電網(wǎng)前期規(guī)劃中的配網(wǎng)自動(dòng)化

曾燕輝

摘 要：在現(xiàn)代電力系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中，電網(wǎng)自動(dòng)化占據(jù)著十分重要的地位。在科技飛速進(jìn)展的過(guò)程中，配電網(wǎng)自動(dòng)化使供電工作變得更加的可靠與穩(wěn)定。文章重點(diǎn)分析了山區(qū)配電網(wǎng)及自動(dòng)化系統(tǒng)存在著的一系列問(wèn)題，闡述了山區(qū)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的重要意義與弱勢(shì)，并且根據(jù)現(xiàn)階段配電網(wǎng)的發(fā)展特征，與山區(qū)配電網(wǎng)的實(shí)際情況，探討了山區(qū)配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)規(guī)劃的方向，希望對(duì)相關(guān)工作者帶來(lái)一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)規(guī)劃；配電網(wǎng)；自動(dòng)化建設(shè)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）36-0046-03

Abstract： In the process of modern power system construction， power grid automation occupies a very important position. With the rapid development of science and technology， the automation of distribution network makes the work of power supply more reliable and stable. This paper analyzes a series of problems existing in distribution network and automation system in mountain area， expounds the significance and weakness of the construction of distribution network automation system in mountain area. According to the development characteristics of distribution network at the present stage and the actual situation of distribution network in mountain area， the paper discusses the direction of automation construction planning of distribution network in mountain area， in the hope of bringing some reference to the related workers.

Keywords： power network planning； distribution network； automation construction

1 電網(wǎng)及自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問(wèn)題

1.1 配電網(wǎng)存在的問(wèn)題

（1）相較于城鄉(xiāng)發(fā)展建設(shè)的速度，配電網(wǎng)絡(luò)電源點(diǎn)比較落后，電源點(diǎn)電能輸出以及容量都受到了極大的制約，特別是配電線路的傳輸通道。（2）城鄉(xiāng)飛快的建設(shè)速度，帶來(lái)了極大的負(fù)荷增長(zhǎng)率，但是由于沒(méi)有及時(shí)的進(jìn)行電力配套建設(shè)，線路過(guò)長(zhǎng)、輸電線路的橫截面不大，從而突出了瓶頸效應(yīng)。（3）在城市規(guī)劃的過(guò)程中，出線通道影響與其不相符，由于施工條件等因素，不能運(yùn)用地下電纜，需要采取架空導(dǎo)線，由于條件與環(huán)境的制約，運(yùn)用絕緣導(dǎo)線，普遍存在著復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。（4）在早期建設(shè)的過(guò)程中，導(dǎo)線過(guò)細(xì)，并且常年缺乏檢修，因此存在非常多的高能耗設(shè)備，有著非常大的無(wú)功缺損，線損率極高，部分配電網(wǎng)會(huì)出現(xiàn)20%左右的損耗，出現(xiàn)了能源浪費(fèi)的狀況。（5）在供電的過(guò)程中，存在著非常多的不可靠因素，技術(shù)性能過(guò)低以及存在設(shè)備老化的狀況，通常非常細(xì)小的故障就會(huì)導(dǎo)致大面積停電。（6）電網(wǎng)改造有著非常高的要求，涉及面非常廣，停電十分困難。

1.2 配電自動(dòng)化存在的問(wèn)題

（1）單一功能設(shè)計(jì)。配電自動(dòng)化、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、配電監(jiān)控組成了配電自動(dòng)化，需要轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆涞乩硇畔⑾到y(tǒng)、配電管理系統(tǒng)、DA等比較完善的供電企業(yè)管理與配電自動(dòng)化系統(tǒng)。（2）選擇設(shè)備盲目求新。沒(méi)有全局考慮，不重視自身基礎(chǔ)，只在局部設(shè)備上盲目的求新求變，從而出現(xiàn)了老設(shè)備卡、新設(shè)備上馬的狀況，很難使整體效果得到大幅度提升。（3）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顧此失彼。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，沒(méi)有合理的統(tǒng)籌，導(dǎo)致主站功能與控制端缺乏匹配度，通信通道的容量不夠，一次網(wǎng)架設(shè)備缺乏適應(yīng)性。在老舊的配電網(wǎng)架當(dāng)中安裝新型配電自動(dòng)化系統(tǒng)，很難使其先進(jìn)的功能得到充分的發(fā)揮。（4）配電自動(dòng)化不夠規(guī)范。盡管頒布了配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范，但是想要使各地區(qū)的配電自動(dòng)化問(wèn)題得到妥善解決，還需要深入的研究。（5）GIS設(shè)備管理系統(tǒng)落后。GIS并非動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)性的GIS，仍然運(yùn)用靜態(tài)設(shè)備管理系統(tǒng)，需要將地理信息與SCADA進(jìn)行統(tǒng)一。

2 山區(qū)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的重要意義與弱勢(shì)

2.1 配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的重要意義

山區(qū)配電網(wǎng)有著非常大的覆蓋面積，有著非常大的供電半徑，并且鳥(niǎo)害、雷害、樹(shù)線等問(wèn)題較大，因此有著非常高的故障概率。在故障查找的過(guò)程中，由于故障有著非常多的分支線，非常遠(yuǎn)的距離，并且有著非常復(fù)雜的影響因素，因此故障點(diǎn)很難查找，會(huì)耗費(fèi)大量的資源，并且由于長(zhǎng)時(shí)間的停電事故，會(huì)對(duì)企業(yè)形象與經(jīng)濟(jì)收益帶來(lái)十分嚴(yán)重的影響。通過(guò)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，能夠使上述的問(wèn)題得到妥善的解決，可使配電管理水準(zhǔn)與供電穩(wěn)定性得到大幅度的提升，可見(jiàn)山區(qū)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)有著非常重要的意義。

2.2 配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的弱勢(shì)

（1）通信條件差。山區(qū)道路往往錯(cuò)綜復(fù)雜，因此線路結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)單輻射型，只有在站端的部分才擁有聯(lián)絡(luò)條件，比較偏僻的區(qū)域往往很難實(shí)現(xiàn)互帶互供，有著非常薄弱的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。（2）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱。山區(qū)缺乏有效的通信設(shè)施，大多數(shù)比較偏遠(yuǎn)的山區(qū)通信條件過(guò)差，盡管現(xiàn)階段移動(dòng)通信有著非常廣闊的覆蓋面，但是很多區(qū)域仍存在信號(hào)空白的狀況。移動(dòng)通信受到電磁波與地形的影響較為嚴(yán)重，在傳輸?shù)倪^(guò)程中缺乏穩(wěn)定性，并且很難達(dá)到人們的要求標(biāo)準(zhǔn)。（3）覆蓋面廣，缺乏投資效益。山區(qū)主要為民用電，盡管有著非常廣泛的覆蓋面積，但是由于符合總體不大，假若大規(guī)模的更換與改造山區(qū)電網(wǎng)設(shè)備，需要投入非常多的資金，投資方面缺乏經(jīng)濟(jì)性。

3 山區(qū)配電網(wǎng)自動(dòng)化問(wèn)題的解決方案

（1）對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用狀況進(jìn)行深入的分析，尋找與當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)相符的技術(shù)方案，不僅需要引入先進(jìn)的技術(shù)，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際狀況，與配電網(wǎng)的實(shí)際情況相適應(yīng)。（2）配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)有著非常大的綜合性，涉及的領(lǐng)域較廣，系統(tǒng)有著非常強(qiáng)的規(guī)劃性，需要結(jié)合配網(wǎng)與電網(wǎng)的實(shí)際規(guī)劃來(lái)進(jìn)行操作，不能盲目的進(jìn)行建設(shè)。（3）配電設(shè)備往往有著非常嚴(yán)酷的使用環(huán)境、數(shù)量多，覆蓋面積廣，因此在選用設(shè)備的過(guò)程中，需要與現(xiàn)階段配電網(wǎng)的現(xiàn)狀相符，需要具備先進(jìn)的技術(shù)與非常高的可靠性。并且需要運(yùn)用真空開(kāi)關(guān)，有著較長(zhǎng)的免維護(hù)周期，對(duì)設(shè)備進(jìn)行二次保護(hù)，提升其抗干擾能力、可靠性，并且能夠適應(yīng)室外超低或者超高溫的環(huán)境，需要具備遠(yuǎn)方通訊接口。具有非常高的自動(dòng)化程度，二次保護(hù)裝置能夠有效的配合一次開(kāi)關(guān)設(shè)備，并且能夠使配電網(wǎng)自動(dòng)故障隔離得到有效實(shí)現(xiàn)，從而有效回復(fù)供電能力，具備遠(yuǎn)程操作與就地操作等功能。（4）在配電自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，遠(yuǎn)方通訊是其關(guān)鍵性技術(shù)，在配電網(wǎng)使用的過(guò)程中，RTU需要與其單點(diǎn)、分散式的特征相符。需要選用合理、科學(xué)的通訊方式，從而提高其速度、加強(qiáng)通訊功能，降低誤碼率，使遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控功能得到有效實(shí)現(xiàn)。（5）在開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的過(guò)程中，需要具備兼容性與開(kāi)放性較強(qiáng)的操作平臺(tái)，有效連接標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，地理信息需要對(duì)配電系統(tǒng)的負(fù)荷狀況與潮流進(jìn)行實(shí)時(shí)性的反應(yīng)，可以反饋信息，記錄事故，從而使無(wú)功優(yōu)化理論計(jì)算、設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)規(guī)劃、遠(yuǎn)方抄表、負(fù)荷控制得到有效實(shí)現(xiàn)。在配電自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，計(jì)算機(jī)軟件功能占據(jù)著十分重要 的作用，軟件品質(zhì)的高度能夠反映出自動(dòng)化技術(shù)水準(zhǔn)，需要有效的比較。（6）在建設(shè)配電網(wǎng)設(shè)施的過(guò)程中，需要分批、分期的實(shí)行。需要確立用戶、線路走向、輸送容量、導(dǎo)線截面的基本條件，以及配電網(wǎng)絡(luò)的基本條件。先使用具備自動(dòng)化功能的二次保護(hù)監(jiān)控與一次開(kāi)關(guān)設(shè)備完成隔離故障、故障自動(dòng)分閘、自動(dòng)送電等功能，能夠?qū)收宵c(diǎn)進(jìn)行區(qū)分與隔離。在條件充分的情況下，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通訊投入其中，能夠提高工作效率，可以分批投入資金。

4 山區(qū)配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)規(guī)劃的思考

4.1 構(gòu)建具備基本遙測(cè)、遙信功能的故障定位系統(tǒng)

構(gòu)建具備通信故障指示器的自動(dòng)定位系統(tǒng)。對(duì)具備通信與故障檢測(cè)功能的裝置進(jìn)行優(yōu)化，包括可以通訊的故障指示器，需要投入大量資金，能夠快速的找出故障點(diǎn)，對(duì)故障效果進(jìn)行有效的處理，減少停電事故的時(shí)間，能夠使供電可靠性得到有效提高，并且不需要對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行改造，實(shí)施過(guò)程簡(jiǎn)單，有著非常高的實(shí)用性。其能夠使供電可靠性得到有效提高，對(duì)故障進(jìn)行隔離、并且快速的對(duì)故障進(jìn)行定位。所以，其符合于較為落后的山區(qū)配電網(wǎng)，在今后的發(fā)展過(guò)程中，可以通過(guò)不斷的對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。

4.2 結(jié)合主網(wǎng)規(guī)劃，提升設(shè)備自動(dòng)化與裝備水平

電源科學(xué)分布，一次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)擁有轉(zhuǎn)供與互聯(lián)的功能，能夠與負(fù)荷的不斷增長(zhǎng)相適應(yīng)，這些都是配電網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃的基礎(chǔ)條件。在合理規(guī)劃主網(wǎng)的過(guò)程中，有效提高變配電設(shè)備的自動(dòng)化水準(zhǔn)與可靠性，有著十分重要的意義。現(xiàn)階段山區(qū)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，山區(qū)電網(wǎng)建設(shè)的速度也需要不斷加快，需要根據(jù)今后的主網(wǎng)規(guī)劃，對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而使配電設(shè)備的自動(dòng)化水準(zhǔn)與設(shè)備可靠性得到提升，從而為山區(qū)配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.3 健全規(guī)章制度，制定建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

在電網(wǎng)建設(shè)與設(shè)備配置的過(guò)程中，需要對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行深入的研究，構(gòu)建相應(yīng)的規(guī)章制度，并且在原材料、檢測(cè)、施工建設(shè)、竣工驗(yàn)收等階段，嚴(yán)格的監(jiān)督。并且需要與山區(qū)的實(shí)際情況相符，有效完善相關(guān)制度，這樣才能有效實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的安全管理。

4.4 挑選有條件區(qū)域試點(diǎn)進(jìn)行配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)

因?yàn)槠h(yuǎn)山區(qū)的地理位置比較偏僻，占地面積較廣，因此很多變電站的通信條件非常差，從而為山區(qū)配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)帶來(lái)了極大的制約。想要節(jié)約資金的投入，需要挑選縣城或者負(fù)荷密集區(qū)作為試點(diǎn)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段的通信與自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行充分利用，構(gòu)建饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，并且有效整合企業(yè)信息資源，構(gòu)建配電管理系統(tǒng)，這樣使部分山區(qū)的配電網(wǎng)自動(dòng)化得到有效實(shí)現(xiàn)，將以往落后的、不具備遙控功能的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)逐步淘汰。

5 結(jié)束語(yǔ)

文中深入的分析了山區(qū)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)存在的一系列問(wèn)題，闡述了建設(shè)山區(qū)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要意義，并且提出了有效的解決方案，希望能夠?qū)ι絽^(qū)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建帶來(lái)一定的幫助作用。

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