配電自動(dòng)化設(shè)備在電力調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用

王申樹(shù)

摘要：在科學(xué)技術(shù)日新月異的背景下，將高新技術(shù)引入傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)中，有助于推動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的革新和生產(chǎn)效益的增長(zhǎng)。憑借著自動(dòng)化技術(shù)處理穩(wěn)定、高效的優(yōu)勢(shì)，在電氣領(lǐng)域中使用自動(dòng)化技術(shù)能夠有效地維持設(shè)備正常運(yùn)作，并替代大部分工業(yè)環(huán)節(jié)中的人力，在提高工作效率的同時(shí)更好地保護(hù)工人的生命安全。盡管我國(guó)的配電自動(dòng)化設(shè)備制造水平和自動(dòng)化技術(shù)在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用都還不夠成熟，但應(yīng)用了配電自動(dòng)化設(shè)備的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的綜合性能仍然優(yōu)于傳統(tǒng)電力調(diào)度系統(tǒng)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展和配電自動(dòng)化設(shè)備的升級(jí)，未來(lái)配電自動(dòng)化設(shè)備將有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的普及。

關(guān)鍵詞：配電;自動(dòng)化設(shè)備;電力調(diào)度系統(tǒng);應(yīng)用

1配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

智能電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力發(fā)電量、供配穩(wěn)定性、供電質(zhì)量進(jìn)一步提升的最佳途徑，由下表便可見(jiàn)智能化發(fā)展在國(guó)家電力十三五規(guī)劃中所占投資比重之大。成熟的智能配電自動(dòng)化設(shè)備是實(shí)現(xiàn)供配電自動(dòng)化和智能化的載體和核心，是我國(guó)電力部門(mén)研究和發(fā)展的關(guān)鍵目標(biāo)。智能配電自動(dòng)化設(shè)備的集成化是當(dāng)今中國(guó)的發(fā)展目標(biāo)和趨勢(shì)，所謂電氣一體化可以分為以下幾個(gè)方面：中國(guó)將抽象的地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息語(yǔ)言，為覆蓋全國(guó)的輸配電網(wǎng)提供衛(wèi)星定位，使工作人員能夠準(zhǔn)確鎖定和檢測(cè)運(yùn)行平臺(tái)上各地的配電設(shè)備工作狀態(tài);調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的子自動(dòng)化系統(tǒng)的信息可以交互，不同子系統(tǒng)可以協(xié)調(diào)與合作，而不會(huì)干擾它們各自任務(wù)的完成;由于采用了分布式和開(kāi)放性原則，配電系統(tǒng)在環(huán)境包容性、兼容性上有顯著提升;配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模式從單一模式轉(zhuǎn)變?yōu)殡p網(wǎng)甚至多網(wǎng)機(jī)制，順應(yīng)了未來(lái)網(wǎng)絡(luò)適配需要并提升了傳輸速率;能夠支持多種操作系統(tǒng)，讓設(shè)備在多種系統(tǒng)背景下都能穩(wěn)定運(yùn)行;采用更加先進(jìn)的軟件平臺(tái)，能夠通過(guò)二端口準(zhǔn)確而快速地接受外部信息;利用先進(jìn)的遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)和診斷技術(shù)，為最終實(shí)現(xiàn)一體化保駕護(hù)航。

2配電自動(dòng)化設(shè)備在電力調(diào)度系統(tǒng)的具體應(yīng)用

2.1系統(tǒng)與設(shè)備以及設(shè)備與設(shè)備之間的通信

配電自動(dòng)化系統(tǒng)的通信都是依靠周邊的獨(dú)立配電子站實(shí)現(xiàn)的，配電子站能對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和發(fā)送工作，而且配電子站處理的數(shù)據(jù)來(lái)源除自身設(shè)備的數(shù)據(jù)外，還對(duì)附近的配電自動(dòng)化終端設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和發(fā)送處理。隨著科技的發(fā)展，配電子站之間的通信可以依靠數(shù)字化同步技術(shù)和光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，增加連接配電子站和配電主站的數(shù)據(jù)傳輸通道，從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。在特定條件下還能夠不受電壓的限制，增強(qiáng)基站之間的通信強(qiáng)度。當(dāng)工作人員遠(yuǎn)程操縱設(shè)備時(shí)，在經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)端口優(yōu)化技術(shù)的改良之后，配電自動(dòng)化設(shè)備的遠(yuǎn)程通信效果也得到加強(qiáng)，很好地提高了系統(tǒng)與設(shè)備通信的質(zhì)量。

2.2開(kāi)閉所故障自動(dòng)隔離技術(shù)

在配電自動(dòng)化設(shè)備當(dāng)中的開(kāi)閉所故障自動(dòng)隔離技術(shù)除了在整體配電自動(dòng)化終端設(shè)備技術(shù)當(dāng)中處于一個(gè)核心的地位，還可以將其可靠性在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全運(yùn)作方面以及操作傳輸方面充分的發(fā)揮出來(lái)。而且對(duì)于開(kāi)閉所的構(gòu)成部分來(lái)說(shuō)，一般都將斷路裝置的形式設(shè)置成為進(jìn)線(xiàn)內(nèi)容，和相關(guān)的監(jiān)測(cè)保護(hù)設(shè)備進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，將監(jiān)測(cè)作用發(fā)揮出來(lái)。對(duì)于其出現(xiàn)內(nèi)容來(lái)說(shuō)，使用的是負(fù)荷性開(kāi)關(guān)，可以將其對(duì)配電自動(dòng)化終端設(shè)備的有效控制進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，這樣開(kāi)閉所就可以保證更好的對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中的信息進(jìn)行傳輸，推動(dòng)了通信領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。所以，如果在正常運(yùn)行自動(dòng)化終端設(shè)備的時(shí)候，出現(xiàn)了什么安全方面的問(wèn)題，那么對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，就可以將故障報(bào)告信息快速的向相關(guān)的調(diào)控人員進(jìn)行提供，對(duì)安全突發(fā)問(wèn)題的位置以及相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行明確之后，對(duì)合理的處理方法進(jìn)行選擇，將其對(duì)安全事故處理的高效性充分的發(fā)揮出來(lái)。

2.3故障檢測(cè)診斷方面

短路故障檢測(cè)技術(shù)與單相接地故障檢測(cè)技術(shù)是配電自動(dòng)化設(shè)備在電力調(diào)度系統(tǒng)故障檢測(cè)診斷方面運(yùn)用較多的技術(shù)，它的工作內(nèi)容可以從以下方面體現(xiàn)出來(lái)：首先是快速對(duì)配電自動(dòng)化終端設(shè)備展開(kāi)全方面檢測(cè)，然后及時(shí)向主站傳輸有關(guān)安全故障數(shù)據(jù)信息，其次找到具體的設(shè)備故障位置，針對(duì)實(shí)際的故障類(lèi)型進(jìn)行排除，大大提升了電力調(diào)度過(guò)程中安全突發(fā)故障的檢測(cè)排除效率。同時(shí)，若是出現(xiàn)單相接地的電力故障，仍要在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)進(jìn)行供電工作，幫助工作人員在該時(shí)間段內(nèi)利用完善的技術(shù)措施來(lái)做好安全故障處理工作，并且考慮到單相接地安全故障會(huì)出現(xiàn)較小的電流，因此需要結(jié)合接地系統(tǒng)對(duì)其較小檢查、解決，充分保障電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2.4故障隔離

在電力調(diào)度系統(tǒng)中一旦發(fā)生故障，如果不能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障并排除，故障將會(huì)帶來(lái)巨大的安全隱患，且會(huì)造成整條電路甚至整個(gè)電網(wǎng)的癱瘓。建立在斷路器和電網(wǎng)線(xiàn)路監(jiān)測(cè)設(shè)備基礎(chǔ)上的故障隔離系統(tǒng)能有效地為故障處理爭(zhēng)取時(shí)間，通過(guò)故障隔離系統(tǒng)對(duì)主站定位的故障線(xiàn)路進(jìn)行隔離，防止故障影響到周邊線(xiàn)路和終端設(shè)備的正常運(yùn)行。其中開(kāi)閉所故障自動(dòng)隔離技術(shù)是配電自動(dòng)化設(shè)備最主要的故障隔離技術(shù)，通過(guò)開(kāi)閉所線(xiàn)路的構(gòu)建和多方配合，在斷路式進(jìn)線(xiàn)裝置的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)故障監(jiān)測(cè)與安全隔離，是電力調(diào)度系統(tǒng)中的核心故障隔離技術(shù)。故障隔離技術(shù)的應(yīng)用能準(zhǔn)確、及時(shí)地將故障從整個(gè)系統(tǒng)中隔離出來(lái)，縮小故障的范圍，提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。

3在電力調(diào)度當(dāng)中應(yīng)用配電自動(dòng)化設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)

3.1供配電質(zhì)量的提升

配電自動(dòng)化設(shè)備將電壓狀態(tài)監(jiān)測(cè)范圍從以往的局限在母線(xiàn)上轉(zhuǎn)變?yōu)檠鼐€(xiàn)路均可實(shí)時(shí)測(cè)控，讓檢修人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)較偏遠(yuǎn)地區(qū)的供配電和用電情況，快速找到故障線(xiàn)路并通過(guò)遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)進(jìn)行維修和調(diào)控。配電自動(dòng)化設(shè)備在提升電能質(zhì)量方面的優(yōu)勢(shì)可歸納為：將頻率偏差控制在我國(guó)規(guī)定的±0.2HZ（容量較大或特殊情況可以放寬到±0.5HZ）以?xún)?nèi);當(dāng)三相電壓失衡或線(xiàn)路平均承壓超過(guò)平均值規(guī)定時(shí)采取動(dòng)作;當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生振蕩，產(chǎn)生電壓波動(dòng)或是危害性極大的二次諧波甚至多次諧波時(shí)能有效抑制或抵消。現(xiàn)在的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中常用到UPS（UninterruptiblePowerSystem）———自動(dòng)供電設(shè)備，這是為了在系統(tǒng)出現(xiàn)欠電壓、過(guò)電壓、電壓上升和下降以及斷電等故障的時(shí)候能自動(dòng)做出反應(yīng)。配電系統(tǒng)與配電自動(dòng)化設(shè)備相互配合，充分發(fā)揮配電網(wǎng)與配電設(shè)備的自動(dòng)化、智能化特點(diǎn)，幫助配電網(wǎng)為用戶(hù)提供更可靠、更優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)。

3.2設(shè)備效率及經(jīng)濟(jì)效益的提升

配電自動(dòng)化設(shè)備不僅能夠針對(duì)系統(tǒng)中的安全故障發(fā)出預(yù)警信息，并且在監(jiān)測(cè)屏幕中利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)為工作人員提供及時(shí)的解決方案，由此能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)突發(fā)安全故障區(qū)域的診斷與控制。同時(shí)在另一方面，它能夠根據(jù)系統(tǒng)原先的動(dòng)作設(shè)定，在發(fā)生安全故障之后第一時(shí)間自動(dòng)執(zhí)行斷開(kāi)斷路器、調(diào)整電壓、緊急跳閘等動(dòng)作，有效避免安全事故所產(chǎn)生危害影響的擴(kuò)散。在支柱負(fù)載開(kāi)關(guān)的應(yīng)用方面，它的原理、結(jié)構(gòu)在聯(lián)合配電自動(dòng)化設(shè)備后，能夠發(fā)揮出更為優(yōu)良的作用，被廣泛用于10kV配電網(wǎng)的構(gòu)建。例如技術(shù)工作人員可以通過(guò)它來(lái)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)中需要停電次數(shù)、具體停電范圍的有效控制，有利于電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)在實(shí)際電力調(diào)度工作中，它能夠利用對(duì)各類(lèi)開(kāi)關(guān)的控制、調(diào)節(jié)作用，幫助工作人員進(jìn)行自動(dòng)、免維護(hù)的操作，在很大程度上減少了他們的工作壓力。

結(jié)論

配電自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)在我國(guó)的電力調(diào)度自動(dòng)化控制應(yīng)用的比較廣泛，使用這項(xiàng)技術(shù)可以將系統(tǒng)的運(yùn)行效率不斷的進(jìn)行提高，而且還可以對(duì)系統(tǒng)以及設(shè)備進(jìn)行控制，需要不斷的發(fā)展配電自動(dòng)化設(shè)備，將電力調(diào)度系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行保證，保證電力調(diào)度過(guò)程當(dāng)中的安全，將用戶(hù)的使用質(zhì)量不斷的進(jìn)行提高。

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