淺析農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

趙承峰

摘要：目前，我國(guó)的農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)還很落后，這種狀況不僅制約了配電網(wǎng)運(yùn)行水平的提高，也影響著線路損耗的降低。而實(shí)用型農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)不僅便于建設(shè)，而且性價(jià)比高，有助于農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化程度和綜合效益的提高。對(duì)此，本文研究探討了實(shí)用型農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，并對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行了簡(jiǎn)單歸納與總結(jié)。

關(guān)鍵字：農(nóng)網(wǎng)配電；自動(dòng)化系統(tǒng)；應(yīng)用

引言

近年來，雖然我國(guó)農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)的線路負(fù)荷能力有所提高，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也日趨完善。但是，其自動(dòng)化程度還很低，故在一定程度上影響了農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行、供電能力和維護(hù)管理。因此，建設(shè)農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)成為目前農(nóng)網(wǎng)改革的重點(diǎn)。要以提高供電可靠性和改善供電質(zhì)量為目標(biāo)，以檢驗(yàn)配電自動(dòng)化是否取得成效為標(biāo)志來建設(shè)農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)，以提高農(nóng)網(wǎng)配電的效率和質(zhì)量。

1農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)原則

在結(jié)合農(nóng)村電網(wǎng)的現(xiàn)狀，引用先進(jìn)科學(xué)的技術(shù)，注重經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基礎(chǔ)上，建設(shè)完善、先進(jìn)、可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)，促使整個(gè)調(diào)度、配電網(wǎng)信息技術(shù)集成化，確保農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性達(dá)到國(guó)內(nèi)一流水平。根據(jù)以上要求，要依據(jù)以下幾點(diǎn)技術(shù)原則來進(jìn)行農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化建設(shè)：1）要在國(guó)家電力行業(yè)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)相關(guān)政策和規(guī)定下進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)；2）配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，要避免為實(shí)施調(diào)度配網(wǎng)自動(dòng)化而大量改造、變更配電網(wǎng)一次網(wǎng)絡(luò)；3）系統(tǒng)建設(shè)的根本任務(wù)是提高供電安全可靠性和供電質(zhì)量，減少電路損耗；4）配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)過程應(yīng)該分階段逐步推進(jìn)，分區(qū)域逐片改造、分檔次、分層次的有序進(jìn)行；5）建設(shè)過程中應(yīng)充分考慮系統(tǒng)建設(shè)的擴(kuò)展性和延伸性，采取有效技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)調(diào)度配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)與相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的集成、共享、交互和綜合應(yīng)用，避免重復(fù)投資；6）通信方案的選擇要根據(jù)業(yè)務(wù)需求、當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)條件及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行合適的選擇。

2農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1主站系統(tǒng)設(shè)計(jì)

主站系統(tǒng)由中心站和若干服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和外設(shè)組成，是配電設(shè)備的監(jiān)控、管理中心，主站設(shè)備可以根據(jù)實(shí)際情況靈活配置。主站系統(tǒng)是AM/FM/GIS與SCADA/DMS一體化的配電運(yùn)行管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)。實(shí)時(shí)系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫用于實(shí)現(xiàn)AM/FM/GIS與SCADA/DMS的基本功能，為平臺(tái)提供了強(qiáng)有力的支持，從而將一體化設(shè)計(jì)、應(yīng)用和維護(hù)配電GIS和SCADA變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)；主站系統(tǒng)還是一個(gè)集配電SCADA、配電GIS、配電高級(jí)應(yīng)用軟件、饋線自動(dòng)化和故障定位為一體的系統(tǒng)平臺(tái)，進(jìn)而滿足了供電企業(yè)自動(dòng)化管理配電系統(tǒng)的實(shí)際要求。

2.2配電終端監(jiān)控設(shè)計(jì)

配電終端監(jiān)控不僅負(fù)責(zé)采集故障檢測(cè)數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)發(fā)信息，還實(shí)現(xiàn)了農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化中遙測(cè)、遙信及遙控功能。具體而言，就是故障指示器負(fù)責(zé)發(fā)出線路中的負(fù)荷電流、動(dòng)作信息、開關(guān)狀態(tài)等相關(guān)信號(hào)，終端設(shè)備負(fù)責(zé)及時(shí)接收、分析、編譯及發(fā)送信息。如果電控開關(guān)具有監(jiān)控條件，就可以利用通信終端控制對(duì)開關(guān)的遠(yuǎn)程分合閘操作。但首先應(yīng)該考慮分合閘狀態(tài)下的電源情況，對(duì)遙控開關(guān)要配置直流電機(jī)或TV。

2.3智能真空斷路器和故障指示器

為了減小故障點(diǎn)對(duì)整條線路的影響，防止一個(gè)專變用戶或分支線路的故障，造成整條配電線路長(zhǎng)時(shí)間大面積的停電，可以對(duì)分段開關(guān)、重要分支線路安裝智能真空斷路器設(shè)備，并在次分支線路上加裝具有無線通訊功能的故障指示器，便于查找故障點(diǎn)。智能真空斷路器和故障指示器都具有相應(yīng)的通訊功能，能夠通過APN專網(wǎng)將故障信息及時(shí)上傳給監(jiān)控后臺(tái)。要按照省公司DL634.5.101-2002遠(yuǎn)動(dòng)傳輸規(guī)約實(shí)施細(xì)則和移動(dòng)無線APN專網(wǎng)要求對(duì)接入設(shè)備的通信規(guī)約和無線通信制式進(jìn)行軟硬件升級(jí)。智能型真空斷路器與主站通信后，應(yīng)能遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)10kV線路的運(yùn)行狀態(tài)，并支持遠(yuǎn)程定值整定、遠(yuǎn)程分合閘控制、遙信、遙測(cè)、時(shí)間整定及SOE短信通知等，還要支持零序、過流、速斷等保護(hù)功能，具備失壓脫扣和重合閘功能。故障指示器要選用功耗低、免維護(hù)的產(chǎn)品，既能進(jìn)行無線通訊采集，又能帶電進(jìn)行拆裝的設(shè)備。主要用于檢測(cè)和定位35kV線路和10kV次分支線路和故障點(diǎn)，包括相間短路和單相接地故障，還可以簡(jiǎn)易測(cè)量線路電壓、電流。故障指示器需要獨(dú)立組網(wǎng)，其后臺(tái)作為一個(gè)廠站與配電自動(dòng)化監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行通信，這樣不僅可以減少故障指示器的維護(hù)工作量，還可以進(jìn)一步提高設(shè)備可靠性。

2.4通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)并沒有高標(biāo)準(zhǔn)的要求通信的可靠性和實(shí)時(shí)性，因此，只要采用GPRS這種組網(wǎng)靈活簡(jiǎn)單、易于管理、接入便捷、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的通信方式就可以滿足系統(tǒng)的通信要求。在實(shí)用型配電自動(dòng)化系統(tǒng)中采用無線通信系統(tǒng)GPRS/GSM，并將電網(wǎng)系統(tǒng)中的集抄系統(tǒng)接入到基于GPRS的VPN專網(wǎng)，不僅可以改善系統(tǒng)的安全性與可靠性，還能減少投資成本，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

3農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用效果

3.1提升了供電可靠性

在農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用前，一旦線路發(fā)生故障，運(yùn)維人員只能根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)逐一巡視或采用絕緣遙測(cè)排查每一條線路，最后定位故障點(diǎn)。傳統(tǒng)運(yùn)維方法不僅浪費(fèi)人力，而且工作效率低，造成停電時(shí)間長(zhǎng)，給人們生活帶來極大不便。若是遇上惡劣天氣，更是增加了排查工作難度。而配電自動(dòng)化監(jiān)控管理系統(tǒng)應(yīng)用后，可以迅速準(zhǔn)確的定位故障發(fā)生位置，配調(diào)及時(shí)發(fā)出調(diào)令，通知巡查工作人員直接到故障地點(diǎn)檢查維修，故障點(diǎn)確認(rèn)并隔離后，配調(diào)能夠遠(yuǎn)程恢復(fù)送電，極大的提高了工作效率，縮短了停電時(shí)間，提升了電網(wǎng)的供電可靠性。

3.2提高了供電安全性

通過智能真空斷路器的各類保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)線路的分層、分級(jí)保護(hù)，提高了供電安全性。在變電站安裝智能真空斷路器，并重點(diǎn)整治變電站出線1km的線路，能減少線路故障對(duì)主變的沖擊，提升變電站內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的安全性。在專線用戶產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)安裝智能真空斷路器和故障指示器，不僅保護(hù)了用戶設(shè)備，還有效的防止了越級(jí)跳閘，保證了用戶供電質(zhì)量。

3.3提高了電壓質(zhì)量

可以通過10kV線路智能真空斷路器和故障指示器上傳的線路實(shí)時(shí)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行電壓質(zhì)量的優(yōu)化。系統(tǒng)還能夠切實(shí)指導(dǎo)新增無功裝置布點(diǎn)，指揮現(xiàn)有無功裝置投退或小水電頂峰發(fā)電，這在一定程度上緩解了小水電“豐盈枯缺”帶來的電壓蹺蹺板情況。

3.4提升了供電管理水平

配電自動(dòng)化監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用，有效緩解了由于缺乏配網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控手段，而僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)度的“盲調(diào)”問題。B/S架構(gòu)的配電自動(dòng)化監(jiān)控管理系統(tǒng)，因其應(yīng)用成本低，可以廣泛應(yīng)用到各配電運(yùn)行班組，各配網(wǎng)運(yùn)維當(dāng)值人員可以使用瀏覽權(quán)限，隨時(shí)瀏覽運(yùn)維線路的實(shí)時(shí)狀態(tài)，改變了以往為查找故障滿山跑的狀況，大大提高了供電管理水平。

總結(jié)語

綜上所述，要想廣泛應(yīng)用農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)，探索適合農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案十分必要。而上述的幾種自動(dòng)化設(shè)計(jì)模式在很大程度上解決了以往農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)的缺陷，既有利于快速發(fā)現(xiàn)并處理線路故障，提高供電質(zhì)量，又方便管理維護(hù)，提高供電安全性。可見，在農(nóng)網(wǎng)配電中加強(qiáng)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用具有重要意義。

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