芻議智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)

李德平

摘 要：配電網(wǎng)安全、可靠的運(yùn)行，對于確保電力傳輸具有至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)階段，智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)有著較為廣泛的應(yīng)用。本文基于筆者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，較為全面和深入的研究和探討智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)，希望能夠起到拋磚引玉的作用。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng)；分布式饋線；自動化技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）19-0156-02

進(jìn)入新世紀(jì)后，我國經(jīng)濟(jì)社會繼續(xù)保持高速增長的態(tài)勢，生產(chǎn)生活用電持續(xù)增加，配電網(wǎng)作為電力傳輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)施，對于確保電力質(zhì)量具有決定性的作用。因此，筆者基于自身實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，較為全面和深入的研究和探討智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)，希望能夠起到拋磚引玉的作用。

1 智能配電網(wǎng)概念的界定

智能配電網(wǎng)是在配電網(wǎng)基礎(chǔ)上形成的產(chǎn)物，是在配電網(wǎng)基礎(chǔ)上增加網(wǎng)絡(luò)信息傳輸設(shè)備的系統(tǒng)，集成了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)。利用后臺軟件對數(shù)據(jù)的處理，能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確的統(tǒng)計配網(wǎng)之內(nèi)的所有數(shù)據(jù)，在進(jìn)行處理后通過圖形或者表格的形式直觀的反映給技術(shù)人員，以便為后續(xù)操作提供堅實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。

2 分布式饋線

較之輸電線路而言，饋線所實(shí)現(xiàn)的功能有所差異，其關(guān)鍵功能在于信號的傳輸，實(shí)現(xiàn)對配網(wǎng)實(shí)時狀態(tài)的監(jiān)控，有利于技術(shù)人員及時發(fā)現(xiàn)問題，并采取針對性的措施進(jìn)行解決。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中的配電網(wǎng)往往覆蓋著較大的物理范圍，所涵蓋的設(shè)備和元器件也較多，所以為了提升饋線監(jiān)控的有效性，通常都是科學(xué)的把饋線分布的布置在整個配電網(wǎng)之上，這樣的饋線布置方式被稱之為分布式饋線，大大提高了對配電網(wǎng)整體監(jiān)控的效率和質(zhì)量。

3 自動化技術(shù)

現(xiàn)階段，應(yīng)用于智能配電網(wǎng)分布式饋線上的自動化技術(shù)主要包括：結(jié)果執(zhí)行、數(shù)據(jù)執(zhí)行、數(shù)據(jù)反饋、數(shù)據(jù)監(jiān)控等。這些操作利用硬件控制和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控的目的。通過智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)，可以讓電力企業(yè)在非常短的時間之內(nèi)，發(fā)現(xiàn)并解決故障，維護(hù)配電網(wǎng)持續(xù)、健康和穩(wěn)定的運(yùn)行。

4 現(xiàn)階段我國智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)的現(xiàn)狀

較之西方發(fā)達(dá)國家而言，我國的智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)雖然起步時間相對較晚，但在進(jìn)入新世紀(jì)后，也取得了眾多的研究成果。由過去所采取的傳統(tǒng)就地控制型向更為先進(jìn)的集中控制型轉(zhuǎn)變，從而為城市供電提供了更為有力的保障。然而，需要注意的是，因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)對于配電網(wǎng)的控制和數(shù)據(jù)的處理存在一定時間的延遲，因此還無法應(yīng)用于工廠、醫(yī)院等場地設(shè)施之上，需要盡快予以優(yōu)化和改善。

5 智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)的重要作用

5.1 通過網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)開展數(shù)據(jù)傳輸工作

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是現(xiàn)階段智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)中的核心技術(shù)，具有極其重要的地位。其優(yōu)勢和劣勢同樣非常明顯，優(yōu)勢在于及時性、快速性，劣勢在于如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)生變化，就難以對監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行及時、有效的處理。從而造成故障短時間內(nèi)無法解決，擴(kuò)散影響面，最終成為影響巨大的嚴(yán)重事故?，F(xiàn)階段，對于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的可靠性有著近乎嚴(yán)苛的要求，正常、安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境成為確保智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)順利實(shí)施的關(guān)鍵。

5.2 快速處理

經(jīng)濟(jì)文化的高速發(fā)展，促進(jìn)了包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)的進(jìn)步，對促進(jìn)國計民生的發(fā)展起到了巨大的作用?，F(xiàn)階段在我國的智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)有著及時性、快速性的特點(diǎn)，就配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行過程中，如果一旦出現(xiàn)故障，就會造成嚴(yán)重的影響，利用該項(xiàng)技術(shù)快速處理的優(yōu)勢，可以在最短時間內(nèi)針對性的解決問題，降低故障對于生產(chǎn)生活活動造成的影響。

5.3 自動化聯(lián)防控制

基于硬件控制和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)最為顯著的特點(diǎn)。舉例來說，在一些線路產(chǎn)生故障的情況下，饋線必須及時的反饋這些狀態(tài)信息，然后軟件平臺通過反饋的信息數(shù)據(jù)，操作繼電器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)把故障設(shè)備進(jìn)行隔離的目的，確保其他正常線路的正常工作，并對故障線路提出針對性的解決方案。

5.4 多電源保護(hù)管理

電能經(jīng)過變電站的電壓改變之后才能進(jìn)行傳輸，所以，通常情況下變電站內(nèi)存在著多條電源線路，提升了管理工作的復(fù)雜性。如果出現(xiàn)局部線路故障的情況，就非常有可能導(dǎo)致整個配電網(wǎng)的故障。為了有效的解決和規(guī)避這一問題，就需要用到智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)有效的保護(hù)功能。在局部電源線路出現(xiàn)故障的情況下，可以及時、有效的進(jìn)行隔離，確保正常用電線路的正常工作，降低了由于局部線路故障導(dǎo)致大范圍停電事故的幾率。

5.5 整體監(jiān)控

通過智能配電網(wǎng)，可以極大的提升電力傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。配電網(wǎng)整體監(jiān)控是智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)的關(guān)鍵功能之一。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)活動中，因?yàn)榕潆娋W(wǎng)牽涉到諸多的用電單位，如果產(chǎn)生供電故障問題，會形成巨大的影響。現(xiàn)階段，利用對配電網(wǎng)的整體監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)科學(xué)、有效的分配，在配電網(wǎng)的整體層面合理的進(jìn)行饋線的分布，開展高質(zhì)量的監(jiān)控工作。

6 智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)的應(yīng)用

為了更好地說明，筆者將“一次系統(tǒng)正常運(yùn)行”和“一次系統(tǒng)故障”的兩種情況進(jìn)行說明：

6.1 一次系統(tǒng)正常運(yùn)行

在正常的運(yùn)行狀態(tài)下，通過分布式饋線自動化技術(shù)，主要完成電流值和電壓值的采集，然后通過光纖通信物理介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息的共享，全程、實(shí)施的對配電網(wǎng)的設(shè)置進(jìn)行監(jiān)控。該項(xiàng)技術(shù)中所采用的重合器，可以對重要的命令信息進(jìn)行執(zhí)行，特別重要的是位置信息，可以讓位置重合器正確的進(jìn)行動作，可以有效的降低和規(guī)避故障發(fā)生的幾率，維護(hù)系統(tǒng)持續(xù)、健康和穩(wěn)定的運(yùn)行。

6.2 一次系統(tǒng)故障

在出現(xiàn)故障的情況下，通過分布式饋線自動化技術(shù)，可以在最短時間內(nèi)監(jiān)控和發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。舉例來說，如果變電站的線路開關(guān)跳閘沒有正確的執(zhí)行，那么系統(tǒng)之內(nèi)的自動監(jiān)控裝置就能夠基于所監(jiān)測的電壓、電流的動態(tài)數(shù)據(jù)來對故障點(diǎn)進(jìn)行判斷，然后采取自愈操作，然后基于供電范圍內(nèi)的線路負(fù)荷變化情況，科學(xué)、準(zhǔn)確的判斷容量裕度，以此為基礎(chǔ)來調(diào)整和優(yōu)化接線方式，實(shí)現(xiàn)潮流的優(yōu)化布置，以便系統(tǒng)不會由于出現(xiàn)故障情況而產(chǎn)生重過載的情況，一方面增強(qiáng)了系統(tǒng)設(shè)備的利用效率，另一方面也增強(qiáng)了供電的可靠性。

結(jié)合智能配電網(wǎng)的實(shí)際情況來說，系統(tǒng)負(fù)荷始終處于動態(tài)變化的狀態(tài)，通過智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)，可以讓系統(tǒng)在面臨多重故障的情況下，杜絕和避免負(fù)載過重的情況，利用自動化一次接線技術(shù)，對系統(tǒng)潮流進(jìn)行最優(yōu)化的調(diào)節(jié)。所選擇和采取的負(fù)荷計算，是智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)在最短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)和找到故障區(qū)域，智能的實(shí)現(xiàn)故障的隔離，確保供電的可靠性和安全性。

7 關(guān)于未來的展望

現(xiàn)階段，利用智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)，對從總體層面上，確保配電網(wǎng)的安全運(yùn)行，起到了至關(guān)重要的作用。然而，由于該項(xiàng)技術(shù)過度依賴安全、可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)問題成為制約智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)的關(guān)鍵。所以，為了減少和降低數(shù)據(jù)處理的時間和故障恢復(fù)的時間，必須要實(shí)現(xiàn)良好網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的構(gòu)建和完善?？梢灶A(yù)見，在未來較長的一段時間內(nèi)，智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)必將在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境技術(shù)方面迎來更好的發(fā)展。

8 結(jié)語

現(xiàn)階段，通過智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對配電網(wǎng)的有效控制和管理，極大的提升了電力傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?。但也需要注意的是，該?xiàng)技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有著較高的要求，穩(wěn)定、安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是確保該項(xiàng)技術(shù)順利實(shí)施的關(guān)鍵。所以，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性是智能配電網(wǎng)分布式饋線自動化技術(shù)未來研究的關(guān)鍵方向。

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