔離，故障恢復(fù)模塊恢復(fù)供電，并支持在SCADA系統(tǒng)中，對整個電網(wǎng)的運行分析，故障位置的準(zhǔn)確定位，實時分析，排除其他的功能，并通過電源的及時恢復(fù)，將損失降到最低。

3.5 創(chuàng)新安全

在供電企業(yè)配電網(wǎng)安全管理領(lǐng)域，可以加強搶修人員現(xiàn)場培訓(xùn)，通過不同層次的教育，在教學(xué)內(nèi)容和形式上運用多種形式，引導(dǎo)職工積極參與。如企業(yè)可以使用討論的方式，通過重特大安全事故，違規(guī)違章操作造成事故等為題進行事故原因分析、討論，使大多數(shù)的工作人員在相互交換意見，提高認(rèn)識，找到錯誤，充分學(xué)習(xí)安全的整體知識。另一個可以使用的活動式的方式，通過問題的答辯、安全法律知識搶答，問卷調(diào)查等形式，圍繞安全教育的日常工作方面。通過這種教育情境，促進員工安全意識的形成。

4 結(jié)束語

隨著時代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，人們對電能的依賴性得到了提高。因此，電網(wǎng)的供電可靠性和安全性要求越來越高，配電網(wǎng)自動化的應(yīng)用更為重要。目前，雖然在配電網(wǎng)自動化應(yīng)用過程中存在一些問題，但對城市電力建設(shè)，城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和城市基礎(chǔ)設(shè)施也有很大的貢獻。只要在今后的實際工作中積極學(xué)習(xí)，積累經(jīng)驗，我相信會取得很大進步。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]