配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化中的應(yīng)用探究

杭慧琳，王飛

（1.江蘇省電力有限公司響水縣供電分公司；2.江蘇省電力有限公司鹽城供電公司，江蘇 鹽城 224000）

將自動(dòng)化控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力控制系統(tǒng)對(duì)比可知，自動(dòng)化控制系統(tǒng)不僅安全穩(wěn)定、易操作、工作效率高，而且在經(jīng)濟(jì)效益方面也有著顯著優(yōu)勢(shì)。而配電網(wǎng)是電網(wǎng)中的關(guān)鍵部分，是實(shí)現(xiàn)電能向用戶端電力用戶完成輸送的重要環(huán)節(jié)。對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)予以充分運(yùn)用能夠更好地滿足電力調(diào)度需求，對(duì)推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)穩(wěn)健發(fā)展具有重要意義。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)概述

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)囊括了多個(gè)功能，如饋線自動(dòng)化、電網(wǎng)分析自動(dòng)化及監(jiān)控自動(dòng)化等，配網(wǎng)自動(dòng)化還能實(shí)現(xiàn)與其他自動(dòng)化系統(tǒng)的互連，無(wú)論是在數(shù)據(jù)采集、量值管理還是饋線故障隔離與恢復(fù)中都可以得到廣泛的應(yīng)用。配網(wǎng)自動(dòng)化可以細(xì)分為包括中心主站層、主站層和子站層、終端層在內(nèi)的四個(gè)層次。就配網(wǎng)區(qū)域主站來(lái)講，其主要屬于主站層的范圍內(nèi)，而主站又負(fù)責(zé)許多配電子站的管理。即便是在不同的配電子站層中，也存在各級(jí)配電終端。對(duì)中心主站層而言，所有主站層系統(tǒng)的管理都是由其來(lái)負(fù)責(zé)的，從而在采集配網(wǎng)內(nèi)部信號(hào)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)配電自動(dòng)化的監(jiān)控。配電網(wǎng)由于是與用戶直接連接，所以電能質(zhì)量會(huì)對(duì)客戶滿意度和居民用電需求產(chǎn)生直接影響。與此同時(shí)，配電網(wǎng)運(yùn)行處于一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的環(huán)境中且工況惡劣，因此，其也面臨著一定的挑戰(zhàn)。在此背景下，國(guó)家電網(wǎng)提出了加大對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃的重視與發(fā)展的要求，力求通過(guò)大量人力、物力的投入達(dá)到提升配電網(wǎng)自動(dòng)化程度的目的。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化中應(yīng)用的特征分析

首先，具有實(shí)時(shí)性特征。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化中的運(yùn)用主要是依托遙測(cè)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的收集與整理的，之后將獲得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)中，從而為電力調(diào)控人員提供必要的數(shù)據(jù)參考依據(jù)，更好地判斷出電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況。同時(shí)，負(fù)責(zé)運(yùn)行維護(hù)的工作人員也能在數(shù)據(jù)參考下實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有助于工作效率的提升。其次，系統(tǒng)性。系統(tǒng)性特征主要通過(guò)下述幾個(gè)方面來(lái)體現(xiàn)：（1）配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化中應(yīng)用可以有效控制電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和相應(yīng)變電站。如果電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，那么，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)一方面可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)，引起相關(guān)人員的注意，另一方面，也有助于后續(xù)故障的充分解決；（2）配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中數(shù)據(jù)的收集為后續(xù)數(shù)據(jù)信息評(píng)估、分析等奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，電網(wǎng)整體運(yùn)行情況也能得到及時(shí)的反映；（3）配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化中的應(yīng)用還能依靠獲得的數(shù)據(jù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，便于工作人員對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的及時(shí)調(diào)控，電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性也得到了保障。

3 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化中應(yīng)用的基本原則

3.1 對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行改革

上述提到，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是由主站、子站等多個(gè)方面構(gòu)成的，縱觀近年來(lái)我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展情況可以看出，工作效率待提升、功能不健全等問(wèn)題較為顯著，與之相配套的其他系統(tǒng)作用也無(wú)法得到充分發(fā)揮。這一情況的存在既不利于電力事業(yè)的發(fā)展，也影響了人們的日常生產(chǎn)與生活?；诖耍谂渚W(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化中應(yīng)用時(shí)，要注重對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的改革，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電網(wǎng)的優(yōu)化升級(jí)，在實(shí)用性上有所側(cè)重，更好地滿足市場(chǎng)需求。

3.2 配電網(wǎng)多聯(lián)絡(luò)網(wǎng)架方案建設(shè)

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化中的應(yīng)用要以智能配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)為前提，由于智能配電網(wǎng)分段情況及接線模式會(huì)對(duì)智能電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生影響，所以應(yīng)堅(jiān)持科學(xué)界定、合理分段的原則，在結(jié)合實(shí)際供電情況的背景下，以保證供電質(zhì)量和可靠性為導(dǎo)向，提升配電實(shí)施方案及自愈性能力方案的完善性，為智能配電網(wǎng)穩(wěn)定、高效運(yùn)行做好鋪墊。

3.3 適當(dāng)考慮分布式電源接入

配網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中，資源的優(yōu)化配置是重要目標(biāo)，為了使資源得到充分利用，電網(wǎng)需要借助分布式發(fā)電技術(shù)，在可再生資源得到充分利用的同時(shí)達(dá)到節(jié)能減排的目的。在改造以往傳統(tǒng)電網(wǎng)時(shí)，也要將分布式電源接入作為重點(diǎn)考慮的因素，保證配電網(wǎng)即使在惡劣條件下依然能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

4 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化中應(yīng)用面臨的問(wèn)題

4.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作中的問(wèn)題

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化中的應(yīng)用往往面積較大，相應(yīng)的，會(huì)涉及用電網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)用電設(shè)備。如何確保調(diào)控的及時(shí)性、有效性，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)仍然具有關(guān)鍵性地位。然而，數(shù)據(jù)信息收集過(guò)程中如果僅僅面向工程圖進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的獲取與統(tǒng)計(jì)，明顯不具備可行性。同時(shí)，在電力調(diào)控時(shí)，一旦有任何數(shù)據(jù)存在偏差，那么都會(huì)對(duì)工作人員判斷產(chǎn)生直接影響，電網(wǎng)運(yùn)行安全性也無(wú)法得到保障。

4.2 盲目調(diào)控現(xiàn)象偶有發(fā)生

由于受到人力調(diào)控不足且管理集中性程度不高等影響，致使管理難度大大提升，在電力調(diào)控一體化應(yīng)用中盲目調(diào)控等情況也時(shí)有發(fā)生。同時(shí)，在實(shí)施調(diào)控的過(guò)程中，部分人員依然沿用以往的經(jīng)驗(yàn)與方法，既無(wú)法滿足當(dāng)前智能電網(wǎng)的實(shí)際需求，又無(wú)法保證工作效率，智能電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展也更無(wú)從談起。配網(wǎng)架空線路開關(guān)通常會(huì)受到特定因素影響而出現(xiàn)一些突發(fā)情況，在此背景下，調(diào)控難度顯著提高。此外，通過(guò)分析配網(wǎng)運(yùn)行部門向上級(jí)反饋的路徑可以得知，其單饋路圖特征顯著，不僅缺乏在配網(wǎng)調(diào)控方面的具體化，而且對(duì)調(diào)控認(rèn)識(shí)不夠深刻，這些都是助長(zhǎng)盲目調(diào)控的重要因素。

5 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化中的優(yōu)化應(yīng)用

5.1 GIS配電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)的應(yīng)用

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化應(yīng)用過(guò)程中主要是針對(duì)SCADA系統(tǒng)技術(shù)的，以往調(diào)控管理模式主要是圍繞配網(wǎng)在線自動(dòng)化實(shí)施的遠(yuǎn)程監(jiān)控?，F(xiàn)階段，自動(dòng)化并不包括配電網(wǎng)設(shè)備的自動(dòng)化，配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)調(diào)控過(guò)程中依然會(huì)采用人工翻閱圖冊(cè)的方式來(lái)進(jìn)行，這樣能夠保證系統(tǒng)接入時(shí)配電網(wǎng)自動(dòng)化信息更加便利，同時(shí)也能高效率展開電網(wǎng)監(jiān)控自動(dòng)化調(diào)控管理的目的。以湖南婁底冷水江10千伏冷都線16號(hào)桿和FLD-F10型號(hào)配電線路故障定位設(shè)備安裝過(guò)程為例，由于有了FLD-F10型號(hào)配電線路故障定位設(shè)備為輔助，所以湖南電力能夠更準(zhǔn)確地分析出存在于配電線路中的故障與問(wèn)題，也是湖南配電網(wǎng)正式步入智能化時(shí)代的標(biāo)志。

5.2 優(yōu)化電網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作

電網(wǎng)是由相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)所構(gòu)成的，輸電線路、變電設(shè)備等都是其重要組成部分，想要使配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化中得到高質(zhì)量的運(yùn)用，那么就要以有效統(tǒng)計(jì)電網(wǎng)各部分?jǐn)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)。這時(shí)可以借助電子地圖地理信息平臺(tái)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)豐富海量資源的整合，在供電網(wǎng)絡(luò)可視化背景下，提升電力調(diào)控工作的準(zhǔn)確性。此外，還要注重電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的及時(shí)更新，一旦有新的電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的增加或新設(shè)備、新電網(wǎng)的進(jìn)入，也要及時(shí)地對(duì)信息進(jìn)行相應(yīng)的更新。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)控一體化中的應(yīng)用過(guò)程中，還可以注重與GIS的融合，以具象化的地理信息為輔助實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)信息的有效管理，這也有助于規(guī)避信息管理工作過(guò)程中的盲區(qū)。此外，管理系統(tǒng)的運(yùn)用也可以搭建面向外部的平臺(tái)，電力調(diào)控范圍內(nèi)用電單位的情況或變更情況也能及時(shí)獲取。

5.3 強(qiáng)化調(diào)控合理化開展

就現(xiàn)下依然存在的盲目調(diào)控現(xiàn)象來(lái)講，想要使此類情況得到有效的解決，就要將SCADA系統(tǒng)引入配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中。從客觀角度來(lái)講，雖然傳統(tǒng)管理模式也具有自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)控配網(wǎng)的功能，但是，從自動(dòng)化裝備角度而言，其普及率依然有待提升。而SCADA系統(tǒng)的運(yùn)用就能很好地解決上述問(wèn)題。與此同時(shí)，調(diào)控平臺(tái)的數(shù)據(jù)采集及相關(guān)系統(tǒng)也要始終以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)和參照，從而使數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩猿浞痔嵘４送?，還要高度重視設(shè)備檢修工作，依托電氣設(shè)備檢修一方面可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級(jí)，另一方面，也能確保電氣設(shè)備的安全性，為數(shù)據(jù)傳輸構(gòu)建更加流暢的通道，以此保障所上傳信息的準(zhǔn)確無(wú)誤。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在我國(guó)電力事業(yè)迅猛發(fā)展背景下，電力系統(tǒng)也逐漸實(shí)現(xiàn)了智能化發(fā)展。將配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用到電力調(diào)控一體化中，既可以解決以往配電網(wǎng)中存在的問(wèn)題，又能提升配電網(wǎng)輸送和管理效率。