配電自動化系統(tǒng)的使用設(shè)計

吳濤 陳超峰 劉杰 李旭 王柯 吳濤濤

【摘 要】本文就配電自動化系統(tǒng)做出詳細論述，從其運作層面、運作特點以及詳細設(shè)計方案等方面開展討論，為當代配電自動化系統(tǒng)的探索與設(shè)計實踐提供一定依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)絡(luò)；自動化技術(shù)；設(shè)計方案

引言

隨著社會建設(shè)腳步的加快，社會智能化已經(jīng)是一種必然性的發(fā)展潮流與方向，配電系統(tǒng)不但與我們的日常生活息息相關(guān)，也與各種生產(chǎn)活動關(guān)系密切，因此配電自動化系統(tǒng)的出現(xiàn)也是自然的。一個國家的建設(shè)工作與科技發(fā)展離不開電力的充分供應(yīng)，而科技決定了該國家的軟實力與國際市場競爭力，所以可以說電力的供應(yīng)效率本質(zhì)上決定了其發(fā)展道路的走向。配電自動化迎合了當代對配電系統(tǒng)的各種要求而產(chǎn)生，相對于傳統(tǒng)的電力分配而言，其更加的穩(wěn)定、快捷、高效。電力與用戶的直接聯(lián)系就是配電系統(tǒng)，所以更要保證其安全性與自我監(jiān)測的工作效率。配電自動化系統(tǒng)的投入使用，會大大減少人力投入，節(jié)約人工成本，并且降低了人為性失誤的發(fā)生率；同時智能化的配電系統(tǒng)將用戶與系統(tǒng)充分聯(lián)系起來，保持良好的人機溝通，為配電系統(tǒng)的發(fā)展提供了一定的有利因素。本文將在配電自動化系統(tǒng)的詳細設(shè)計實踐方面展開論述。

1配電自動化系統(tǒng)實用設(shè)計的總體要求

1.1規(guī)范性

任何投入使用的配電系統(tǒng)的設(shè)置與器件，都需要保證其完全滿足國家標準與行業(yè)設(shè)定標準值。標口要符合各行設(shè)定的規(guī)范接口規(guī)約；特殊通訊規(guī)約必須以文本形式提出詳細要求。對電力企業(yè)的要求如上嚴苛，對于用電企業(yè)的要求同樣如此，客戶要選擇服務(wù)口碑與配電系統(tǒng)質(zhì)量過關(guān)的企業(yè)，要嚴肅對待任何一項選擇，以保證之后的配電系統(tǒng)建設(shè)不會發(fā)生不可挽回性失誤。

1.2規(guī)律的分層設(shè)計

不只是配電自動化系統(tǒng)設(shè)計方面，對于所有的配電系統(tǒng)而言，設(shè)計使用都需要考慮到其所在地對整個系統(tǒng)的限制以及系統(tǒng)對環(huán)境的各方面影響。合理科學(xué)的規(guī)劃配電系統(tǒng)的建設(shè)，考慮周到，積極與各部門進行溝通，才能使整個配電自動化系統(tǒng)設(shè)計更加體驗良好。

1.3靈活的開放設(shè)計

配電自動化系統(tǒng)中較為突出的就是人機交流良好，智能化的設(shè)計使客戶端的反饋能夠及時完整地傳送到控制端，從而對現(xiàn)有的系統(tǒng)進行改良，使整個系統(tǒng)更加的靈活開放。

1.4獨立的保護設(shè)計

與客戶端交流密切的配電自動化系統(tǒng)必須擁有一整套成熟獨立的自我保護系統(tǒng)。其中包括隨時監(jiān)測、發(fā)現(xiàn)問題、及時警告以及自我修復(fù)功能。并且整個設(shè)計都應(yīng)該與其他工作層面獨立起來，防止保護機制被其他不良因素影響。

1.5穩(wěn)定的運行要求

當代配電自動化系統(tǒng)也要擁有良好穩(wěn)定的抗外界干擾的功能。對于隨時可能出現(xiàn)的有害干擾因素，配電系統(tǒng)不能因其輕易地失去工作能力，否則將會造成較大危害，大大浪費資源，降低了整體系統(tǒng)的工作效率。

2配電自動化系統(tǒng)的實用設(shè)計方案

目前我國在配電自動化系統(tǒng)的設(shè)計為分層運作。主要分為三個層面：主站層、子站層和終端控制設(shè)備層三部門，三者之間通過光纖通訊方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。

2.1主站層

主站層的任務(wù)是收集整個配電自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并對其進行分類、儲存與共享。各個分部的各類數(shù)據(jù)都將傳輸?shù)街髡緦?，然后通過分析計算后再反饋到相應(yīng)的部門，以此保持整個系統(tǒng)的良好溝通，保證了配電工作的穩(wěn)定與高效管理，使其工作在最佳狀態(tài)。同時主站層也時刻關(guān)注整個系統(tǒng)的運行維護工作，因而更好更快捷地保障整個系統(tǒng)的正常運作。

2.2子站層

子站層作為分布在各部位的總管理層，所具有的功能更為詳細復(fù)雜，主要有隨時檢測儀器設(shè)備、調(diào)整儀器的各項數(shù)據(jù)、采集各類數(shù)據(jù)、對各分支進行細致管理與監(jiān)測等。主站層的數(shù)據(jù)主要來于子站層的匯總，同時主站層反饋來的數(shù)據(jù)由子站層反饋到管理分支處。

2.3終端控制設(shè)備層

終端控制設(shè)備層是整個系統(tǒng)的精良設(shè)備匯總處，其通過各類傳感器的配合工作，將變壓器、開關(guān)柜等一次設(shè)備的運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)反饋、故障監(jiān)控及時反映給監(jiān)控端。具體的設(shè)備包括配電變壓器檢測單元TTU、饋線終端單元FTU和配電終端單元DTU。

3對于一次設(shè)備的具體要求

配電網(wǎng)一次設(shè)備主要包括變壓器、斷路器、負荷開關(guān)、隔離開關(guān)、熔斷器等器件，為了保證整個系統(tǒng)運作的穩(wěn)定性與安全性，這些設(shè)備都需要滿足一定的要求。要求如下：1）考慮到該器件的使用較為頻繁，且維護起來并不是很方便的特點，我們更多地優(yōu)先選擇電動無油、操作簡單、方便快捷的設(shè)備器件，以避免高頻的維修工作。2）一次設(shè)備不是獨立存在的，而是與終端配電層有所聯(lián)系的，因此在安裝一次設(shè)備時，要為終端設(shè)備所需的位置、接口等作出充分預(yù)留。3）需要獲取終端的配電電源時，一定要安裝電壓互感器或電流互感器，且其容量要滿足終端配電運行與開關(guān)操作的需求。4）任何情況下都要考慮出現(xiàn)問題時的后備設(shè)置，因此我們在配電網(wǎng)內(nèi)設(shè)置了終端配電用的后備電源，以在電源出現(xiàn)問題時第一時間得到后備能源支持，防止出現(xiàn)大面積負面影響，且絕對保證在此情況下后備電源可以堅持運作一段時間，并與開關(guān)充分合作。5）多用模塊化設(shè)備，而不一味地采用整體化設(shè)計。這樣的分區(qū)設(shè)備設(shè)置，有利于部分部件升級與改良，且不互相影響，提高了整體的運作效率，降低了故障發(fā)生率與負面影響范圍。

4配電自動化系統(tǒng)的維護

整體配電自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，并不是只依靠內(nèi)部的器件設(shè)置，更多的依靠于外部人為的監(jiān)管與維護。主要方式為日常常規(guī)巡視與定期維護保養(yǎng)。分配一定的人員，在指定時間點對相關(guān)電網(wǎng)部位進行巡視與檢查，例如清掃外部垃圾、添加潤滑油等促進配件，且要求巡視人員具有一定的相關(guān)專業(yè)知識；另一方面，定期對整個配電網(wǎng)絡(luò)進行檢修與維護，結(jié)合主站中的數(shù)據(jù)收集與分析，按照標準進行維護工作。

5提高運維管理水平

第一，注重提高生產(chǎn)技術(shù)人員的專業(yè)性，以專業(yè)性技術(shù)為支持，開發(fā)配電網(wǎng)自動化硬件，確保自動化功能能夠滿足電網(wǎng)供電需求，并建立高素質(zhì)專業(yè)配電維護隊伍，提高運行維護效率。第二，強化系統(tǒng)工作人員的培訓(xùn)工作，推廣、培訓(xùn)新技術(shù)，讓技術(shù)人員及時掌握新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備。落實責(zé)任制度，各工作人員各司其職，合理應(yīng)對配電網(wǎng)自動化設(shè)備故障。此外，周期性開展專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)工作，將激勵機制融入到培訓(xùn)事宜中，合理約束工作人員，按照實際量化標準評定工作人員的實際工作，對工作突出的人員給予獎金和鼓勵，對工作出現(xiàn)問題的工作人員給予適當經(jīng)濟處罰和通報批評，建立良好的工作風(fēng)氣。

結(jié)語

目前，電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展正不斷健全，整體創(chuàng)造的經(jīng)濟效益、社會效益大幅度提升，低壓集抄系統(tǒng)的運行維護與管理工作，正不斷按照合理化方式實現(xiàn)轉(zhuǎn)變，全局工作能夠按照預(yù)期設(shè)想不斷改進，整體的發(fā)展空間較大。未來，在低壓集抄系統(tǒng)的運行維護與管理方面，應(yīng)繼續(xù)進行深入測試與對比分析，促使工作安排能夠得到更多的參考和指導(dǎo)，在問題的綜合解決上獲得更好的效果。

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（作者單位：國網(wǎng)新疆電力有限公司阿克蘇供電公司）