配電自動(dòng)化發(fā)展分析

崔光輝

（華鶴集團(tuán)有限公司，黑龍江，齊齊哈爾，161000）

配電自動(dòng)化發(fā)展分析

崔光輝

（華鶴集團(tuán)有限公司，黑龍江，齊齊哈爾，161000）

配電系統(tǒng)胨動(dòng)化的系統(tǒng)集成，不僅是有關(guān)系統(tǒng)的互連，重要的是實(shí)現(xiàn)了信息的共享、功肚的互補(bǔ)、通道的公用等。與多島胨動(dòng)化信息專用、功肚單一和互不相連不同，配電系統(tǒng)綜合胨動(dòng)化，以信息共享、功肚綜合和無(wú)縫集成為其特征。

配電系統(tǒng)；胨動(dòng)化；發(fā)展

配電自動(dòng)化指利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力設(shè)備相結(jié)合，將配電網(wǎng)在正常及事故情況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制、計(jì)量和供電部門的工作管理有機(jī)地融合在一起，改進(jìn)供電質(zhì)量，與用戶建立更密切更負(fù)責(zé)的關(guān)系，以合理的價(jià)格滿足用戶要求的多樣性，力求供電經(jīng)濟(jì)性最好，企業(yè)管理更為有效。

隨著中國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展，含配電系統(tǒng)自動(dòng)化在內(nèi)的城網(wǎng)建設(shè)改造和電力市場(chǎng)已提上了日程。當(dāng)前，配電系統(tǒng)自動(dòng)化正從傳統(tǒng)的?多島自動(dòng)化?走向綜合優(yōu)化的系統(tǒng)集成。與此同時(shí)，正在啟動(dòng)的發(fā)電市場(chǎng)展示了向配電市場(chǎng)發(fā)展的前景?，F(xiàn)僅就上述發(fā)展可能對(duì)配電系統(tǒng)自動(dòng)化產(chǎn)生的影響進(jìn)行了分析和討論。

一、配電自動(dòng)化的作用

在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，饋線自動(dòng)化是基礎(chǔ)，因此應(yīng)以饋線自動(dòng)化為切入點(diǎn)，逐步實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，并且要使饋線自動(dòng)化起到以下作用：

1、減少停電時(shí)間，提高供電可靠性。配電網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)改造后，實(shí)現(xiàn)?手拉手?或環(huán)網(wǎng)供電方式，利用饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，可對(duì)配電線路進(jìn)行故障檢測(cè)定位、自動(dòng)隔離故障區(qū)段并恢復(fù)對(duì)非故障區(qū)段的供電。這樣就縮小了停電范圍，大大提高了供電可靠性。

2、提高供電質(zhì)量。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài)，適時(shí)進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)帶及電容器投切，保證供電質(zhì)量。

3、改善用戶服務(wù)質(zhì)量。通過(guò)用戶側(cè)管理手段，提高服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量。

4、降低電能損耗。通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及無(wú)功配置，減少線損。

5、提高設(shè)備利用率，節(jié)省基本建設(shè)投資。減少后備容量?jī)?yōu)化運(yùn)行方式，提高設(shè)備利用率。

6、減少配電檢修維護(hù)費(fèi)用。在正常運(yùn)行時(shí)可對(duì)各類配電設(shè)備、線路進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)；在發(fā)生故障時(shí)可對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)定位，確定故障類型，節(jié)省檢修維護(hù)費(fèi)用。

7、節(jié)省總投資。實(shí)施饋線自動(dòng)化所需要的線路改造、設(shè)備投資比較大，但總體上可節(jié)省投資。首先是線路經(jīng)過(guò)改造后提高了設(shè)備利用率，節(jié)省了電力設(shè)施基本建設(shè)投資；其次是實(shí)施饋線自動(dòng)化后，能提供信道、中心站設(shè)備等共享資源，可在其基礎(chǔ)上擴(kuò)充其他配電自動(dòng)化子系統(tǒng)，如配變監(jiān)控子系統(tǒng)、自動(dòng)抄表子系統(tǒng)，避免進(jìn)行重復(fù)投資。

二、輸電線路、變壓器及用戶的自動(dòng)化

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)涉及到了輸電、配電和用電等過(guò)程，它主要從變電、配電到用電過(guò)程來(lái)對(duì)我們電力系統(tǒng)的線路、變壓器和用戶進(jìn)行監(jiān)視、控制和管理。

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要功能也就是從輸電線路、變壓器以及用戶角度的自動(dòng)化。

輸電線路這一層次上的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。由于輸電線路很長(zhǎng)，有的幾千米，有的甚至幾十千米，所以在這么長(zhǎng)的范圍內(nèi)發(fā)生故障的概率是很大的，尤其是發(fā)生單相短路的概率。當(dāng)發(fā)生了故障以后，我們?yōu)榱讼到y(tǒng)的穩(wěn)定和供電的可靠性，就必須在短時(shí)間內(nèi)及時(shí)、有效地進(jìn)行處理，以防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。如果仍然采用人工方式的話，肯定無(wú)法滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的要求。所以我們必須采用配電自動(dòng)化系統(tǒng)，它能夠在輸配電線路發(fā)生故障的時(shí)候，進(jìn)行快速判斷，排除故障段，保證非故障段的正常供電，減少停電范圍。

變壓器這一層次上的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。輸電線路傳送的電能不能直接和用戶相連，不能直接對(duì)用戶送電。因?yàn)檩旊姙榱藴p少損耗，用的都是高壓輸電，必須降壓才能給用戶使用。它既是高壓配電網(wǎng)中的負(fù)荷，又是下一級(jí)配電網(wǎng)的電源。這是聯(lián)系電網(wǎng)和用戶的樞紐，也是關(guān)鍵設(shè)施，他的主要功能是與二次設(shè)備相配合。

用戶這一層次上的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。因?yàn)楦鞣N各樣的用戶是電力系統(tǒng)的主要對(duì)象，他們的需求對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是很重要的。由于電能自身的特點(diǎn)，導(dǎo)致了電力系統(tǒng)中的能量必須產(chǎn)多少就用多少，即電廠所發(fā)的有功功率和無(wú)功功率必須同用戶的有功和無(wú)功需求相適應(yīng)，否則電力系統(tǒng)的運(yùn)行就會(huì)有所影響，可能會(huì)導(dǎo)致同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，輸配電線路的電壓發(fā)生變化等等。所以必須根據(jù)用戶的需求來(lái)制定發(fā)電計(jì)劃，使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。

三、當(dāng)代配電系統(tǒng)的發(fā)展方向

當(dāng)代的配電系統(tǒng)自動(dòng)化正從?多島自動(dòng)化?走向系統(tǒng)集成，并受到電力市場(chǎng)發(fā)展的影響。

國(guó)內(nèi)近年來(lái)對(duì)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的引進(jìn)和開發(fā)做了大量的工作，但仍然存在問(wèn)題，比如全盤引進(jìn)，不合國(guó)情，價(jià)格昂貴；利用重合器，動(dòng)作頻繁，與保護(hù)配合難，且價(jià)格高；尋找短路故障時(shí)間較長(zhǎng)，不能尋找接地故障區(qū)段，沒(méi)有尋找斷線故障功能，變電站出線開關(guān)需要改造等。

配電系統(tǒng)?多島自動(dòng)化?，包括以下一些單項(xiàng)自動(dòng)化：SCA－DA／DMS系統(tǒng)、負(fù)荷控制系統(tǒng)、電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、環(huán)網(wǎng)故障定位、隔離和恢復(fù)供電系統(tǒng)。

這些單項(xiàng)自動(dòng)化，以信息專用、功能單一和互不相連為特征。早期這種單項(xiàng)自動(dòng)化不多時(shí)，問(wèn)題還不突出。隨著這種單項(xiàng)自動(dòng)化分別自行發(fā)展和數(shù)量不斷增加，勢(shì)必帶來(lái)功能相互重疊、信息未能共享、通道不能公用等弊端。

當(dāng)然，有些單項(xiàng)自動(dòng)化利用計(jì)算機(jī)通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通過(guò)接口和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的有縫集成，就像過(guò)去一些調(diào)度中心把在線運(yùn)行的SCADA和離線管理的MIS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信關(guān)連在一起那樣。但這種有縫集成系統(tǒng)參與信息共享時(shí)的運(yùn)行效率、使用水平和方便性將有所降低。

20世紀(jì)80年代末90年代初興起的開放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(OSA)和有關(guān)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶界面和通信的各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無(wú)縫集成提供了可能，這也是配電系統(tǒng)?多島自動(dòng)化?走向系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)。

配電系統(tǒng)自動(dòng)化的系統(tǒng)集成，不僅是有關(guān)系統(tǒng)的互連。重要的是實(shí)現(xiàn)了信息的共享、功能的互補(bǔ)、通道的公用等。與多島自動(dòng)化信息專用、功能單一和互不相連不同，配電系統(tǒng)綜合自動(dòng)化。以信息共享、功能綜合和無(wú)縫集成為其特征。

TU581

A

1674-3954（2011）02-0138-01