電力系統(tǒng)自動(dòng)化配網(wǎng)智能模式技術(shù)應(yīng)用

陳梓明

摘 要：隨著我國智能化系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的電力生產(chǎn)、運(yùn)行和管理等環(huán)節(jié)的自動(dòng)化程度不斷提高，尤其是智能模式技術(shù)的推廣，使得電力系統(tǒng)的配網(wǎng)全面實(shí)現(xiàn)了智能化系統(tǒng)控制，智能化新技術(shù)極大地推動(dòng)了配網(wǎng)建設(shè)和管理系統(tǒng)的智能化，促進(jìn)了我國電力系統(tǒng)跨越式發(fā)展。文章以電力系統(tǒng)配網(wǎng)智能化系統(tǒng)的建設(shè)和智能模式技術(shù)兩方面的應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，對自動(dòng)化配網(wǎng)的智能模式技術(shù)進(jìn)行了全面的技術(shù)分析和探討，能夠?yàn)樾录夹g(shù)的研發(fā)提供借鑒參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化；配網(wǎng)；智能模式；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）25-0181-02

Abstract： With the continuous development of intelligent system in our country， the degree of automation in the production， operation and management of electric power system is constantly increasing. Especially the popularization of intelligent mode technology has led the distribution network of power system to realize fully intelligent system control， and the intelligent new technology greatly also promotes the construction of distribution network and intelligent management system， and promotes the leaping development of power system in our country. Based on the construction of intelligent power distribution network system and the application of intelligent mode technology， this paper makes a comprehensive technical analysis of and discussion on the intelligent mode technology of automatic distribution network， in order to provide reference of value for the research and development of new technology.

Keywords： power system； automation； distribution network； intelligent mode； technology application

電力系統(tǒng)的配網(wǎng)能夠高效、穩(wěn)定地運(yùn)行是進(jìn)行供電可靠性和安全性的基本前提，從而盡可能地縮短電網(wǎng)系統(tǒng)停電的時(shí)間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)利益的最大化，這就對電力系統(tǒng)提出了新的要求，特別是配網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)不僅要考慮電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全，更要兼顧綠色環(huán)保和運(yùn)行方式的靈活性，從而為智能化的配網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和研究提供基礎(chǔ)保障?；陔娏τ脩衾娴牧?，進(jìn)行配網(wǎng)智能模式技術(shù)的研究是社會(huì)進(jìn)步和市場競爭的主導(dǎo)趨勢，同時(shí)也是電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化和快速發(fā)展的最佳方式。

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化配網(wǎng)智能模塊系統(tǒng)的建設(shè)

1.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化配網(wǎng)數(shù)據(jù)維護(hù)和終端管理

電力系統(tǒng)中自動(dòng)化配網(wǎng)智能模塊技術(shù)的核心技術(shù)是智能化系統(tǒng)，通過優(yōu)化自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)端接口和智能化運(yùn)行環(huán)境，能夠使得智能化系統(tǒng)的圖形和電力參數(shù)實(shí)現(xiàn)增量模型和全模型的自動(dòng)輸入和輸出，從而保證配網(wǎng)系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這樣能夠有效地減少對圖形數(shù)據(jù)維修的重復(fù)工作量。在對自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)的終端進(jìn)行選型時(shí)，應(yīng)該選用混合的配電模式，這樣能夠規(guī)避由于突然停電或者是更換電源對整個(gè)電力系統(tǒng)帶來的干擾。

1.2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化配網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)

電力系統(tǒng)自動(dòng)化配網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)主要有以下作用：首先是能夠?qū)﹄[藏的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行檢測和智能報(bào)警，通過電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)更新以及配網(wǎng)模型的有效構(gòu)建，可以按照程序設(shè)定的運(yùn)行步驟和檢測程序?qū)ψ詣?dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)的電負(fù)荷等典型的參數(shù)進(jìn)行智能化的自動(dòng)核查，準(zhǔn)確地判斷出配網(wǎng)系統(tǒng)是否有無超負(fù)荷違規(guī)現(xiàn)象的存在，從而對停電計(jì)劃各個(gè)時(shí)段有誤程序沖突做出預(yù)先的判斷，進(jìn)一步辨別自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)中預(yù)想的薄弱環(huán)節(jié)是否存在技術(shù)漏洞和配電風(fēng)險(xiǎn)等，進(jìn)而為配網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行的自動(dòng)化管理提供有力的輔助支撐。配網(wǎng)系統(tǒng)的智能化核算程序科學(xué)地制定了電力系統(tǒng)可參考的數(shù)據(jù)庫，降低了不必要的停電對電力系統(tǒng)負(fù)面影響的程度；其次是智能化控制和故障修復(fù)技術(shù)，電力系統(tǒng)停電、閉環(huán)轉(zhuǎn)電和復(fù)電是配網(wǎng)系統(tǒng)常見的操作模式，按照智能化配電網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠切實(shí)地加強(qiáng)配網(wǎng)智能化控制下運(yùn)行狀態(tài)的核算力度，建立起邏輯判斷的防失誤機(jī)制，從而把多個(gè)操作項(xiàng)目整合成為集中統(tǒng)一的操作程序，并將傳統(tǒng)的人工操作系統(tǒng)更換為智能化控制系統(tǒng)。當(dāng)自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生停電故障后，智能化系統(tǒng)能夠使得電力系統(tǒng)快速地進(jìn)行自愈復(fù)電操作，并對停電故障識別和主站邏輯判別進(jìn)行智能化設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)對停電故障的定位和及時(shí)的隔離，按照配網(wǎng)系統(tǒng)電負(fù)荷的多少，由智能化系統(tǒng)采取有效的處理方式，快速地排除故障進(jìn)行復(fù)電操作；自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)該具有可定制的系統(tǒng)功能，與傳功的配網(wǎng)監(jiān)測方式不同，自動(dòng)化配網(wǎng)智能模式的監(jiān)測功能主要是把電力用戶的訴求作為行動(dòng)的目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)監(jiān)測功能的個(gè)性化定制，這就需要配網(wǎng)系統(tǒng)的接口和電力參數(shù)在整個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)要有統(tǒng)一的判別標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步提高自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)的可視化和智能化程度[1]。

1.3 電力系統(tǒng)自動(dòng)化配網(wǎng)數(shù)據(jù)的深度開發(fā)

在對電力系統(tǒng)自動(dòng)化配網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度開發(fā)時(shí)，一方面要構(gòu)建能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行平臺(tái)，對來源不同的圖形和模型等數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的更新、搜集和匯總分類，進(jìn)而創(chuàng)建信息服務(wù)便捷化、開發(fā)手段多樣化的開放系統(tǒng)。自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫和平臺(tái)應(yīng)該具有電力參數(shù)搜集和整合的綜合功能，這樣就可以為實(shí)現(xiàn)智能化管理提供豐富的數(shù)據(jù)資源，有利于電力模型的構(gòu)建和對圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的維護(hù)。此外，通過多元化的控制系統(tǒng)能夠?qū)o態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)施更加豐富的展現(xiàn)；另一方面自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)對于電負(fù)荷的實(shí)時(shí)性具有較好的分析處理能力，從而對電力系統(tǒng)電負(fù)荷的特點(diǎn)和變化規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)的分析和匯總，能夠?yàn)樽詣?dòng)化配網(wǎng)智能模式的建立提供具有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)庫支持，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)配電高峰和低谷劃分的科學(xué)性和使用性，有效地提高電力企業(yè)的外在形象和管理水平。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化配網(wǎng)智能模式技術(shù)的應(yīng)用

2.1 自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)的集中智能模式技術(shù)

自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)的集中智能模式的操作重點(diǎn)是把智能化系統(tǒng)檢測出的系統(tǒng)故障的詳細(xì)信息通過斷路器等設(shè)備傳遞給電力系統(tǒng)主站的智能化控制系統(tǒng)，然后經(jīng)過智能化系統(tǒng)的專業(yè)計(jì)算和精確的分析來識別系統(tǒng)故障發(fā)生的準(zhǔn)確位置，這種方式主要是借助于自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的控制能及相應(yīng)的控制裝置實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)故障的及時(shí)隔離，保障整個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)不受負(fù)面影響，從而能夠正常、穩(wěn)定地進(jìn)行電力系統(tǒng)的配電。自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)的智能模式綜合考慮了電負(fù)荷過載、網(wǎng)絡(luò)電能損失等各種不良影響因素，以電力系統(tǒng)科學(xué)化的分析結(jié)果為基礎(chǔ)，制定出能夠使得電負(fù)荷過載緩解和電能損失恢復(fù)的有效措施和解決方案，本質(zhì)上利用控制程序?qū)唧w的設(shè)備實(shí)現(xiàn)對電負(fù)荷進(jìn)行專供，這種操作模式具有普遍的適用性，不僅可以構(gòu)造不同形式的配網(wǎng)系統(tǒng)，還能夠進(jìn)行系統(tǒng)故障的排除和修復(fù)。集中智能模式技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢非常突出，主要用在架空線路和環(huán)網(wǎng)電力結(jié)構(gòu)中，能夠保證自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)的高效運(yùn)行，對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定維護(hù)具有積極的促進(jìn)作用[2]。

集中智能模式技術(shù)主要有以下技術(shù)優(yōu)勢：當(dāng)自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)的控制模式和正常運(yùn)行工況下的控制模式都能夠自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)調(diào)控手段的靈活性，并且對系統(tǒng)故障具有針對性，同時(shí)也能夠按照電力管理人員的操作程序在自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定的程序中穩(wěn)定地運(yùn)行；能夠整合整個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)中電力用戶的用電信息，并以實(shí)時(shí)的電力數(shù)據(jù)形式傳遞到系統(tǒng)的主站控制系統(tǒng)，這樣可以確保主站采取合理有效的解決措施，并且保證措施的準(zhǔn)確性和有效性，進(jìn)而確保整個(gè)系統(tǒng)信息傳遞和命令傳輸?shù)臅惩o阻；能夠?qū)崿F(xiàn)和無功電壓補(bǔ)償裝置、配電檢測計(jì)量終端設(shè)備之間的兼容性，從而方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)無功控制的作用；集中智能模式自身能夠?qū)ο到y(tǒng)故障進(jìn)行判別和切除的自動(dòng)化功能，可以把系統(tǒng)故障的影響和經(jīng)濟(jì)損失降低到最低水平，在進(jìn)行控制操作時(shí)，可以與繼電器等系統(tǒng)保護(hù)裝置進(jìn)行聯(lián)合動(dòng)作，進(jìn)一步提高自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.2 自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)的分布智能模式技術(shù)

自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)的分布智能模式經(jīng)常用在配網(wǎng)系統(tǒng)故障發(fā)生后的處理環(huán)節(jié)，一旦自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障，就需要在第一時(shí)間進(jìn)行系統(tǒng)故障的修復(fù)，如果任憑系統(tǒng)故障的存在，將會(huì)導(dǎo)致配網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備損壞，并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失甚至是危及技術(shù)人員的生命安全。由于自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)本身就具有系統(tǒng)故障判別、定位和隔離等控制功能，可以對配網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行構(gòu)建，這樣就簡化了技術(shù)操作的步驟。分布智能模式技術(shù)的核心設(shè)備是以FTU為基礎(chǔ)將多個(gè)斷路器組合而成的分段器，在實(shí)際操作中，分段器的重合功能發(fā)揮著非常重要的作用。通常情況下，按照分段器工作原理的不同，可以將分段器分為電流計(jì)量型和電壓控制型開關(guān)，前者是以故障電流來引發(fā)分段器發(fā)生開閉次數(shù)來判別故障發(fā)生的準(zhǔn)確位置，后者則是以系統(tǒng)主站分段器第一次和第二次產(chǎn)生故障電流發(fā)生的時(shí)間間隔來判定事故發(fā)生的大概位置[3]。

分布智能模式技術(shù)主要有以下技術(shù)不足：對自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)和電力用戶的終端裝置的沖擊力比較大，并且對系統(tǒng)故障的分析速度和恢復(fù)供電的效率比較低；需要不斷地對系統(tǒng)主站的速斷定值進(jìn)行更換，相應(yīng)的電力參數(shù)改動(dòng)也比較頻繁，尤其是在多個(gè)支路和多個(gè)電源等比較復(fù)雜的配網(wǎng)系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)整合的難度非常大；在同一條線路中上重合器和下重合器之間的互動(dòng)性效果不理想。

3 結(jié)束語

近些年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于電力的需求越來越大，電力系統(tǒng)自動(dòng)化配網(wǎng)智能模式技術(shù)也隨著智能化技術(shù)的推廣得到了完善和優(yōu)化，配網(wǎng)系統(tǒng)的智能模式技術(shù)在新型信息技術(shù)的推動(dòng)下更是得到了空前的強(qiáng)化和提高，在工程實(shí)踐中不斷地取得技術(shù)上的突破和創(chuàng)新，加快了技術(shù)優(yōu)化的進(jìn)度，能夠?yàn)槲覈娏ο到y(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)可靠的技術(shù)保障。本文主要闡述了電力系統(tǒng)自動(dòng)化配網(wǎng)智能模式技術(shù)的應(yīng)用，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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