低壓配電網(wǎng)運(yùn)行自動化系統(tǒng)管理

宋志剛

摘 要：隨著電網(wǎng)設(shè)施的完善和覆蓋范圍的增大，配電網(wǎng)運(yùn)行中的所遇到的問題越來越繁雜，對于信息的收集反饋也提出了更高的要求。為了滿足不同客戶端的需求，配電網(wǎng)必須要提高自身的運(yùn)行運(yùn)營穩(wěn)定性和管理效率，提出更好更快的配電方案。電力自動化系統(tǒng)為這些問題提供了良好的解決途徑，因此相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)該大力發(fā)展電力自動化系統(tǒng)并且應(yīng)用到配電網(wǎng)的運(yùn)營管理中。

關(guān)鍵詞：低壓配電系統(tǒng) 智能自動化 系統(tǒng)管理 研究分析

配電網(wǎng)的自動化管理體系，包括多個功能模塊及配套管理體系。作為低壓管理系統(tǒng)的管理人員，應(yīng)將電網(wǎng)安全和運(yùn)行效益作為配電網(wǎng)管理運(yùn)行的最終目標(biāo)。

1、配電網(wǎng)信息技術(shù)

電網(wǎng)的有效運(yùn)行、優(yōu)化運(yùn)作、電網(wǎng)維護(hù)以及用戶終端管理是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的主要組成部分。這四個方面相輔相成，聯(lián)系緊密。而除以上四個方面外，配電網(wǎng)的安全管理也是貫穿整個配電系統(tǒng)，是電網(wǎng)安全運(yùn)行的根本，也是排除故障的重點(diǎn)。

配電網(wǎng)絡(luò)的管理系統(tǒng)，其管理方式分為手動式和自動式，并通過監(jiān)控和電腦操作對高、低壓配電網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行實(shí)時查看，并根據(jù)具有參數(shù)進(jìn)行自動調(diào)整或手動式調(diào)整，并以最完善方案對供電區(qū)域進(jìn)行合理完善供電，為下游客戶進(jìn)行可靠電力供應(yīng)。

2、配電網(wǎng)系統(tǒng)中的自動化技術(shù)

2.1 智能開關(guān)

自動化技術(shù)中的智能式開關(guān)，可以說能夠保證電網(wǎng)設(shè)備在出現(xiàn)故障時，無需通訊、信息指令即可進(jìn)行斷電隔離，同時亦可確保自動恢復(fù)非故障區(qū)域的正常用供電。同時也可根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的通訊、信息指令對相應(yīng)控制單位進(jìn)行隨時遙控、數(shù)據(jù)檢測。實(shí)現(xiàn)對閘門的實(shí)時、延時、失電分閘以及合閘鎖閉等。其發(fā)布指令的控制接口也可進(jìn)行開關(guān)的監(jiān)視工作，并根實(shí)際情況進(jìn)行發(fā)布電閘相關(guān)指令。同時在該區(qū)域內(nèi)還設(shè)有備用電池，確保在電力失去時，仍可進(jìn)行開關(guān)的遙控。

2.2 終端系統(tǒng)的實(shí)施監(jiān)測

配電網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)，對于終端系統(tǒng)的監(jiān)測是非常全面的。終端范圍包括出現(xiàn)開關(guān)、分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)以及開閉所開關(guān)和小區(qū)劃變終端等。檢測的范圍主要有對終端系統(tǒng)信息的及時采集、輸送及處理，通過接受到的信息情況依據(jù)程序發(fā)布指令，經(jīng)運(yùn)作情況及時上報。終端檢測系統(tǒng)具有可視、可檢測采集有功、無功、視在功率、配電電壓、電流頻率等等。檢測采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有效，同時通訊功能完善，信號強(qiáng)，并可實(shí)現(xiàn)多種通訊手段。

2.3 自動化配電通訊網(wǎng)絡(luò)

低壓配電運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)，是將配電網(wǎng)主體分成一個個子群網(wǎng)絡(luò)，子群網(wǎng)絡(luò)下端又分多個終端監(jiān)控，并分別有獨(dú)立通訊控制器進(jìn)行有效監(jiān)控。通訊控制器在整個通訊自動化通訊網(wǎng)絡(luò)中起到上下承接的作用，具體它可以接受來自上游的各類信息，同時根據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)或直接對下游單位進(jìn)行控制，確保上、下游的正常通訊。對RTU、FTU等監(jiān)控終端通訊通道的狀態(tài)及通訊質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)主通道的通信出錯達(dá)到預(yù)定極限或此通道中斷時，系統(tǒng)能自動切換到備用通道。自動化通訊網(wǎng)線，可根據(jù)配電網(wǎng)情況隨時停止并切換通訊通道，確保通訊信息的正常傳輸，在與低壓配電網(wǎng)搭載網(wǎng)絡(luò)管理是，還能實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)絡(luò)隨時絡(luò)監(jiān)視或報警。

2.4 擴(kuò)展SCADA系統(tǒng)的功能

功能的投切：根據(jù)用電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，由值班調(diào)度員通過控制方式對遠(yuǎn)方微機(jī)裝置的功能進(jìn)行投入或退出的操作。定值的修改：根據(jù)電網(wǎng)的運(yùn)行方式，由值班調(diào)度員對遠(yuǎn)方設(shè)備或微機(jī)裝置的某些定值進(jìn)行修改。SCADA系統(tǒng)里的系統(tǒng)遙控操作必須按照順序進(jìn)行，須提供防誤操作的設(shè)置功能。拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)著色：通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯С謭D形的線路動態(tài)著色功能和潮流方向標(biāo)志功能?？蓪?shí)現(xiàn)線路檢修停電著色，線路開關(guān)的分、合閘著色，線路帶電著色，線路過壓著色，線路電壓等級著色，用動態(tài)流動的虛線或箭頭等方式顯示潮流方向。

對在配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障處理時，需用到隔離以及恢復(fù)模塊，這兩種模塊可廣泛適用所有配電網(wǎng)絡(luò)。其功能上也可對配電故障進(jìn)行處理。并在該模塊與故障分析、防誤操作模塊進(jìn)行結(jié)合，便能實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)信息進(jìn)行隨時處理，并根據(jù)SCADA收集到的信息，通過智能計(jì)算機(jī)對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行邏輯分析和指令判斷，排查可能故障原因，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際連接方式和負(fù)荷水平，對多種故障恢復(fù)方式進(jìn)行安全性和網(wǎng)絡(luò)線損壞等經(jīng)濟(jì)性的校核比較，在確保系統(tǒng)安全性的前提下，給出最佳的故障恢復(fù)方案，達(dá)到配變負(fù)荷的分配盡可能平均，盡可能減少停電次數(shù)，電壓質(zhì)量盡可能好等多種目標(biāo)。經(jīng)防誤操作校核，恢復(fù)方案可以直接提交SCADA系統(tǒng)進(jìn)行自動遙控處理，或者供調(diào)度員手動執(zhí)行，二者可以方便設(shè)置。

3、配電網(wǎng)自動化前景及問題

截至現(xiàn)在，國內(nèi)真正完善的低壓配電自動化智能系統(tǒng)，可以說少之又少。但是，智能計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，相關(guān)電力設(shè)備原件的及時更新。配電網(wǎng)自動化體系也正在逐步實(shí)現(xiàn)和建立。但在實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)該注意幾個問題，首先是配電網(wǎng)絡(luò)中，考慮到線路設(shè)備的戶外環(huán)境因素，惡性環(huán)境下對電網(wǎng)用管線、設(shè)備的抗高、低溫、濕度、穩(wěn)定、風(fēng)沙、老化等等指標(biāo)提出了更高要求。同時配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的完善運(yùn)行，直接影響對電網(wǎng)的有效監(jiān)控。供電方案決定配電網(wǎng)供電的持續(xù)性，相關(guān)的電網(wǎng)線路智能開關(guān)、刀閘對配電網(wǎng)系統(tǒng)主站與網(wǎng)絡(luò)通信的依賴性較強(qiáng)，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)雖然能夠起到通訊的作痛，但是分布地區(qū)廣泛，信息傳輸?shù)目煽啃允侵悄茏詣踊碾y題。最后的難題就是，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的支路開關(guān)和監(jiān)控動力問題。雖然工作動力可在正常供電時，搭載供電線路，直接由電源線取電，電源關(guān)閉后，可啟動后備電源，由UPS供電系統(tǒng)供電。但是不間斷的UPS電源受外界環(huán)境影響極大，能否解決以上問題，將對配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定帶來重大突破。

低壓配電網(wǎng)運(yùn)行自動化系統(tǒng)，是未來電網(wǎng)管理發(fā)展的趨勢，相信隨著電子元件和相關(guān)原材料以及智能計(jì)算的不斷突破，該領(lǐng)域在電網(wǎng)管理中的應(yīng)用，將再上一個臺階。

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