電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用及解析

摘要：我國電力系統(tǒng)自動化在多個(gè)方面都有迅速的發(fā)展，比如高壓網(wǎng)路、發(fā)電廠等。然而，在配電網(wǎng)上是相當(dāng)落后的。在我國城市化進(jìn)程的不斷加快的背景下，配電網(wǎng)供電質(zhì)量的矛盾日益突出，所以想要提高配電網(wǎng)供電質(zhì)量，必須要進(jìn)一步推進(jìn)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化建設(shè)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);配電網(wǎng);自動化;技術(shù);應(yīng)用;解析

1配電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的概述

1.1配電網(wǎng)自動化主站

配電網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)是最頂層，分別是配電網(wǎng)應(yīng)用軟件子系統(tǒng)DAS、配電SCADA主站系統(tǒng)以及配電故障診斷恢復(fù)等。想要更好的保證配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)在投入運(yùn)營之后，能夠滿足相關(guān)的技術(shù)要求，應(yīng)該對配電網(wǎng)應(yīng)用軟件子系統(tǒng)DAS和配電網(wǎng)故障診斷恢復(fù)做聯(lián)調(diào)測試。

1.2配電網(wǎng)自動化子站

配電子站也通常被稱為配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的中間監(jiān)控單元，它合理分布在主站層，是優(yōu)化信息傳輸、優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次以及方便通信系統(tǒng)組網(wǎng)所設(shè)置的中間層，以達(dá)到對所轄范圍內(nèi)配電信息有效收集、處理，以及通信監(jiān)視、故障處理等多種功能。

1.3配電網(wǎng)自動化終端

配電網(wǎng)自動化終端系統(tǒng)是應(yīng)用于中低壓電網(wǎng)的每種遠(yuǎn)方監(jiān)測、控制單元的總稱，其關(guān)鍵功能是對開閉所以及環(huán)網(wǎng)柜等進(jìn)行有力的監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)FTU、TTU等各項(xiàng)功能、對故障的控制功能，為配電網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)提供更好的配合基礎(chǔ)，也為子站實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)運(yùn)行中的工況檢測以及配電網(wǎng)故障中的非故障區(qū)域的修復(fù)，創(chuàng)造一些技術(shù)條件。

1.4配電網(wǎng)自動化通信網(wǎng)絡(luò)

由于主站層、子站層以及監(jiān)控終端設(shè)備之間，都需要良好的通信網(wǎng)絡(luò)已實(shí)現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)傳遞，因此通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也是配電網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)境。通常情況下，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的通信網(wǎng)絡(luò)，主要是由數(shù)據(jù)傳輸通道以及數(shù)據(jù)終端設(shè)備所組成。其中，數(shù)據(jù)傳輸通道包括了光纖通道、有線傳輸網(wǎng)絡(luò)、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)、專用網(wǎng)絡(luò)等。

2電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中自動化技術(shù)應(yīng)用的主要功能

2.1負(fù)荷管理功能

配網(wǎng)自動化中的負(fù)荷管理，也被稱為需求側(cè)管理，是通過遠(yuǎn)程、自動監(jiān)控用戶電力的負(fù)荷狀況，并通過降壓減載、可控負(fù)荷周期性投切、事故狀況下拉閘限電等多種方式以盡量消減用電時(shí)期的波峰與波谷，從而達(dá)到改善配網(wǎng)用戶負(fù)荷、降低供電成本的目的。

2.2停電管理的自動化功能

將自動化技術(shù)運(yùn)用到電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中，則可實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)等方面信息的搜集，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)停電的自動化管理，即依托自動化技術(shù)而成的停電自動化管理系統(tǒng)可以根據(jù)其所搜集的相關(guān)數(shù)據(jù)，對停電故障的原因、位置等方面因素進(jìn)行判斷，并及時(shí)判斷出停電范圍，提供相應(yīng)的供電恢復(fù)信息等，為故障維修人員提供相應(yīng)的工作便利性。

2.3饋線自動化功能

電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中該功能的實(shí)現(xiàn)使得配電網(wǎng)具有一定的“自愈”功能，對于進(jìn)一步保障配電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量具有重要的作用。該功能具體是指在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)運(yùn)行過程中，可將自動化技術(shù)中的廣域測控技術(shù)應(yīng)用到配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測中，這樣，自動化監(jiān)測系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行中存在的故障問題就可及時(shí)作出反應(yīng)，采取相應(yīng)的保護(hù)措施。

3電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)的應(yīng)用

3.1數(shù)據(jù)信息整合

之所以電力系統(tǒng)能夠迅速發(fā)展，是因?yàn)槠涫袌鲂蝿莘€(wěn)定且用戶群十分龐大，電力市場不會因全球經(jīng)濟(jì)的低落而呈現(xiàn)萎靡之態(tài)。從某種程度上講，其發(fā)展方向是由市場需求量決定的。電力系統(tǒng)可以通過建立數(shù)據(jù)模型和存儲數(shù)據(jù)庫的方式，對設(shè)備所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行整合和存儲，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)效性和安全性。此系統(tǒng)功能可以通過自動化技術(shù)平臺的方式來實(shí)現(xiàn)，通過數(shù)據(jù)信息的整合，為平臺提供數(shù)據(jù)信息從而實(shí)現(xiàn)有效連接，這樣主流計(jì)算中將空間計(jì)算方式引入，從多角度、多層次、多領(lǐng)域之間所屬數(shù)據(jù)的內(nèi)在聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的高自動化。舉例來說，如果是用電的低峰期，變電站可以通過減低功率的方式來對電能輸送量進(jìn)行調(diào)整;而如果是用電的高峰期，變電站可以增加電壓，提高電量輸出率，在滿足用戶需求的同時(shí)防止資源浪費(fèi)。

3.2數(shù)據(jù)信息處理

隨著電氣系統(tǒng)自動化水平的逐漸提高，其在電網(wǎng)中也承擔(dān)著更加繁重的任務(wù)。在電網(wǎng)系統(tǒng)中的系統(tǒng)模型是指空間三維、地理位置等屬性，其實(shí)在實(shí)際的系統(tǒng)應(yīng)用方面，電力系統(tǒng)所控制的對象結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，為了提高對電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析和處理能力，需要采用建立特殊空間模型的方式，當(dāng)然，建立空間模型需要大量的數(shù)據(jù)支持。想要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享，就要在本系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)信息的同時(shí)還要能夠接受其他系統(tǒng)發(fā)送過來的信息，用這種方式建立的數(shù)據(jù)模型才能起到為各個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)提供支持的作用，從而形成一個(gè)可以同時(shí)接受和發(fā)布命令的自動化操作系統(tǒng)。換言之，就是自動化技術(shù)的應(yīng)用為電力系統(tǒng)建立了一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)優(yōu)良的共享數(shù)據(jù)模型，既能夠促進(jìn)自身發(fā)展，又能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)電力系統(tǒng)的自動化。通過用電系統(tǒng)信息的共享可以了解用戶的具體用電需求，為用戶提供更加多樣化和智能化的服務(wù)。此種數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)可以概括為以下方面：實(shí)體上的地理屬性，在其所能夠涵蓋的空間范圍內(nèi)為其他的設(shè)備提供服務(wù)的幾何屬性;物理上的屬性，這是就設(shè)備的本身性能而言的，包括其運(yùn)行狀態(tài)等。

3.3保障安全

安全是保證電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)，自動化數(shù)據(jù)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全的有效保障。對于自動化的電力系統(tǒng)而言，其安全保障能力是顯而易見的。電力系統(tǒng)十分復(fù)雜，其組合方式是由不同規(guī)模和類型的數(shù)據(jù)有序排列分布，為了保障系統(tǒng)的靈活運(yùn)行，這就要求自動化系統(tǒng)具有靈活的恢復(fù)機(jī)制，現(xiàn)在的自動化系統(tǒng)就能夠很好的實(shí)現(xiàn)這一性能，能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)的安全保障作用。其保障能力具體體現(xiàn)在日常對電力系統(tǒng)的運(yùn)行保障方面，主要是指通過設(shè)定系統(tǒng)的方式，讓自動化系統(tǒng)對正在運(yùn)行中的電力系統(tǒng)有一定的調(diào)節(jié)能力，工作人員就可以減少工作量，也可規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

4結(jié)語

總之，電力系統(tǒng)配電王自動化管理系統(tǒng)能有效地提高供電的可靠性，提高電能質(zhì)量，有效改善對用戶的服務(wù)質(zhì)量，為電力企業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

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（作者單位：國網(wǎng)寧夏電力有限公司吳忠供電公司）

作者簡介：向斌（1977.11-），男，寧夏青銅峽人，蘭州理工大學(xué)，計(jì)算機(jī)與信息管理，?？疲砉こ處?，研究方向：配電網(wǎng)系統(tǒng)。