試析配電自動(dòng)化規(guī)劃及應(yīng)用

劉君

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人們對(duì)電力需求觀念的轉(zhuǎn)變，配電自動(dòng)化在如今的社會(huì)顯得尤為重要。電網(wǎng)作為一個(gè)地區(qū)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的生命線，其規(guī)劃是否合理，對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展有著不可忽視的影響力，如何通過(guò)科學(xué)合理配電自動(dòng)化規(guī)劃，達(dá)到提高電力使用效率，提高經(jīng)濟(jì)效益，使電網(wǎng)健康高效運(yùn)行，在今天是一個(gè)極為重要的命題。文章通過(guò)分析我國(guó)配電自動(dòng)化的現(xiàn)狀，結(jié)合配電自動(dòng)化的規(guī)劃原則，對(duì)配電自動(dòng)化進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃，并結(jié)合典型的案例對(duì)其具體的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化;規(guī)劃;應(yīng)用

目前，對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的介紹較多但也較單一，介紹單項(xiàng)具體功能的較多，缺乏總體規(guī)劃的介紹;況且不同地區(qū)有不同的條件和情況，應(yīng)當(dāng)結(jié)合各自不同的條件制定不同的配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃。配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃應(yīng)密切服從于配電網(wǎng)的發(fā)展并為其服務(wù)，因此配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃必須與配電網(wǎng)的規(guī)劃相配套。

1、配電自動(dòng)化的概述

配電自動(dòng)化是一項(xiàng)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)，其目的是提高供電可靠性，改進(jìn)電能質(zhì)量，向用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，降低運(yùn)行費(fèi)用，減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

我國(guó)配電自動(dòng)化的發(fā)展是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和電力發(fā)展的必然結(jié)果，我國(guó)在較長(zhǎng)的一段時(shí)間里，電網(wǎng)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及電力市場(chǎng)的需求脫節(jié)現(xiàn)象較為嚴(yán)重。我國(guó)的配電自動(dòng)化建設(shè)起步較晚，目前仍處于初級(jí)階段，在配電自動(dòng)化這一系統(tǒng)工程中存在許多問(wèn)題。

配電自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)劃

2.1自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)容

自動(dòng)化系統(tǒng)主要包含四大部分：①系統(tǒng)的組成，具體包括系統(tǒng)的框架、主站系統(tǒng)、終端系統(tǒng)該設(shè)備、通信系統(tǒng)。②系統(tǒng)的功能，這個(gè)要根據(jù)具體的情況來(lái)確定，切記不能貪多求全，畢竟功能的多少與技術(shù)的支持、投資額以及實(shí)際需要有直接的關(guān)系;在功能的實(shí)現(xiàn)上可以循序漸進(jìn)、由點(diǎn)及面的按計(jì)劃、分步驟逐漸實(shí)現(xiàn)。③系統(tǒng)性能的指標(biāo)，這個(gè)指標(biāo)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的需要以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制定，指標(biāo)的內(nèi)容應(yīng)該涵蓋自動(dòng)化系統(tǒng)、主站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、終端設(shè)備、通信設(shè)備幾部分的內(nèi)容。

2.2配電自動(dòng)化的規(guī)劃方案

首先要進(jìn)行10kv配電網(wǎng)的架構(gòu)和建設(shè)以及配備具有自動(dòng)化功能的配套設(shè)備;然后進(jìn)行配電監(jiān)控小系統(tǒng)的建設(shè)，依靠配電監(jiān)控小系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的監(jiān)控，及時(shí)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)方案進(jìn)行完善，并對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行備案以不斷提高電力系統(tǒng)的效率和水平。其中要點(diǎn)出的兩點(diǎn)分別是饋線自動(dòng)化和小系統(tǒng)組合的方式。饋線自動(dòng)化是配電網(wǎng)自動(dòng)化的重要組成部分，是指變電站出線到用戶用電設(shè)備之間的饋電線路自動(dòng)化，其最主要有兩大內(nèi)容：一是正常情況下的用戶檢測(cè)、資料測(cè)量和運(yùn)行優(yōu)化;二是事故狀態(tài)下的故障檢測(cè)、故障隔離、轉(zhuǎn)移和恢復(fù)供電控制。

3、配電自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)施

在配電自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)資金情況以及現(xiàn)有的一次系統(tǒng)完善情況，分階段制定實(shí)施計(jì)劃，并明確各階段應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。常規(guī)情況下，一個(gè)新計(jì)劃的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)施大致需要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)階段：

（1）試點(diǎn)階段。通常選擇一個(gè)較為典型的供電區(qū)域，建立小規(guī)模的試點(diǎn)系統(tǒng)。通過(guò)小規(guī)模的試點(diǎn)工程考察設(shè)備的可靠性及性能情況，對(duì)一些關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行驗(yàn)證，確定適合本地的通信系統(tǒng)方案，研究有效的系統(tǒng)功能，探索與之相適應(yīng)的管理體制等。

（2）擴(kuò)大階段。試點(diǎn)在探索配電自動(dòng)化的初期有其獨(dú)特的優(yōu)越性，能以較低的投入，通過(guò)試點(diǎn)模擬解決一些技術(shù)上的關(guān)鍵問(wèn)題。但是由于試點(diǎn)的范圍較小，有時(shí)不能全面反映實(shí)際運(yùn)行中遇到的問(wèn)題，系統(tǒng)的規(guī)模效應(yīng)不能得到充分的體現(xiàn)，因而得出的方案設(shè)計(jì)具有一定的局限性，不能作為進(jìn)行大范圍配電自動(dòng)化的推廣的依據(jù)。在這種情況下，試點(diǎn)的范圍需要進(jìn)一步擴(kuò)大，在加大的范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)際的運(yùn)行和實(shí)施，進(jìn)一步檢驗(yàn)方案的可行性、系統(tǒng)的實(shí)用性、技術(shù)的成熟性，充分發(fā)揮系統(tǒng)的整體效益。

（3）實(shí)用化階段。通過(guò)在大范圍的應(yīng)用、檢驗(yàn)，在不斷地對(duì)方案進(jìn)行完善之后，在各方面條件允許的條件下可以進(jìn)入實(shí)用化應(yīng)用階段。在這一階段，我們要注意的是始終遵循的因地制宜的原則，適時(shí)地在應(yīng)用過(guò)程中修改方案使之更加符合當(dāng)?shù)氐膫€(gè)性。

4、配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

我們實(shí)施配電自動(dòng)化系統(tǒng)不僅是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和電力市場(chǎng)需求的要求，而且配電自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用對(duì)我們的現(xiàn)實(shí)生活有著積極的作用。在了解了配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃的相關(guān)知識(shí)后，結(jié)合一個(gè)經(jīng)典案例來(lái)闡述一下配電自動(dòng)化在實(shí)際生活中的應(yīng)用情況。

某地區(qū)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行，其SCADA和DA功能能夠正常實(shí)現(xiàn)，并能與GIS實(shí)現(xiàn)一體化的管理。子站系統(tǒng)及其下級(jí)FTU監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行正常。其優(yōu)越型在運(yùn)行過(guò)程中逐漸顯露。主要闡述以下方面的重要應(yīng)用。

（1）故障的隔離與恢復(fù)。在線路發(fā)生永久性故障時(shí)，出口斷路器自動(dòng)跳開，主站迅速做出反應(yīng)，通過(guò)FTU檢測(cè)到故障，然后依據(jù)線路拓?fù)潢P(guān)系自動(dòng)跳開故障點(diǎn)兩側(cè)開關(guān)以達(dá)到隔離故障的效果，并通過(guò)關(guān)閉故障線路出口開關(guān)以及送電至非故障段的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)非故障區(qū)恢復(fù)供電，但當(dāng)有多個(gè)方案可供選擇時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)選用最佳方案解決故障。

（2）小電流的接地處理。在系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，依據(jù)接地拓?fù)鋱D上零序電流值，調(diào)度員能迅速找到接地線段并指導(dǎo)巡線員迅速發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，迅速排除故障，達(dá)到提高供電的可靠性的目的。

除此之外，配電自動(dòng)化系統(tǒng)還有諸多的應(yīng)用，諸如語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)對(duì)重要事項(xiàng)模擬開關(guān)變位和遙測(cè)越限等進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警，系統(tǒng)使用GTS天文時(shí)鐘進(jìn)行校時(shí)以保證事件時(shí)序正確且具有極高精度等等。

結(jié)語(yǔ)：

電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化是當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)和熱點(diǎn)，無(wú)論是大型、中小型城市都是把電網(wǎng)建設(shè)改造及自動(dòng)化的實(shí)施列為工作重點(diǎn)，投入大量的資金和人力，其目的都是為了擴(kuò)大供電能力，提高供電可靠性，優(yōu)化電力服務(wù)?，F(xiàn)代化社會(huì)要求充足、可靠、優(yōu)質(zhì)的電能供應(yīng)。隨著城市化的進(jìn)程和現(xiàn)代化大城市的出現(xiàn)，配電系統(tǒng)的重要性與日俱增?，F(xiàn)在，發(fā)達(dá)國(guó)家近半數(shù)的電力投資用于配電系統(tǒng)。現(xiàn)代化大都市供電負(fù)荷密度大、供電方式復(fù)雜、可靠性要求高，以及供電負(fù)荷不斷增加、供電網(wǎng)升格快。因此，現(xiàn)代化大都市的配電系統(tǒng)運(yùn)行、調(diào)度、控制和維護(hù)都需要十分復(fù)雜的技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳林雄.淺析城市電網(wǎng)配電自動(dòng)化的規(guī)劃[J].農(nóng)村電氣化，2020，（09）：79-80.