配電自動化規(guī)劃的基本思路和步驟

李猛

摘要：目前，隨著社會的發(fā)展，我國的配電工程的發(fā)展也突飛猛進(jìn)。目前大部分配電系統(tǒng)的子系統(tǒng)需要人工操作，但人力始終有限，使得配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行得不到有效保障，如果實現(xiàn)了配電自動化，便能利用自動技術(shù)與智能設(shè)備對配電系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控，可以降低系統(tǒng)出現(xiàn)故障的頻率，避免因系統(tǒng)故障產(chǎn)生的緊急停電問題，對增強配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性具有重要意義。

關(guān)鍵詞：配電自動化規(guī)劃;基本思路;步驟

引言

受我國社會發(fā)展情況與實際需求的影響，我國配電自動化規(guī)劃內(nèi)容始終存在著不合理的問題，供電自動化設(shè)計忽略了地域之間存在的差異性，主要是以城市供電特色為主，不能從全面的角度上發(fā)揮出配電自動化系統(tǒng)的實際效力。并且供電主站與配電自動化系統(tǒng)應(yīng)用功能不符，在實際應(yīng)用過程中，配電自動化系統(tǒng)的應(yīng)用型低下，傳統(tǒng)的供電設(shè)備與現(xiàn)代智能供電技術(shù)不能達(dá)到協(xié)同合作的要求。目前，在我國很多地區(qū)，配電自動化系統(tǒng)的功用還得不到充分的發(fā)揮，嚴(yán)重阻礙了社會的進(jìn)一步發(fā)展，存在著供電缺乏可靠性、供配電不合理等一系列問題。一方面，在不少配電自動化設(shè)計中，沒有根據(jù)地方實際情況制定有針對性、科學(xué)的設(shè)計方案，對地區(qū)差異不夠重視。另一方面，在供電站電力生產(chǎn)過程中，智能供電技術(shù)未能獲得理想的協(xié)調(diào)效果，應(yīng)用不夠、缺乏合理的應(yīng)用，各級配電自動化系統(tǒng)未能按照相關(guān)功能標(biāo)準(zhǔn)使用，極大地降低了配電自動化系統(tǒng)的可靠性和應(yīng)用性。

1配電自動化規(guī)劃的基本思路

1.1明確規(guī)劃配電自動化目的

供電企業(yè)在規(guī)劃配電自動化的基本思路與步驟之前，需要先行明確開展配電自動化工作的目的?；灸康氖窃鰪娕潆娤到y(tǒng)的可靠性，核心目的是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會的統(tǒng)一。由于配電自動化在我國尚處于發(fā)展階段，提高其在實際工作中的應(yīng)用性，還需要有關(guān)人員繼續(xù)深化研究[1]。實現(xiàn)配電自動化并不意味著建立一個完全不會停電、斷電的配電系統(tǒng)，而是在系統(tǒng)可承受范圍內(nèi)降低故障發(fā)生概率，這就需要規(guī)劃人員找到自動化與系統(tǒng)之間的平衡點，在實現(xiàn)配電自動化的基礎(chǔ)上將費用成本控制在合理范圍內(nèi)。

1.2調(diào)查配電自動化研究現(xiàn)狀

第一，我國存在配電自動化物質(zhì)基礎(chǔ)嚴(yán)重缺乏的問題。配電自動化的實現(xiàn)需要計算機(jī)技術(shù)的輔助，因為計算機(jī)技術(shù)的更新具有不確定性，技術(shù)類設(shè)備更新短則1年，開關(guān)類設(shè)備更新長則20年，所以配電自動化只能分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)。第二，部分供電企業(yè)受經(jīng)濟(jì)因素影響，配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃不健全，各項資源配置不科學(xué)，相關(guān)設(shè)備組件較落后，沒有做好配電系統(tǒng)計算機(jī)控制系統(tǒng)的升級優(yōu)化工作。第三，供電企業(yè)對供電可靠性的調(diào)查工作不重視，平均停電時間占比、平均斷電頻率、計劃性停電率、故障性停電率等數(shù)據(jù)不明確，使得配電自動化規(guī)劃設(shè)計缺乏理論數(shù)據(jù)支持。

2配電網(wǎng)的差異化特點

配電網(wǎng)的供電區(qū)域大致分為市中心區(qū)、市區(qū)、城鎮(zhèn)、農(nóng)村四種，四種供電區(qū)域的劃分不交叉、不重疊。具體供電區(qū)域的劃分按Q/GDW1738《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則》執(zhí)行，可分為A+、B、C、D、E供電區(qū)域。城市、縣城及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)供電負(fù)荷相對比較集中，供電環(huán)境比較優(yōu)越，但原來的配電網(wǎng)缺乏合理的規(guī)劃，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)錯綜復(fù)雜，況且市區(qū)地下電纜及管溝建設(shè)較早，處于復(fù)雜的動態(tài)變化的狀態(tài)，仍舊為單一靠人記憶的模式，有無預(yù)留光纜管孔，更是無人說得清，這種配電網(wǎng)的現(xiàn)狀將不再適應(yīng)現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的需要。農(nóng)村電網(wǎng)的供電距離長，一般線徑又小，雷電、動物等影響電力設(shè)施安全的不利因素比較多，容易引起事故，特別是在山區(qū)，排查事故原因困難重重。因此，無論是城市電網(wǎng)還是農(nóng)村電網(wǎng)，如何用最快最簡便的方法消除線路故障是提高供電可靠性和送電率的關(guān)鍵，以最小的人力、物力以及投資來解決電網(wǎng)的實際問題，為配電網(wǎng)管理提供了一個很重要的研究方向。

3優(yōu)化措施分析

3.1配電自動化系統(tǒng)終端的設(shè)計

從相對全面的角度來說，配電自動化終端能夠保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?，具有無線通信功能和自動加密功能，是數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)慕邮斩?。并且在實際應(yīng)用過程中，其依靠光纖傳播作用，與配電自動化主站實現(xiàn)通信功能，能夠?qū)鬏旊娏鬟M(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)電流傳輸中斷，就會將供電故障信息反饋到中央處理系統(tǒng)，并自動鎖定通信中斷位置，為后續(xù)的維護(hù)工作提供可靠的數(shù)據(jù)支持，能夠?qū)Ρ镜毓╇娫O(shè)備展開保護(hù)功能。我國不同地區(qū)之間存在差異性很大，國土面積遼闊，如：我國城市電網(wǎng)建設(shè)分支多且復(fù)雜，而農(nóng)村地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)分支少、簡單。因此針對這樣的問題，為了保證配電自動化系統(tǒng)各細(xì)節(jié)設(shè)計的科學(xué)合理性，在實際建設(shè)過程中，應(yīng)充分了解系統(tǒng)主站與終端通信設(shè)備之間的關(guān)系，采用差異化建設(shè)方法，結(jié)合實際的建設(shè)需求和供電需求類別，開展配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃工作，確保自動化系統(tǒng)供電的可靠性。

3.2規(guī)劃配電系統(tǒng)故障處理功能

只有提高配電系統(tǒng)的可靠性，降低故障發(fā)生率，才能增強配電自動化的可行性，真正實現(xiàn)配電自動化，因此供電企業(yè)在規(guī)劃配電自動化時，需要設(shè)計科學(xué)高效的系統(tǒng)故障處理程序，從而為增強供電安全與穩(wěn)定提供保障。配電自動化設(shè)備與終端是自動化系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)的重要組成部分，良好的設(shè)備與終端能夠?qū)ε潆娤到y(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)測與管控，目前應(yīng)用性較好的設(shè)備終端主要是三遙和二遙，前者具有遙控、遙測、遙信與故障即時上報功能，后者只具備遙信、遙測與故障即時上報功能。不同的系統(tǒng)開關(guān)匹配不同設(shè)備終端，所發(fā)揮的作用不同，例如將系統(tǒng)開關(guān)與三遙終端相結(jié)合，會形成三遙開關(guān)，其功能是調(diào)控供電線路的永久性故障，具體匹配方式需要根據(jù)區(qū)域類型與實際情況科學(xué)配置。比如，對于A+類故障處理區(qū)域，終端配置方式可以采用三遙開關(guān)，能夠提升99.99%的故障處理可靠性;對于A類區(qū)域，終端配置方式應(yīng)使用二遙開關(guān)或三遙開關(guān)，可以提升99.98%的故障處理可靠性;對于B類區(qū)域，終端配置方式需要將二遙開關(guān)當(dāng)做主要組成，其他類型開關(guān)進(jìn)行輔助，能夠提高99.97%的故障處理效率;對于C類區(qū)域，終端配置方式需要選擇二遙開關(guān)，可以有效增強99.96%的故障處理可靠性;對于D類區(qū)域，應(yīng)以基本型二遙開關(guān)為主，如此便可提高99.95%的故障處理效率。配電系統(tǒng)故障處理功能對提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性具有重要作用，是供電企業(yè)實現(xiàn)配電自動化的重要內(nèi)容。

3.3配電主站的規(guī)劃

（1）在進(jìn)行配電主站規(guī)劃時，應(yīng)采用體系架構(gòu)形式，滿足各種配電終端設(shè)備接入的需求，實現(xiàn)配電實時監(jiān)控，減少配網(wǎng)的線路耗損，如“配電主站+配電終端+信息交換總線”，能夠優(yōu)化和拓展相關(guān)功能和運行方式，確保系統(tǒng)運行的可靠性。（2）為了確保系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性，結(jié)合未來幾年本地區(qū)的配電網(wǎng)發(fā)展趨勢，采用標(biāo)準(zhǔn)化通用設(shè)備作為硬件設(shè)備。并且采用雙網(wǎng)模式，在關(guān)鍵節(jié)點配置服務(wù)器，對于現(xiàn)成則采用PC服務(wù)器，確保無論任何一個節(jié)點出現(xiàn)故障都不會影響系統(tǒng)的整體運行。（3）項目的配電自動化主站系統(tǒng)還新增了與其他系統(tǒng)接口的綜合功能，實現(xiàn)了配電自動化系統(tǒng)的所有基本功能，如：配網(wǎng)管理信息、故障搶修管理模塊等。

結(jié)語

配電自動化作為當(dāng)今智能電網(wǎng)的重要組成部分，在提高供電可靠性、擴(kuò)大供電能力和提升運行管理水平等方面起到積極作用，進(jìn)而促使配電網(wǎng)高效、經(jīng)濟(jì)地運行。隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，為滿足人民日益增長的物質(zhì)文化生活的需要，提高供電可靠性、縮短故障搶修時間，在最短的時間內(nèi)恢復(fù)供電是供電企業(yè)工作的重中之重。因此，提高供電可靠性和運行管理水平，是全社會對供電企業(yè)的亟待期待和要求。

參考文獻(xiàn)

[1]Q/GDW10370—2016.配電網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則[S].

[2]Q/GDW11184—2014.配電自動化規(guī)劃設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則[S].

[3]劉健，沈兵兵，趙江河，等.現(xiàn)代配電自動化系統(tǒng)[M].北京：中國水利水電出版社，2013.