電力系統(tǒng)中配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)探討探尋

金亞曦

國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司含山縣供電公司 安徽 馬鞍山 243000

1 電力自動(dòng)化技術(shù)概述

電力自動(dòng)化技術(shù)指的是在電力系統(tǒng)中,將電子信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái)應(yīng)用的技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控,提高系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量,尤其可以提高電力系統(tǒng)的安全性和便捷性。在電力自動(dòng)化技術(shù)中,其中計(jì)算機(jī)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)信息的采集和加工處理,還能實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域電力信息的集中化處理。其中信息技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中問(wèn)題的分析處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。電力自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)包括,第一便捷性。即將各種信息技術(shù)結(jié)合在一起而產(chǎn)出的產(chǎn)品可為生活和生產(chǎn)提供便利,保證電力系統(tǒng)的正常裕興。第二科技含量高,在應(yīng)用中有高效性的特點(diǎn),可提高電力企業(yè)的生產(chǎn)效率和供電質(zhì)量。第三科技性和發(fā)展的延續(xù)性,即一方面社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,另一方面技術(shù)的應(yīng)用也促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)健發(fā)展。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展歷程

配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展大致經(jīng)過(guò)了三個(gè)發(fā)展階段,在第一階段,配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用原理是,不同自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備互相支持,第二階段主要是舞臺(tái)計(jì)算機(jī),是基于計(jì)算機(jī)處理大規(guī)模云計(jì)算問(wèn)題的分銷網(wǎng)絡(luò),第三階段是將輸電網(wǎng)理論和配網(wǎng)實(shí)際,與高級(jí)應(yīng)用軟件結(jié)合起來(lái),同時(shí)結(jié)合神經(jīng)元算法對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算預(yù)測(cè),利用配電網(wǎng)遞歸虛擬流算法計(jì)算。在第一階段,在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)可通過(guò)斷路器和二級(jí)及以下設(shè)備之間的交互快速切除故障,無(wú)需控制計(jì)算機(jī)。但是在該階段在受功率和保護(hù)裝置后自動(dòng)化的程度較低。第二階段隨著對(duì)電力需求的增加,采用現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)監(jiān)控,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在的異常情況并通過(guò)監(jiān)控設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。在第三階段,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,使得配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)得到了更好的應(yīng)用。集配電地理信息系統(tǒng)、饋線自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化等于一體的綜合型自動(dòng)化系統(tǒng),可初步實(shí)現(xiàn)饋線分段開關(guān)遠(yuǎn)程控制、用戶負(fù)荷控制和遠(yuǎn)距離自動(dòng)化抄表等。

在配電網(wǎng)中,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要是為實(shí)現(xiàn)信息配網(wǎng)一體化,能解決配電網(wǎng)中路由和衰耗等問(wèn)題,可利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)提高載波接收的靈敏度,可提高電網(wǎng)運(yùn)行的效率和質(zhì)量,同時(shí)為配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)節(jié)約成本。

3 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)存在的問(wèn)題

3.1 功能單一 在配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用中,存在的最大問(wèn)題就是設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題。配電系統(tǒng)和主要信息不相關(guān)、網(wǎng)絡(luò)傳輸能力不夠、供電可靠性不足,這些都和功能設(shè)計(jì)不合理有關(guān)?，F(xiàn)階段常規(guī)測(cè)試的電源可靠性分布網(wǎng)絡(luò)忽然中斷、且停電時(shí)間較長(zhǎng)這都和功能設(shè)計(jì)單一有關(guān)。為減少停機(jī)的時(shí)間、保障正常頻率的測(cè)試,要求必須提高分銷網(wǎng)絡(luò)的管路水平,提高設(shè)計(jì)水平。同時(shí)也要做好對(duì)新老生的及時(shí)檢查和更換,這是因?yàn)楫?dāng)新設(shè)備和舊設(shè)備在一起時(shí)可能會(huì)影響配網(wǎng)功能的實(shí)現(xiàn),從而影響配電網(wǎng)的自動(dòng)化。

3.2 信息孤島問(wèn)題 不同的電力企業(yè)各項(xiàng)資源很難整合在一起,即使是同一個(gè)電力企業(yè)內(nèi)部,由于沒有完善的內(nèi)部控制制度,沒有建設(shè)信息管理平臺(tái),所以內(nèi)部各部門之間的信息分享能力也很弱,溝通不及時(shí)就可能會(huì)引起管理的混亂,最終影響的是配網(wǎng)信息數(shù)據(jù)的冗余,很難保證配網(wǎng)的正常運(yùn)行。

3.3 新設(shè)備對(duì)系統(tǒng)的影響 在配網(wǎng)中引入新設(shè)備以后,要考慮的是兼容性的問(wèn)題,尤其在還有舊設(shè)備的情況下如何實(shí)現(xiàn)新老設(shè)備的和諧共存,如何達(dá)到整體最優(yōu)效果是當(dāng)前配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用中需要考慮的問(wèn)題。如果只是盲目追求實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化,盲目引進(jìn)最新設(shè)備,而不考慮整體設(shè)備資產(chǎn)管理和配網(wǎng)的整體運(yùn)行,就可能會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)情況。

4 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)未來(lái)發(fā)展

4.1 配網(wǎng)自動(dòng)化綜合性受控端 綜合性的受控端,可以實(shí)現(xiàn)其本身的信息采集和處理等功能,而且還能對(duì)整個(gè)配網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,當(dāng)發(fā)現(xiàn)電壓等出現(xiàn)異常波動(dòng)或者運(yùn)行頻率無(wú)法滿足要求、配網(wǎng)運(yùn)行中設(shè)備等出現(xiàn)任何故障時(shí),就需要及時(shí)作出分析和處理。新型的受控端可減少數(shù)量控制工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息的快速采集和處理,而且因?yàn)楦绺缡芸囟酥g能實(shí)現(xiàn)聯(lián)通,可以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4.2 定制電力技術(shù) 定制電力技術(shù)是集合智能電網(wǎng)技術(shù)、柔性配電技術(shù)、云計(jì)算和其他高新科技的,用在低壓配網(wǎng)中,為消除諧波避免發(fā)生電壓閃變的靈活的配電系統(tǒng)?？商岣吖╇姷目煽啃?同時(shí)又能降低電能損耗,能保證系統(tǒng)運(yùn)行效率的穩(wěn)定,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化從而滿足人們?cè)絹?lái)越高的需求。

4.3 配電系統(tǒng)的集中化管理 用戶分散、系統(tǒng)之間信息孤島問(wèn)題嚴(yán)重,各系統(tǒng)島嶼間功能類似是過(guò)去分銷網(wǎng)絡(luò)體系的突出問(wèn)題。建立集中化配網(wǎng)管理系統(tǒng),引進(jìn)先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)和控制中心、系統(tǒng)中各個(gè)島嶼之間的連接,將SCADA 系統(tǒng)和分銷網(wǎng)絡(luò)、控制中心通過(guò)接口連接起來(lái)構(gòu)建多層次系統(tǒng),可充分利用用戶原來(lái)的硬軟件資源,同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的信息共享,保護(hù)用戶的信息。

4.4 信息集成的配電網(wǎng)絡(luò) 電力系統(tǒng)的重要組成部分,即分銷網(wǎng)絡(luò)在未來(lái)發(fā)展中主要考慮的是整個(gè)系統(tǒng)中相關(guān)信息的集成,不但要關(guān)注本地區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)的信息,還要關(guān)注整個(gè)電力系統(tǒng)的信息集成。同時(shí)要滿足信息及時(shí)搜索功能,實(shí)現(xiàn)智能化配電系統(tǒng),從而滿足電力系統(tǒng)二級(jí)網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行要求。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,本文對(duì)電力系統(tǒng)中配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題和未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,指出配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用中還存在功能設(shè)計(jì)、信息孤島、新舊設(shè)備兼容等方面的問(wèn)題。為提高配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的效率,保障整個(gè)電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行,從而滿足人們對(duì)電能的要求,在未來(lái)還需要加強(qiáng)技術(shù)研究,結(jié)合實(shí)際電力工程需要建設(shè)綜合性受控端、合理應(yīng)用定制電力技術(shù),同時(shí)通過(guò)集中化管理和信息的集成提高配網(wǎng)運(yùn)行的效率。