試論電力配網(wǎng)自動(dòng)化中配電自動(dòng)化終端設(shè)備的應(yīng)用

國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司蕪湖供電公司 尹元亞

我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展步伐逐漸加快，在電力配網(wǎng)自動(dòng)化背景中，深入了解配電自動(dòng)化終端設(shè)備，分析該設(shè)備具體應(yīng)用，能夠促進(jìn)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。由此可見(jiàn)，該論題探究的現(xiàn)實(shí)意義十分顯著。

1.理論介紹

據(jù)資料顯示可知，截至2015年底，國(guó)網(wǎng)公司配電自動(dòng)化建設(shè)項(xiàng)目已覆蓋的線路僅占配電線路總數(shù)的15%；2016年底，國(guó)網(wǎng)公司配電自動(dòng)化建設(shè)項(xiàng)目已覆蓋的線路占配電線路總數(shù)未超過(guò)25%。2017年上半年配電線路故障指示器和配電終端招標(biāo)總數(shù)量為304727套，配電線路故障指示器合計(jì)招標(biāo)201157套，配電終端招標(biāo)總數(shù)量為103570套，其中饋線終端（FTU）39350套，站所終端（DTU）32020套，配變終端（TTU）32200套，合計(jì)招標(biāo)金額124189.588萬(wàn)元，其中配電線路故障指示器39584.41701萬(wàn)元，占兩者總的招標(biāo)金額的31.87%，配電終端84605.17104萬(wàn)元，占比68.13%，所占比例提升明顯。

1.1 電力配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展階段

電力配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展主要經(jīng)歷三個(gè)階段，各階段發(fā)展情況介紹如表1所示。

表1 電力配網(wǎng)自動(dòng)化三階段發(fā)展情況

1.2 配電自動(dòng)化終端設(shè)備組成

配電自動(dòng)化終端設(shè)備借助計(jì)算機(jī)設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)完成配電線路的全面監(jiān)控，組成內(nèi)容主要包括人機(jī)接口回路、中心監(jiān)控單元、操作控制回路、通信終端、電源回路（如表2所示）。各組成部分具體分析如下：

人機(jī)接口回路：這一組成部分主要是用來(lái)發(fā)揮配置功能優(yōu)勢(shì)，通過(guò)合理配置來(lái)準(zhǔn)確、及時(shí)顯示參數(shù)，具體包括電壓值I=U/RU、功率值（P=W/t=UI）、電流值（I=Q/t），這對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、參數(shù)值合理調(diào)整有依據(jù)作用[1]。

中心監(jiān)控單元：它作為重要配電自動(dòng)化終端設(shè)備關(guān)鍵組成部分，其功能細(xì)分為三種，分別為故障分析與檢測(cè)、信息輸入、信息傳遞等。該部分實(shí)際時(shí)，應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)原則，結(jié)合配電終端需要高效處理中心監(jiān)控單元配置遇到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，優(yōu)化配置效果。

操作控制回路：操作控制回路應(yīng)用作用主要體現(xiàn)在饋線自動(dòng)化終端方面，采取有效措施對(duì)其控制，能夠在短時(shí)間內(nèi)真實(shí)反映控制回路運(yùn)行狀，進(jìn)而工作人員能夠有依據(jù)的調(diào)整配電自動(dòng)化終端設(shè)備，動(dòng)態(tài)監(jiān)督控制回路開關(guān)。

通信終端：它又有通信適配器之稱，便于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換目標(biāo)，大大提高通信效率，同時(shí)，合理調(diào)整、配置通信終端，又能實(shí)現(xiàn)順暢通信。它具有包括無(wú)線終端、載波終端、光纖終端三部分。

電源回路：它在確保直流電源穩(wěn)定運(yùn)行、提高配電設(shè)備安全性等方面發(fā)揮了積極作用，這對(duì)直流電源多樣性供應(yīng)有促進(jìn)作用。一旦電源出現(xiàn)短路故障，亦或是其他類型的故障，及時(shí)啟動(dòng)備用電源，以便滿足電能持續(xù)供應(yīng)需要，大大提高配電設(shè)備穩(wěn)定性。饋線終端實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，既要保證電壓取樣信號(hào)的穩(wěn)定供應(yīng)，又要持續(xù)提供電能資源，在此期間，合理確定蓄電池位置，確保配電設(shè)備狀態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.配電自動(dòng)化終端設(shè)備作用及具體應(yīng)用

2.1 作用

據(jù)資料顯示可知，2015年配電終端招標(biāo)總數(shù)量為92917套，其中，饋線終端（FTU）15173套，站所終端（DTU）17262套，配變終端（TTU）60482套。2017年招標(biāo)活動(dòng)分批次進(jìn)行，針對(duì)該終端設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)督配電情況具體分析，同時(shí)合理調(diào)整遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)以及監(jiān)控系統(tǒng)，這對(duì)我國(guó)電網(wǎng)安全運(yùn)行有重要意義，這對(duì)配電自動(dòng)化終端設(shè)備高效應(yīng)用、電網(wǎng)配電自動(dòng)化發(fā)展有推動(dòng)作用，有利于擴(kuò)大電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)空間，促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展。除此之外，工作人員能夠根據(jù)終端設(shè)備預(yù)警提示掌握配網(wǎng)狀態(tài)、分析電路運(yùn)行情況，針對(duì)已確定的故障制定相應(yīng)的處理措施，這對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行、可靠操控有促進(jìn)作用，并且工作人員工作責(zé)任感會(huì)相應(yīng)增強(qiáng)，將本職工作具體落實(shí)[2]。

2.2 應(yīng)用

分析配電自動(dòng)化終端設(shè)備在故障診斷、通信技術(shù)、故障隔離等當(dāng)面的具體應(yīng)用，這能豐富配電自動(dòng)化終端設(shè)備應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)終端設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)，能夠及時(shí)彌補(bǔ)終端設(shè)備應(yīng)用不足，大大提高終端設(shè)備應(yīng)用效率。據(jù)資料顯示可知，2017年推廣建設(shè)新一代配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)，2018年配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)覆蓋所有的地市。其中，2017年30個(gè)重點(diǎn)城市城網(wǎng)10kV配電線路自動(dòng)化全覆蓋，農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路自動(dòng)化覆蓋率達(dá)50%；2018年城農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路自動(dòng)化覆蓋率整體達(dá)到65%。

2.2.1 應(yīng)用于故障診斷

故障檢測(cè)與診斷技術(shù)應(yīng)用范圍相對(duì)較廣，技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中主要呈現(xiàn)兩種形式，第一種形式即短路故障檢測(cè)，第二種即單相接地故障檢測(cè)，其中，2015年配電線路故障指示器招標(biāo)總數(shù)量為689451臺(tái)，招標(biāo)金額約4.35億元，2016年配電線路故障指示器招標(biāo)總數(shù)量為975674臺(tái)，招標(biāo)金額約6.15億元，故障檢測(cè)、診斷信息借助自動(dòng)化終端設(shè)備傳遞于主站，進(jìn)而主體能夠根據(jù)獲取的信息了解故障類型，準(zhǔn)確確定故障位置，并針對(duì)性制定故障處理對(duì)策，爭(zhēng)取短時(shí)間內(nèi)解決故障，提高故障排除效率。對(duì)于單項(xiàng)接地故障，應(yīng)了解這種故障發(fā)生規(guī)律，這類故障發(fā)生后，120min之內(nèi)能夠持續(xù)保證電能供應(yīng)，超過(guò)這一時(shí)間后需要采取故障處理措施，根據(jù)故障檢測(cè)結(jié)果選用適合的處理手段，大大提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

2.2.2 應(yīng)用于通信技術(shù)

獨(dú)立配電子站負(fù)責(zé)通信信息接收、傳遞，正常情況下，獨(dú)立配電子站即管理本站信息，又管理臨近站點(diǎn)通信信息。在這一過(guò)程中，應(yīng)拓展數(shù)據(jù)傳輸通道，確保站點(diǎn)通信信息及時(shí)傳遞，應(yīng)用光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完成通信數(shù)據(jù)在終端配電設(shè)備間的自由傳遞。由于通信技術(shù)類型多樣，為了能夠?qū)崿F(xiàn)故障遠(yuǎn)距離檢測(cè)，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性，應(yīng)大大提高數(shù)據(jù)傳輸效率，充分發(fā)揮以太網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)便捷化傳輸方面的優(yōu)勢(shì)。通信技術(shù)一直備受工作人員關(guān)注，該技術(shù)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)全面了解子站運(yùn)行特點(diǎn)，有步驟、有計(jì)劃完成所屬范圍內(nèi)通信信息的傳輸和接收，這不僅能夠協(xié)調(diào)子站間的關(guān)系，而且還能提高配電終端設(shè)備利用率，最終實(shí)現(xiàn)資源共享目標(biāo)。

2.2.3 應(yīng)用于故障隔離

故障隔離技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在，電力系統(tǒng)安全運(yùn)行、電能資源穩(wěn)定傳輸?shù)确矫?，及時(shí)隔離故障區(qū)域，能夠縮小故障范圍，避免電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行整體性受到不利影響?，F(xiàn)如今，斷路器設(shè)備在故障隔離中發(fā)揮了重要作用，因此，工作人員應(yīng)掌握斷路器設(shè)備應(yīng)用技巧，同時(shí)，適當(dāng)應(yīng)用電網(wǎng)檢測(cè)以及保護(hù)設(shè)備，二者配合應(yīng)用能夠縮小故障范圍，全面進(jìn)行故障隔離，以免終端設(shè)備安全區(qū)域持續(xù)出現(xiàn)故障。故障隔離技術(shù)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)全面了解故障情況，提高故障分析、判斷的準(zhǔn)確性，與此同時(shí)，及時(shí)向上級(jí)部門報(bào)告故障分析結(jié)果，以便實(shí)現(xiàn)電力故障的高效處理，全面保障電力設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性[3]。

2.2.4 相關(guān)注意事項(xiàng)

電力配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行時(shí)應(yīng)用自動(dòng)化終端設(shè)備，應(yīng)保障終端設(shè)備應(yīng)用的安全性和可靠性，盡最大可能提高終端設(shè)備應(yīng)用效率，這對(duì)電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量?jī)?yōu)化、運(yùn)行效率提高有重要意義。定期進(jìn)行終端設(shè)備保護(hù)、維檢、養(yǎng)護(hù)，制定切合實(shí)際的檢修、養(yǎng)護(hù)制度，這對(duì)配電自動(dòng)化終端設(shè)備規(guī)范化應(yīng)用有重要意義。配電自動(dòng)化終端設(shè)備掌握應(yīng)用注意事項(xiàng)，有利于提高終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動(dòng)化中的適用性，這對(duì)電力配網(wǎng)自動(dòng)化持續(xù)發(fā)展有推動(dòng)作用。

3.結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)如今，我國(guó)實(shí)踐電力配網(wǎng)自動(dòng)化的時(shí)間較短，要想大大提高配電自動(dòng)化終端設(shè)備應(yīng)用率，應(yīng)全面了解終端設(shè)備組成結(jié)構(gòu)，以及應(yīng)用作用，接下來(lái)掌握故障診斷技術(shù)、通信技術(shù)、故障隔離技術(shù)的具體應(yīng)用，全面了解配電自動(dòng)化終端設(shè)備應(yīng)用的注意事項(xiàng)。此外，我國(guó)應(yīng)主動(dòng)向發(fā)達(dá)國(guó)家借鑒電力配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)配電自動(dòng)化終端設(shè)備應(yīng)用范圍擴(kuò)大有重要意義。