配電自動化實用化關(guān)鍵技術(shù)闡述

李波

【摘 要】我國的配電自動化實用技術(shù)目前具體的建設(shè)情況將在本文中做針對性的介紹，并對實用化關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展情況做些探討，提出配電自動化技術(shù)的規(guī)范化、實用化發(fā)展建議和其發(fā)展方向；為提高供電系統(tǒng)的經(jīng)濟性可以建立配電網(wǎng)優(yōu)化運行決策系統(tǒng)，配電網(wǎng)的運行方式更適用智能分布式的饋線自動化模式。

【關(guān)鍵詞】配電自動化 實用化 關(guān)鍵技術(shù)

現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是配電自動化系統(tǒng)的主要載體，該載體可以集成電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、地理圖形、用戶數(shù)據(jù)和配電網(wǎng)離線、在線數(shù)據(jù)，從而構(gòu)造出完整的自動化系統(tǒng)，進而完成配電系統(tǒng)控制、檢測、保護和管理，實現(xiàn)現(xiàn)代化管理的目標(biāo)。

1 我國配電自動化系統(tǒng)的進展和存在問題

1.1 我國配電自動化實用化的進展

（1）傳統(tǒng)的重合器時序整定配合故障檢測手段已經(jīng)被先進的饋線自動化終端故障檢測方式所取代，我國配電自動化系統(tǒng)已經(jīng)融合通信技術(shù)進行恢復(fù)非故障區(qū)域供電和故障隔離，該方式可將配電自動化實用化快速的在國內(nèi)推廣。

（2）目前國產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)在我國配電自動化的關(guān)鍵設(shè)備中占有重要份額，逐步擺脫對進口設(shè)備的依賴，國產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)加入FTU技術(shù)并已經(jīng)獲得入網(wǎng)許可證，且有更出色的性價比和市場競爭力。

（3）配電監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集是傳統(tǒng)意義上的配電自動化技術(shù)，目前具備配電管理系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)等實時檢測配電自動化及電企管理系統(tǒng)是其發(fā)展方向，配電自動化應(yīng)用的配電自動化主站系統(tǒng)也已經(jīng)逐步取代了配電主站系統(tǒng)所借用的調(diào)度主站系統(tǒng)。

1.2 我國配電自動化實用化存在的問題

（1）經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展，一次設(shè)備已經(jīng)無法滿足自動化設(shè)備的使用要求，傳統(tǒng)一次設(shè)備生產(chǎn)廠家目前正面臨轉(zhuǎn)型方面的困難，缺乏二次自動化技術(shù)是轉(zhuǎn)型面臨的首要難題。

（2）目前國家已經(jīng)頒布《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》，這一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實施有助于將配電網(wǎng)的功能規(guī)范統(tǒng)一化，但是目前各個地區(qū)的配電自動化要求還各不相同，在統(tǒng)一規(guī)范的道路上還需很多工作要做。

（3）配電自動化系統(tǒng)實用化的工作細則已經(jīng)陸續(xù)在一些配電網(wǎng)中被制定出來，是對配電自動化系統(tǒng)實用化發(fā)展所邁出的堅實一步，但是我們應(yīng)清楚的認(rèn)識到該系統(tǒng)實用化仍是一項復(fù)雜而艱巨的任務(wù)。

2 配電自動化實用化的關(guān)鍵技術(shù)

配電自動化實用化有以下幾項關(guān)鍵技術(shù)：

（1）為了配電自動化實用化可更好的推進，F(xiàn)TU技術(shù)便因此應(yīng)運而生。FTU技術(shù)是采用全工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計而出的，因此該技術(shù)不僅可滿足室內(nèi)工作要求還可適用于室外工作，從有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)得知，該技術(shù)指標(biāo)可完全滿足戶外D2級標(biāo)準(zhǔn)。從電氣結(jié)構(gòu)上來分析，F(xiàn)TU與柱上開關(guān)接口相吻合，表明該接口具有可靠穩(wěn)定的特點，維修也比較容易。應(yīng)用FTU技術(shù)后相應(yīng)的算法和通信技術(shù)可以被相關(guān)技術(shù)人員充分利用，對相關(guān)故障信息可被有效且可靠的采集，達到故障隔離排除和功能的恢復(fù)的要求，從而完成配電自動化實用化的目標(biāo)。當(dāng)對蓄電池使用FTU技術(shù)進行維護作業(yè)，蓄電池的工作壽命可以有效延長。

（2）充分利用通信方式具有支持廣泛的優(yōu)點，可有助于更好的實現(xiàn)配電自動化實用化，通信的可靠性和通信信號的高速率傳輸可以更好的迎合配電自動化要求，保證配電自動化的正常工作。

（3）大規(guī)模使用開放式支撐平臺技術(shù)也是實現(xiàn)配電自動化實用化的一項重要手段，對配電系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)可以全面掌握，系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享轉(zhuǎn)換也更為容易。

（4）完善并建立配電系統(tǒng)一體化工程，這就要求DMS數(shù)據(jù)建模及設(shè)備編碼要做到信息源頭唯一，不僅可以使得系統(tǒng)拓撲信息CIS/SCADA的一致性，而且也可以使得客戶服務(wù)信息、用電信息能夠與配電主站系統(tǒng)進行良好的接入，利于構(gòu)建全局信息的一體化。

3 配電自動化實用化的發(fā)展趨勢

3.1 智能分布式FA

FA是饋線自動化的縮寫，在實際工作狀態(tài)下，對饋線電流，電壓情況進行實時檢測，并且實時查看饋線分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)線路開關(guān)的遠程分閘與合閘動作；對故障信息進行分析，對故障區(qū)段進行自動差別和隔離饋線操作，并且恢復(fù)非故障區(qū)域的供電?！笆濉币院髮⒏鶕?jù)我國電力工業(yè)體質(zhì)改革方案逐步實行輸配分開，在電力行業(yè)實行競爭機制。開放配電領(lǐng)域后，將開始廣泛使用分散發(fā)電裝置，可根據(jù)地方特點提供有針對性的能源解決方案，提高輸電網(wǎng)絡(luò)效率，從而降低線路消耗。配電自動化解決方案在零售市場中的制約因素主要有，分散發(fā)電裝置的投資成本及建設(shè)地點的不確定性，使其網(wǎng)絡(luò)運行方式無規(guī)律性，從而傳統(tǒng)保護整定值與集中處理的FA解決方案很難適應(yīng)變化。

3.2 配電網(wǎng)優(yōu)化運行決策支持系統(tǒng)

運營有效的配電自動化技術(shù)可明顯縮小停電時間及區(qū)域，對供電的穩(wěn)定性有提升作用，除提升供電穩(wěn)定性以外，還應(yīng)該對電網(wǎng)運行方式和結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，提升供電效率、降低線路、

損耗，只有滿足以上要求才可保證在運行中有良好的經(jīng)濟效益。為衡量供電的經(jīng)濟性、優(yōu)化運行方式提供一個有效的工具，可重點研究配電網(wǎng)優(yōu)化運行決策支持系統(tǒng)。建立配電網(wǎng)優(yōu)化運行決策模型是研究該系統(tǒng)的基礎(chǔ)工作，對配電網(wǎng)的在線和離線數(shù)據(jù)信息進行綜合分析，確定模型參數(shù)的輸入輸出關(guān)系，計算出安全系數(shù)，經(jīng)濟指標(biāo)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，從而得出配電網(wǎng)實際和未來的運行信息，并對配電網(wǎng)的發(fā)展進行規(guī)劃。

3.3 信息一體化大平臺背景下的配電實時信息引擎機制

配電自動化及DMS是整個電力企業(yè)信息一體化集在系統(tǒng)的一個有機組成部分，而不是孤立的系統(tǒng)。DMS是和輸電網(wǎng)自動化的能源管理系統(tǒng)（EMS）處于同一層次的，二者不同之處是EMS管理發(fā)電，而DMS管理負荷。在未來的配電自動化系統(tǒng)中，需要研究信息一體化大平臺背景下的配電實時信息引擎機制，需要滿足電力二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全框架方案，以提供數(shù)據(jù)安全引擎機制作為數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

4 結(jié)語

我國配電自動化技術(shù)因不斷提升的科技水平而朝著配電網(wǎng)優(yōu)化運行決策支持系統(tǒng)、智能分布式FA、信息一體化大平臺背景下的配電實時信息引擎機制的方向發(fā)展，大規(guī)模的應(yīng)用該技術(shù)，也為其發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)，也為我國配電網(wǎng)自動化實用化開拓了更好的市場前景。

參考文獻：

[1]趙江河，李龍，王鵬，等.基于智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)[J].電力系統(tǒng)自動化，2012，36（18）：33-36.

[2]國家電網(wǎng)公司第二批配電自動化試點工程工作總結(jié)報告[R].北京：國家電網(wǎng)公司，2012.