信息技術(shù)背景下配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)分析

甘 濤（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司柳州供電局，廣西柳州545005）

信息技術(shù)背景下配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)分析

甘 濤（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司柳州供電局，廣西柳州545005）

在信息技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代下，我國(guó)生活水平呈現(xiàn)明顯的提升趨勢(shì)，而對(duì)于電力需求也隨之加大，促使供電質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷提高。因此，我國(guó)配電網(wǎng)在自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或者一次設(shè)備中，均會(huì)因?yàn)榈貐^(qū)情況不同，出現(xiàn)較大差距，只有具備較強(qiáng)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，才能和實(shí)際情況保持一致，使其系統(tǒng)具有適應(yīng)性、廣泛性的特點(diǎn)。對(duì)此，本文在信息技術(shù)背景下，對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析，意在促進(jìn)配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

信息技術(shù)；配電網(wǎng)絡(luò)；自動(dòng)化技術(shù)

所謂配電網(wǎng)自動(dòng)化：圍繞配電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控所構(gòu)成的集成設(shè)備，該種技術(shù)主要是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)相結(jié)合而成，它作為信息技術(shù)背景下的衍生物，除了可以實(shí)現(xiàn)人們生活、生產(chǎn)等用電需求，還是目前應(yīng)用最為廣泛的一種新型技術(shù)?；谛畔⒓夹g(shù)背景下的配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)，其不僅可改善傳統(tǒng)配電網(wǎng)運(yùn)行問題，而且還能提升居民用電質(zhì)量，屬于設(shè)備充分發(fā)揮自身價(jià)值的重要體現(xiàn)，因此對(duì)其進(jìn)行全面分析至關(guān)重要。

1 配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化工作原理

對(duì)于配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化而言，其自動(dòng)化技術(shù)具體包括用戶和線路，變電站的自動(dòng)化管理和配電。其中線路自動(dòng)化：主要是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集以及監(jiān)控，對(duì)故障進(jìn)行定位與自動(dòng)恢復(fù)正常供電，自動(dòng)投切等功能，因此，線路自動(dòng)化可以明顯改善供電安全性、可靠性，同時(shí)還能減少維修費(fèi)用。變電站的自動(dòng)化：利用自動(dòng)化技術(shù)達(dá)到控制、信息處理的目的，通過計(jì)算機(jī)完成相關(guān)操作工作，從而實(shí)時(shí)監(jiān)控變電站的運(yùn)行情況。在變電站快速發(fā)展下，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)集成化、數(shù)字化的目的，并利用變電站相關(guān)監(jiān)控與管理工作的開展，為電站獲取更多經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)樵谂潆娋W(wǎng)中，變電站屬于基礎(chǔ)部分之一，所以，實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化，是配電網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。管理的自動(dòng)化：基于計(jì)算機(jī)、通信裝置，對(duì)網(wǎng)絡(luò)給予自動(dòng)化管理，其管理方式可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行劃分，具體分為集中管理與分層管理兩種，其中前者主要是由用戶、采集信息以及管理配電組合而成，形成一個(gè)較為集中的系統(tǒng)，而后者則是利用多級(jí)主站的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)分層自動(dòng)化管理，如圖1所示。

2 配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化分析

圖1 配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化結(jié)構(gòu)示意圖

作用：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展下，人們對(duì)于用電需求呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)，而對(duì)于電力企業(yè)而言，由于配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)還存在許多不足之處，促使我國(guó)供電頻繁出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響人們的正常生活。因此，電力企業(yè)為了更好適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化和完善，該技術(shù)的優(yōu)化不僅實(shí)現(xiàn)了供電可靠性、安全性的目的，而且還減少電網(wǎng)損耗，使電力企業(yè)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)。

發(fā)展前景：一些供電企業(yè)為了提升自身經(jīng)濟(jì)效益，逐漸加大了配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化相關(guān)完善力度。而依據(jù)《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，促使自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)用化考核和驗(yàn)收工作，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益與人民效益互利互贏的目的。雖然我國(guó)配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的發(fā)展相對(duì)較晚，但是，配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)的前景較為良好，且理論與技術(shù)方面均有較大發(fā)展空間。因此，我國(guó)應(yīng)加大對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)的管理力度，使其實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目的。

3 信息技術(shù)背景下配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)

在信息技術(shù)背景下，為了構(gòu)建配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化，需要對(duì)其功能規(guī)范、驗(yàn)收導(dǎo)則進(jìn)行全面分析，在此基礎(chǔ)上，完善的測(cè)試流程與手段，對(duì)構(gòu)建方案進(jìn)行詳細(xì)劃分，使其更具可行性、實(shí)用化。而在配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)中，主要包括設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)、電源技術(shù)、通信技術(shù)、載波通信、故障管理以及應(yīng)用方案等，下文對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析：

3.1 設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

在對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)對(duì)具體步驟進(jìn)行詳細(xì)明確，首先，對(duì)供電技術(shù)實(shí)際操作流程進(jìn)行分析，并對(duì)其進(jìn)行充分掌握，在實(shí)際實(shí)施中，應(yīng)優(yōu)先選擇先進(jìn)設(shè)備，并將節(jié)約成本理念進(jìn)行落實(shí)。其次，針對(duì)地區(qū)不同特點(diǎn)，需要對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行優(yōu)化，使其設(shè)計(jì)方案和實(shí)際情況相一致。再次，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集、傳送時(shí)，應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)資源共享的目的。最后，為了提升設(shè)備自身性能，需要對(duì)設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行重點(diǎn)考量，積極引入先進(jìn)技術(shù)，并依據(jù)自身情況，向廠家提出具體需求。

3.2 電源技術(shù)

將SCADA系統(tǒng)運(yùn)用于配電網(wǎng)中，可以在突然斷電后，采用不間斷電源（UPS）能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，其運(yùn)行時(shí)間為15h。如果區(qū)域中心站選擇1K不間斷電源，在斷電后可以正常工作3h。除此之外，通過對(duì)全部平行傳輸設(shè)備的開閉操作，并借助雙電源，對(duì)供電設(shè)備開展裝置的切換工作。區(qū)域中心站主要采用自制控制、工業(yè)控制兩種手段，完成裝置轉(zhuǎn)發(fā)工作。

3.3 通信技術(shù)

在配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)中，通信技術(shù)作為關(guān)鍵技術(shù)，它實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)規(guī)?；?、復(fù)雜化發(fā)展。而對(duì)于配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化而言，其要求通信技術(shù)具備一定可靠性的同時(shí)，降低通信成本的投入，以此確保配電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展。如在通信系統(tǒng)內(nèi)，因斷電事故的發(fā)生，通信系統(tǒng)將不會(huì)受到任何因素的影響，但若是發(fā)生通信系統(tǒng)故障，則可利用數(shù)據(jù)傳輸工作對(duì)故障進(jìn)行排查，從而維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。一般情況下，關(guān)于配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方式分為：無線通信、有限通信和載波通信三種，其中前兩種通信方式應(yīng)用范圍較為廣泛。

3.4 載波通信

在對(duì)載波通信設(shè)備進(jìn)行設(shè)置時(shí)，其主要位于發(fā)電廠、變電站中，該項(xiàng)技術(shù)在電網(wǎng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行中更是充分發(fā)揮重要作用。由于載波通信和有線通信大致相同，但卻與其他技術(shù)對(duì)比，具有一定的優(yōu)越性。①載波通信技術(shù)中具有耦合器，當(dāng)電壓超出標(biāo)準(zhǔn)范圍時(shí)，該種耦合器可以起到有效的保護(hù)作用，確保通信系統(tǒng)整體的安全性。而且該設(shè)備與電流傳輸無任何聯(lián)系，且可以在配電的終端位置，不斷對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行分散處理。②由于載波通信具有特殊通頻帶，因此，該技術(shù)會(huì)對(duì)頻譜使用造成限制。當(dāng)載波通信自身干擾源不斷加強(qiáng)時(shí)，加之線路自身具有噪聲干擾，其發(fā)信功率也會(huì)隨之不斷提高，除此之外，載波通信低投入的特點(diǎn)，促使電力建設(shè)整體成本較低，無需提供光纜設(shè)備、電話線。③該項(xiàng)技術(shù)具有較廣的覆蓋范圍，使其具有良好發(fā)展趨勢(shì)。載波通信技術(shù)的應(yīng)用，不需要過于復(fù)雜的流程，即可完成通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)連接。④若是載波通信需要進(jìn)行移動(dòng)，其操作也會(huì)比較便利，無論移動(dòng)位置的遠(yuǎn)近，只需具備插座即可。

3.5 故障管理

一旦網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備發(fā)生故障問題，其系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)輸送報(bào)警信號(hào)。通常來講，故障報(bào)警主要是利用代理站尋找故障，因此，代理站需要根據(jù)故障的不同，進(jìn)行不同等級(jí)的報(bào)警設(shè)置；對(duì)于故障、異常的不同，結(jié)合故障不同程度的表現(xiàn)，對(duì)其采取有效的處理方法；報(bào)警處理過程為首先全面研究報(bào)警信息，之后依據(jù)故障的不同等級(jí)，對(duì)其采取分類處理的方式，保證故障得到有效解決；對(duì)于較大故障，需要利用定位或者測(cè)試的方式，對(duì)其給予處理；在完成故障處理時(shí)，應(yīng)將報(bào)警信息總結(jié)、存檔，為后期查詢提供便利，同時(shí)為后期故障的處理奠定良好基礎(chǔ)。

3.6 應(yīng)用方案

在變電站運(yùn)行過程中，如果重合器發(fā)生異常，應(yīng)利用重合器自身的斷開功能，對(duì)其進(jìn)行斷開操作，確保供電的正常。當(dāng)重合器出現(xiàn)分段時(shí)，結(jié)合故障的實(shí)際發(fā)生情況對(duì)其進(jìn)行判斷，確保斷路器的正常工作。

4 結(jié)束語

綜上所述，在我國(guó)信息技術(shù)不斷發(fā)展下，我國(guó)配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)得到明顯進(jìn)步，使其配電網(wǎng)可以穩(wěn)定運(yùn)行。但是，在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過程中，還存在許多問題，需要相關(guān)技術(shù)人員對(duì)其給予高度重視，并實(shí)時(shí)觀察關(guān)鍵技術(shù)，確保該項(xiàng)技術(shù)得到有效應(yīng)用，使其真正發(fā)揮自身在配電網(wǎng)絡(luò)中的價(jià)值，從而為人們生活、企業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

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TM76

A

2095-2066（2016）32-0078-02

2016-11-2

甘 濤（1973-），男，壯族，廣西壯族自治區(qū)柳州人，工程師，本科，主要從事電力管理、企業(yè)管理、配電自動(dòng)化研究工作。