城市電網(wǎng)配電自動化技術(shù)探討

摘 要：配電自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展極大地推動了城市電網(wǎng)自動化、信息化建設(shè)，基于配電自動化，可實時監(jiān)控配電網(wǎng)運行狀態(tài)，優(yōu)化配電網(wǎng)調(diào)度模式，一旦配電網(wǎng)出現(xiàn)運行故障或者發(fā)生異常，能夠及時確定故障源，極大地提高了配電網(wǎng)運行安全性和可靠性，也減輕了工作人員的勞動強度，因此應(yīng)積極發(fā)展配電自動化技術(shù)，全面提高城市電網(wǎng)經(jīng)濟效益和社會效益。本文分析了城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)組成，闡述了城市電網(wǎng)配電自動化技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：城市電網(wǎng)；配電；自動化技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.146

近年來，我國電網(wǎng)建設(shè)持續(xù)進行，配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)重要組成部分，其運行狀態(tài)關(guān)系著電力能源的輸配，當前各領(lǐng)域的電力能源需求量大幅度上漲，而傳統(tǒng)的配電網(wǎng)管理模式顯然已經(jīng)無法滿足社會發(fā)展需求，配電自動化主要是利用通信技術(shù)、電子技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等有效集成配電網(wǎng)信息，構(gòu)建一套自動化配電網(wǎng)管理系統(tǒng)，從而科學管理和監(jiān)控配電網(wǎng)，在現(xiàn)代化城市建設(shè)快速發(fā)展中，應(yīng)進一步完善配電自動化，提供更加安全、穩(wěn)定的電力能源支持。

1 城市電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)組成

配電自動化系統(tǒng)是一種基于計算機技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的信息管理系統(tǒng)，通過應(yīng)用和發(fā)展配電自動化，徹底解決了城市電網(wǎng)平臺功能單一、平臺設(shè)置不統(tǒng)一等問題，并且配電自動化利用多種科學技術(shù)，有效解決了配電網(wǎng)數(shù)據(jù)測量問題，實現(xiàn)配電網(wǎng)的合理調(diào)度，一旦配電網(wǎng)運行出現(xiàn)問題，可利用配電自動化解決運行故障，極大地縮短了配電網(wǎng)停電時間，也極大地節(jié)省了電網(wǎng)資源。通過配電自動化可以遠程監(jiān)控各種電力設(shè)備運行狀態(tài)，當發(fā)生異常情況時能夠在最短時間內(nèi)發(fā)出應(yīng)對措施，實現(xiàn)一體化的配電網(wǎng)調(diào)控。配電自動化系統(tǒng)構(gòu)建，主要包括負荷管理系統(tǒng)、自動化抄表系統(tǒng)、用電控制系統(tǒng)、停電管理、故障報修、配電設(shè)備狀態(tài)檢測、安全監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，其主要采用分層式集中管理模式，分為三個層次：配電終端層、配電子站層、配電主站層。配電終端層在整個配電自動化最低層，具有饋線自動化、保護設(shè)備等功能，其通過收集配電網(wǎng)現(xiàn)場信息，監(jiān)督其運行章臺，及時隔離配電網(wǎng)事故，實現(xiàn)檢查監(jiān)督。配電子站層是配電自動化的中間層，其基于通信系統(tǒng)，實現(xiàn)配電主站的信息通信，并且通過配電子站層可實現(xiàn)DTU、FTU、TTU終端配置，聚集配電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息，然后傳送到終端配置數(shù)據(jù)中，具有阻隔事故、遠處檢測、遠處信息通信、本地和遠處監(jiān)督控制等功能。配電主站層主要用于管理和收集配電子站數(shù)據(jù)，存儲和分析數(shù)據(jù)，科學監(jiān)控子站線路和終端線路，一旦配電線路發(fā)生故障，自動發(fā)出報警提示，準確定位故障線路，及時進行隔離。

2 城市電網(wǎng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用

2.1 饋線自動化技術(shù)

饋線自動化技術(shù)在城市電網(wǎng)中能夠解決配電網(wǎng)站點運行壓力，一旦發(fā)生運行故障，準確檢測配電網(wǎng)故障，然后篩查上報。在高溫、低溫等天氣條件下測控終端穩(wěn)定、安全運行，準確判斷配電網(wǎng)運行故障信息，及時恢復供電和隔離故障。

2.2 通信技術(shù)

近年來，通信技術(shù)不斷發(fā)展，光纖通信技術(shù)越來越成熟，在配電網(wǎng)中的應(yīng)用日益廣泛，配電自動化利用光纖線路為通信媒介，構(gòu)建電導多點和無源光纖結(jié)構(gòu)，通過以太網(wǎng)源光網(wǎng)絡(luò)，即使某個站點失去運行電壓以后，還能夠確保其他站點的通信正常。對于某些光纖不能鋪設(shè)的區(qū)域，可利用電纜屏蔽通信載波技術(shù)，實現(xiàn)自動化通信。

2.3 智能分布式饋線自動化技術(shù)

配電網(wǎng)饋線模式包括分布式控制、綜合控制和集中控制模式，在配電網(wǎng)運行中綜合控制和集中控制能夠?qū)伨€終端信息輸送到主站，不僅增大了主站工作量，而且使得主站運行效率降低。而利用智能分布式饋線自動化技術(shù)，能夠及時隔離故障區(qū)域，確保非故障線路的正常供電，并且通過運用這種技術(shù)，提高配電網(wǎng)運行效率，降低主站工作量。

2.4 配電自動化運行管理

配電自動化系統(tǒng)包括現(xiàn)場控制層和中心站控制層，中心站控制層基于以太網(wǎng)連接各種終端設(shè)備，構(gòu)成健全的配電網(wǎng)監(jiān)控體系，實現(xiàn)集成化、自動化電網(wǎng)管理。現(xiàn)場控制層利用分散模式，優(yōu)化現(xiàn)場控制裝置布置，實現(xiàn)繼電保護、通信保護和監(jiān)控功能，對配電網(wǎng)電力設(shè)備進行智能化監(jiān)控，還能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)運行實現(xiàn)模擬測量，通過設(shè)置繼電器裝置和保護測控裝置，保障配電網(wǎng)運行安全。

2.5 配電自動化控制

配電自動化在城市電網(wǎng)中的應(yīng)用，可實現(xiàn)電網(wǎng)自動化監(jiān)控，對配電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)信息進行廣泛收集，以配電間隔單元處理和收集數(shù)據(jù)信息，在現(xiàn)場高壓開關(guān)柜中安裝數(shù)字測控裝置，通過測控裝置對配電網(wǎng)運行測控，通過集中供電模式提高電力能源利用率，提高配電網(wǎng)運行安全，降低干擾性。同時，通過直流屏季中或者220V交流電可實現(xiàn)監(jiān)控器供電源，根據(jù)變壓器進出線路徑和變壓器數(shù)量決定模擬量和開關(guān)量，利用隔離開關(guān)從電壓互感器、電流互感器獲取模擬量和開關(guān)量。另外，配電自動化應(yīng)用時，通過通信電纜完成外接任務(wù)，按照配電網(wǎng)運行要求，選擇合適標準的計算機屏蔽電纜，連接好通信電纜然后傳輸連接設(shè)備運行數(shù)據(jù)，根據(jù)操控指令，實現(xiàn)配電網(wǎng)設(shè)備運行操作，并且輸送數(shù)據(jù)到主站總機，全面匯集和分析數(shù)據(jù)信息，全面掌握配電網(wǎng)運行狀態(tài)，根據(jù)配電網(wǎng)監(jiān)控結(jié)果完善配電自動化控制，并且利用配電自動化數(shù)據(jù)庫，存儲相關(guān)數(shù)據(jù)，便于配電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息和資料信息的查詢。

3 結(jié)束語

隨著城市電網(wǎng)系統(tǒng)快速發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模日益擴大，而通過應(yīng)用配電自動化技術(shù)，不僅降低了配電網(wǎng)停電事故發(fā)生率，縮短了停電時間，而且有效提高了配電網(wǎng)運行安全性和可靠性，當配電網(wǎng)運行發(fā)生故障時，配電自動化可自動化隔離故障，快速恢復非故障線路，在配電網(wǎng)不斷發(fā)展的背景下，進一步完善配電自動化，降低配電網(wǎng)損耗，確保配電網(wǎng)安全運行。

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作者簡介：郭松（1983-），男，滿族，北京人，本科，助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。endprint