配電自動(dòng)化實(shí)用化關(guān)鍵技術(shù)與進(jìn)展分析

摘要：隨著社會(huì)不斷進(jìn)步，國民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城市現(xiàn)代化步伐不斷加快，我國城市電力負(fù)荷也日漸加重。近年來，我國配電自動(dòng)化系統(tǒng)不斷建立，相關(guān)人員對(duì)配電自動(dòng)化與實(shí)用化、系統(tǒng)性能測試等提出了新的發(fā)展建議。文章分析了我國配電自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀、配電自動(dòng)化實(shí)用化關(guān)鍵技術(shù)，探討了配電自動(dòng)化實(shí)用化的進(jìn)展以及建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化；實(shí)用化；關(guān)鍵技術(shù)；技術(shù)進(jìn)展；電網(wǎng)建設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM727 文章編號(hào)：1009-2374（2017）01-0058-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.01.029

1 我國配電自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

就我國而言，配電網(wǎng)自動(dòng)化起步并不早。1998年之后，城市電網(wǎng)建設(shè)以及改造范圍持續(xù)擴(kuò)大，我國很多省份、直轄市掀起一股配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的試點(diǎn)以及應(yīng)用浪潮，但對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化并沒有全方位的認(rèn)識(shí)，配電系統(tǒng)與設(shè)備技術(shù)還有待提高，配電網(wǎng)架基礎(chǔ)薄弱，一次配電設(shè)備、通信手段等不完善，某些自動(dòng)化系統(tǒng)處于閑置與廢棄狀態(tài)。當(dāng)然也有一些地區(qū)通過不同途徑加強(qiáng)配電網(wǎng)建設(shè)管理以及運(yùn)行維護(hù)，在提高配電網(wǎng)運(yùn)行水平的基礎(chǔ)上，供電也更具可靠性，極大地促進(jìn)了我國配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)步伐，比如廣州、杭州。

2 配電自動(dòng)化實(shí)用化關(guān)鍵技術(shù)

2.1 加強(qiáng)FTU功能

在配電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中，F(xiàn)TU是必不可少的關(guān)鍵性組成要素，發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，屬于饋線終端裝置，可以動(dòng)態(tài)監(jiān)控配電線路運(yùn)行情況。想要實(shí)現(xiàn)配電實(shí)用化，相關(guān)人員應(yīng)多角度進(jìn)一步加強(qiáng)FTU的多項(xiàng)功能，比如捕捉事故數(shù)據(jù)信息、自檢自恢、人工手工操控，要優(yōu)化完善FTU相關(guān)性能，順利實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的分層以及分區(qū)控制。在提高FTU故障信息捕捉功能方面，相關(guān)人員需要優(yōu)化完善對(duì)應(yīng)的算法，提高其分析以及記錄故障信息的能力，優(yōu)化完善相關(guān)程序設(shè)定，完善其自檢自恢能力。同時(shí)在設(shè)計(jì)FTU的過程中，相關(guān)人員必須客觀分析一系列影響因素，實(shí)現(xiàn)全工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，確保所設(shè)計(jì)的FTU可在惡劣環(huán)境中高效運(yùn)轉(zhuǎn)，要根據(jù)其技術(shù)指標(biāo)合理設(shè)計(jì)。在安裝設(shè)備中，相關(guān)人員必須保證開關(guān)和FTU在結(jié)構(gòu)方面具有一致性，為日后的維修提供便利。圖1是配電自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。

2.2 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與DMS建設(shè)

在配電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程中，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)揮著重要作用，可以有效監(jiān)測、管理配電自動(dòng)化系統(tǒng)，必須以社會(huì)市場為導(dǎo)向，優(yōu)化完善網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，使其能夠滿足配電系統(tǒng)的基本要求，順利實(shí)現(xiàn)各種形式的通信，能夠及時(shí)處理通信中出現(xiàn)的某些故障問題，防止數(shù)據(jù)信息量過大時(shí)出現(xiàn)“瓶頸”現(xiàn)象。在DMS建模、設(shè)備編碼過程中，相關(guān)人員必須意識(shí)到全局信息一體化建設(shè)的重要性，要根據(jù)具體的一體化建設(shè)要求，進(jìn)行合理化的建設(shè)，系統(tǒng)拓?fù)湫畔IS/SCADA/DMS必須保持一致，DMS信息要和全局信息一致，甚至是信息源頭，充分發(fā)揮DMS的作用，將負(fù)荷控制信息、用電信息等融合起來，使其處于統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系中，為構(gòu)建信息一體化系統(tǒng)做好鋪墊。

2.3 注重SCADA系統(tǒng)與GIS的有效溝通

在配電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中，相關(guān)人員要根據(jù)實(shí)際情況，優(yōu)化完善網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、SCADA系統(tǒng)、GIS等，順利實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)與有效溝通，在各類應(yīng)用軟件中，相關(guān)圖片必須保持一致，確保系統(tǒng)“有效、高效”運(yùn)行，加強(qiáng)其管理。就配電自動(dòng)化系統(tǒng)來說，屬于一項(xiàng)重要的系統(tǒng)工程，各類軟硬件平臺(tái)必須協(xié)調(diào)配合，共同發(fā)揮作用，動(dòng)態(tài)監(jiān)督、管理配電運(yùn)行情況。

2.4 注重配電主站建設(shè)，優(yōu)化配電自動(dòng)化系統(tǒng)

就配電自動(dòng)化實(shí)用化方面，根據(jù)配電主站的多樣化客觀要求，電力企業(yè)要優(yōu)化利用相關(guān)技術(shù)，進(jìn)行分布式管理，加大配電主站建設(shè)力度，借助信息化手段，構(gòu)建相關(guān)的支撐平臺(tái)，必須具備鮮明的開放性特征，為其提供重要的技術(shù)支持，注重?cái)?shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)保存以及維護(hù)，要將大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫中的信息數(shù)據(jù)作為歷史數(shù)據(jù)，加以優(yōu)化利用，確保相關(guān)工作順利開展，促使配電主站處于高效運(yùn)行中。此外，電力企業(yè)要安排相關(guān)人員優(yōu)化完善配電自動(dòng)化系統(tǒng)，使其具備較好的蓄電池智能維護(hù)功能，這是因?yàn)镕TU是線路運(yùn)行中的核心設(shè)備，能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)測線路等設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的故障問題，及時(shí)進(jìn)行合理化的處理，有利于降低電力安全事故發(fā)生率和電網(wǎng)運(yùn)行成本，提高其運(yùn)營效益。

2.5 加強(qiáng)DMS流程化管理

就配電自動(dòng)化系統(tǒng)來說，其與多個(gè)方面緊密相連，具有較高的集成度。在實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化實(shí)用化的過程中，相關(guān)人員必須針對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行必要的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)，全方位檢測配電自動(dòng)化設(shè)備的使用質(zhì)量，采取可行的措施加以優(yōu)化完善，確保相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備具備較高的質(zhì)量。就配電系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備來說，在加強(qiáng)DMS流程化管理的過程中，需要對(duì)其進(jìn)行必要的單元以及集成測試，避免其在研制過程中存在質(zhì)量問題，提高其整體質(zhì)量。

3 配電自動(dòng)化實(shí)用化的進(jìn)展與建設(shè)關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 配電自動(dòng)化實(shí)用化的進(jìn)展

3.1.1 智能分布式FA。在科技持續(xù)發(fā)展的浪潮中，我國電力事業(yè)不斷向前發(fā)展，電力單位紛紛深化改革，制定了一系列改革方案，促使我國配電環(huán)節(jié)更具開放性，分散發(fā)電裝置的應(yīng)用也更加廣泛。同時(shí)，在推行改革方案過程中，電力單位優(yōu)化完善了配電網(wǎng)，使其可在適宜的地點(diǎn)提供適宜的能源，在一定程度上降低了線路的總損耗，提高能量轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)，提高了電力資源利用率，降低了電網(wǎng)運(yùn)行成本。就FA體系來說，屬于多智能化體系，可以促使智能體、區(qū)域協(xié)調(diào)器相互配合，共同發(fā)揮自身多樣化功能。針對(duì)這方面，研究人員需要進(jìn)一步深入研究配電自動(dòng)化主站建立協(xié)調(diào)服務(wù)器，要全面、客觀分析配電網(wǎng)各種運(yùn)行形式，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化情況，完善智能體之間的通信與規(guī)范。

3.1.2 配電實(shí)時(shí)信息引擎機(jī)制，優(yōu)化配電網(wǎng)運(yùn)行決策支持系統(tǒng)。在新形勢下，電力企業(yè)信息一體化集成系統(tǒng)運(yùn)行中，配電自動(dòng)化、DMS都是不可或缺的重要部分，二者并不是獨(dú)立存在，而且有著某種必然聯(lián)系。也就是說，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)未來發(fā)展道路上，系統(tǒng)設(shè)備要能支持公共信息模型以及電力企業(yè)集成總線系統(tǒng)應(yīng)用層互聯(lián)模擬化標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足所制定的電力二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全框架客觀要求，這也是順利實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)用化的重中之重。在此基礎(chǔ)上，相關(guān)人員要多角度完善運(yùn)行決策支持系統(tǒng)，完善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行方式，降低線路總耗損，構(gòu)建相關(guān)的運(yùn)行決策模型，科學(xué)利用一系列在線與離線參數(shù)數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建全新的輸入與輸出關(guān)系，提高配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，提高供電的經(jīng)濟(jì)性與供電質(zhì)量。

3.2 配電自動(dòng)化實(shí)用化建設(shè)關(guān)鍵點(diǎn)

3.2.1 堅(jiān)持配電自動(dòng)化實(shí)用化建設(shè)原則。在電力事業(yè)發(fā)展過程中，國家電網(wǎng)公司立足于我國基本國情，客觀分析各地區(qū)實(shí)際情況，在配電自動(dòng)化實(shí)用化規(guī)劃設(shè)計(jì)中，堅(jiān)持相關(guān)的原則，比如經(jīng)濟(jì)實(shí)用、資源共享、差異區(qū)分。在配電自動(dòng)化實(shí)用化建設(shè)過程中，電力企業(yè)必須嚴(yán)格遵循相關(guān)原則，圍繞具體規(guī)范要求，加強(qiáng)配電網(wǎng)的智能化管理，有效接入分布式電源等，進(jìn)一步提高供電的可靠性、安全性。

3.2.2 強(qiáng)化配電自動(dòng)化實(shí)用化運(yùn)行管理，優(yōu)化完善配電自動(dòng)化實(shí)用化建設(shè)模式。各地區(qū)電力企業(yè)要加強(qiáng)配電自動(dòng)化實(shí)用化運(yùn)行管理，要根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)營情況，優(yōu)化利用先進(jìn)的技術(shù)，尤其是配電自動(dòng)化實(shí)用化關(guān)鍵性，提高配電與調(diào)度信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率，有效指導(dǎo)相關(guān)工作順利開展，提高配電網(wǎng)運(yùn)行效益。在此基礎(chǔ)上，電力企業(yè)要優(yōu)化完善配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)模式，要優(yōu)化完善接線形式、網(wǎng)架核心運(yùn)行方式，多選用“簡便、經(jīng)濟(jì)、可靠”的運(yùn)行方式，簡化網(wǎng)架運(yùn)行形式，使其簡單化，順利實(shí)現(xiàn)新時(shí)期配電網(wǎng)的“規(guī)范化、模式化”接線，規(guī)范系統(tǒng)拓?fù)?，進(jìn)一步提高配電自動(dòng)化實(shí)用化運(yùn)算速度，提高配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞募m錯(cuò)能力，使其能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行模塊化處理，尤其是主干線或者電源處。借助模式化處理，有利于進(jìn)一步發(fā)揮配電網(wǎng)多樣化的作用。

3.2.3 注重配電自動(dòng)化實(shí)用化設(shè)備運(yùn)維。在配電網(wǎng)運(yùn)行過程中，電力企業(yè)必須根據(jù)配電自動(dòng)化實(shí)用化設(shè)備特點(diǎn)，制定科學(xué)、合理的運(yùn)行維護(hù)制度，完善系統(tǒng)設(shè)備故障處理流程，定期對(duì)相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行必要的維護(hù)管理，看其是否存在故障問題，一旦發(fā)現(xiàn)，采取有效的措施加以解決，確保配電自動(dòng)化實(shí)用化設(shè)備處于安全、穩(wěn)定運(yùn)行中，促使系統(tǒng)設(shè)備實(shí)用化考核達(dá)標(biāo)，比如終端在線率、遙控成功率，降低系統(tǒng)設(shè)備故障發(fā)生率，降低系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行成本的基礎(chǔ)上，促使電力企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟(jì)利潤。

4 結(jié)語

總而言之，在社會(huì)市場經(jīng)濟(jì)背景下，我國配電自動(dòng)化技術(shù)飛速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化實(shí)用化奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，有著廣闊的發(fā)展前景。但在發(fā)展過程中，電力企業(yè)必須優(yōu)化完善配電自動(dòng)化實(shí)用化關(guān)鍵技術(shù)，注重先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化配電網(wǎng)運(yùn)行方式。以此在降低配電網(wǎng)運(yùn)營成本的基礎(chǔ)上，提高其運(yùn)營效益，具有較好的“經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)”效益。

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作者簡介：呂德松（1969-），湖北荊門人，荊門市第二人民醫(yī)院技師（電工），研究方向：電工。

（責(zé)任編輯：蔣建華）