智能配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用實(shí)踐

蘇鑫 劉思宇 韓忠德

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛快發(fā)展，人們用電需求在不斷增加，也對(duì)用電質(zhì)量提出了更高要求，就促使人們對(duì)智能配電網(wǎng)和配電自動(dòng)化的關(guān)注程度越來(lái)越高，而智能配電網(wǎng)能夠?qū)﹄娫唇尤雴?wèn)題進(jìn)行有效解決，確保供電質(zhì)量的提高;配電自動(dòng)化能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供更加可靠的用電，且對(duì)調(diào)度可視化進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，兩者之間的關(guān)系是非常密切的，將兩者進(jìn)行有效結(jié)合能夠促使配電自動(dòng)化整體的構(gòu)成，形成比較高配置的自動(dòng)化技術(shù)，促使電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加高效率和穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng);自動(dòng)化;應(yīng)用實(shí)踐

1智能配電網(wǎng)自動(dòng)化概述

智能配電網(wǎng)的自動(dòng)化指的是，立足于現(xiàn)階段各類技術(shù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與集成的自動(dòng)化，順利完成電網(wǎng)數(shù)據(jù)調(diào)度工程等，并且，通過(guò)共享數(shù)據(jù)，提升電網(wǎng)實(shí)踐運(yùn)行的穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，在線監(jiān)測(cè)。在高速通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，智能電網(wǎng)可以以最短的時(shí)間，從設(shè)備實(shí)踐運(yùn)行中獲取狀態(tài)類數(shù)據(jù)信息，并對(duì)產(chǎn)生故障的具體部位進(jìn)行確認(rèn)，達(dá)到提高維修效率的目的。第二，自愈特點(diǎn)。即智能電網(wǎng)的免疫系統(tǒng)，在無(wú)人干預(yù)的情況下，當(dāng)系統(tǒng)某些元件出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)自動(dòng)將問(wèn)題元件隔離開來(lái)，在不影響電力供應(yīng)的條件下，盡快恢復(fù)系統(tǒng)原本的運(yùn)行狀態(tài)，可縮短檢修時(shí)間、降低損失。

2智能配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用實(shí)踐

2.1饋線自動(dòng)化

饋線自動(dòng)化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，其內(nèi)容可以歸納為兩大方面：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。實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化，需要合理的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，具備環(huán)網(wǎng)供電的條件;各環(huán)網(wǎng)開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和街道配電站內(nèi)開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)必須具有遠(yuǎn)方操作功能;環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜內(nèi)必須具備可靠的開關(guān)操作電源和供FTU、通信設(shè)備用的工作電源;具備可靠的、不受外界環(huán)境影響的通信系統(tǒng)。當(dāng)配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可將集中性故障與分布性故障進(jìn)行有效的“契合”解決，即將就地饋線自動(dòng)化與集中饋線自動(dòng)化進(jìn)行有效的切換、互補(bǔ)，根據(jù)周遭所處的環(huán)境及線路特點(diǎn)進(jìn)行縱向、橫向的解決，以達(dá)到在最快的速度下解決供電故障，優(yōu)化饋線自動(dòng)化方案。而在配電自動(dòng)化的應(yīng)用中，也可有效地利用不同的饋線自動(dòng)化模式，如配電站出現(xiàn)供電問(wèn)題時(shí)，首先要檢測(cè)配電網(wǎng)中的各個(gè)電源點(diǎn)，進(jìn)行逐一排查，然后再利用配電線間的關(guān)系將變電站轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)供電源，以提高電網(wǎng)的供電效率。

2.2優(yōu)化配電自動(dòng)化系統(tǒng)

配電自動(dòng)化建設(shè)與完善不僅針對(duì)某一單位、一個(gè)點(diǎn)，而是要縱觀整個(gè)配電系統(tǒng)，涵蓋整個(gè)配電網(wǎng)，這樣才能有效的保障供電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及自動(dòng)化程度的普及。雖然目前我國(guó)的配電系統(tǒng)涵蓋面積較大，涉及范圍也較廣，但是無(wú)論從其技術(shù)出發(fā)，還是從其基礎(chǔ)設(shè)備上講，都是嚴(yán)重阻礙配電系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的重要因素?？v觀整個(gè)配電系統(tǒng)，雖然不一定要在每個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)定先進(jìn)的遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，但是仍要采取一定的措施，以保障終端設(shè)備能夠監(jiān)測(cè)整個(gè)配電系統(tǒng)，這樣在遇到故障時(shí)候，能夠第一時(shí)間進(jìn)行判斷及提供救援。且對(duì)故障的發(fā)生原因，能夠第一時(shí)間進(jìn)行可續(xù)合理的分析，確保故障位置所發(fā)出的信號(hào)準(zhǔn)確無(wú)誤，以保障事故處理的高效性。同時(shí)，還要加大對(duì)配電網(wǎng)的安全保護(hù)。智能、自動(dòng)化的配電系統(tǒng)，離不開通訊系統(tǒng)的支持，而我國(guó)的通訊系統(tǒng)很大程度上存在著各種安全隱患，很容易受到人為的惡意干擾，因而應(yīng)對(duì)其加強(qiáng)安全保護(hù)，以促進(jìn)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)與優(yōu)化?，F(xiàn)階段，無(wú)線公網(wǎng)通信雖然能夠快速提高配電網(wǎng)的覆蓋率，但是由于其存在大量的安全隱患，所以并沒在我國(guó)的遙控通信中大面積使用與普及。而如果提高其安全性，在保證通信安全的前提下，就可以放心地將其應(yīng)用在我國(guó)的智能配電系統(tǒng)中，從而可以加快對(duì)智能自動(dòng)化配電系統(tǒng)的建設(shè)。除了要對(duì)配電系統(tǒng)的功能進(jìn)行優(yōu)化外，還要對(duì)自動(dòng)化配電系統(tǒng)的主系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化與完善，這樣才能保障“中樞”高效地監(jiān)控整個(gè)配電系統(tǒng)。在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，將故障信號(hào)反饋給配電主系統(tǒng)，而配電主系統(tǒng)能夠第一時(shí)間對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)進(jìn)行搜查，整理多源數(shù)據(jù)，第一時(shí)間判斷事故地點(diǎn)及解決方案，強(qiáng)化了供電的安全穩(wěn)定性。為保障配電系統(tǒng)的正常工作，日常的維護(hù)與檢修工作就顯得尤為重要，但是由于配電網(wǎng)自身的特點(diǎn)，導(dǎo)致在日常的維護(hù)與檢修工作中，需要投入很大的工作量，而智能化的配電系統(tǒng)能夠大大地降低該工作量?；贗EC61850標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的應(yīng)用，將系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行建模，并全部交由主站系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，且盡可能地將監(jiān)測(cè)可視化，并同時(shí)監(jiān)管通訊設(shè)備，保障通訊的安全與正常運(yùn)行，為電網(wǎng)中出現(xiàn)的各類故障提供相關(guān)數(shù)據(jù)，以方便相關(guān)設(shè)備進(jìn)行分析處理，從而完善配電自動(dòng)化系統(tǒng)。

2.3高級(jí)應(yīng)用

在自動(dòng)化配電系統(tǒng)中，由于配電網(wǎng)自身的接觸點(diǎn)較多、所鋪設(shè)的線路復(fù)雜、監(jiān)測(cè)力度不夠?qū)е屡潆娋W(wǎng)自動(dòng)化在建設(shè)中呈現(xiàn)出種種問(wèn)題，因而在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下，可以靈活地、合理地使用配電系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用。

2.3.1遙信辨識(shí)

實(shí)現(xiàn)遙信辨識(shí)與簡(jiǎn)單狀態(tài)的預(yù)估可以使用其高級(jí)應(yīng)用，最簡(jiǎn)單的開關(guān)閘、重載、網(wǎng)損等。

2.3.2智能操作票

操作票是指在電力系統(tǒng)中進(jìn)行電氣操作的書面依據(jù)，包括調(diào)度指令票和變電操作票。利用GPMS調(diào)度及EMS主配網(wǎng)聯(lián)動(dòng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)智能開票，既可以實(shí)現(xiàn)一體化的流程，也可以有效地防止誤操作。調(diào)度員可以對(duì)比模擬環(huán)境及現(xiàn)實(shí)環(huán)境，根據(jù)不同的模板來(lái)進(jìn)行各不同的開票步驟，以實(shí)現(xiàn)校對(duì)操作流程。

2.3.3特大面積的停電故障中

在面對(duì)大面積的停電故障中，根據(jù)主站系統(tǒng)中整合到的各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)“宏觀調(diào)控能力”，以提升該故障下的操作效率。

2.3.4預(yù)警

自動(dòng)化的智能配電系統(tǒng)可以感知整個(gè)配電系統(tǒng)的實(shí)際工作情況，并實(shí)時(shí)搜集各個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息，并及時(shí)進(jìn)行處理分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及預(yù)警。并且能夠?qū)v史數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整理，并深入分析找到規(guī)律與可能暴漏問(wèn)題的點(diǎn)，提前對(duì)這些問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)地維護(hù)與報(bào)修，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)警的目的。

另外，還需要對(duì)配電業(yè)務(wù)的其它方面進(jìn)行合理的維護(hù)與管控。配電運(yùn)維管控業(yè)務(wù)主要包括對(duì)運(yùn)維數(shù)據(jù)的管理、停電管理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析、決策命令、KPI指標(biāo)的管控等，而在實(shí)際運(yùn)行管理中，要及時(shí)掌握各個(gè)業(yè)務(wù)的進(jìn)展情況，并利用綜合性的業(yè)務(wù)分析在最短的時(shí)間內(nèi)制定輔助及決策，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)、模擬環(huán)境來(lái)進(jìn)行測(cè)試、檢測(cè)，對(duì)智能化的配電系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行有效地監(jiān)測(cè)，從而為配電系統(tǒng)自動(dòng)化提供技術(shù)支持及高效的管控力。

3結(jié)束語(yǔ)

為了提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，保證電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。但是這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，在未來(lái)，還需要進(jìn)一步的加強(qiáng)對(duì)智能配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用實(shí)踐研究，以大幅度提高供電質(zhì)量，來(lái)為現(xiàn)代化的建設(shè)提供有力的電能支持。

參考文獻(xiàn)

[1]陳曉沾，賈鵬，常宏，等.智能配電網(wǎng)自動(dòng)化試點(diǎn)工程技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用成效分析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2017，03（12）：184-185.

[2]汪建濤.芻議電力自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)在配電網(wǎng)運(yùn)行管理中的實(shí)踐應(yīng)用[J].工程技術(shù)：全文版，2016，15（06）：00068.