電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)研究及應(yīng)用

周連水 章錦松

摘要：電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用是新時(shí)期社會(huì)和市場(chǎng)對(duì)電力行業(yè)建設(shè)與發(fā)展的客觀要求，也是電力企業(yè)實(shí)施可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要手段。隨著我國(guó)電力行業(yè)的不斷發(fā)展，用戶用電需求不斷增加，電力系統(tǒng)配電網(wǎng)安全管理的重要性日益突出。因此加強(qiáng)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用的研究，提高配電網(wǎng)的技術(shù)水平和管理質(zhì)量，是人們關(guān)注的重點(diǎn)。本文電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);配電網(wǎng);自動(dòng)化技術(shù)

一、電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的必要性

在電力系統(tǒng)中，應(yīng)用配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行遙調(diào)與遙控，通常是不可逆轉(zhuǎn)的，需要相關(guān)從業(yè)人員對(duì)這一技術(shù)予以高度重視。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)采用先進(jìn)的信息技術(shù)作為支撐，充分利用自動(dòng)化閉環(huán)反饋的優(yōu)勢(shì)，可以有效的促進(jìn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，并提供更好的延伸和拓展平臺(tái)。因此，將自動(dòng)化技術(shù)與電力系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)架構(gòu)的可持續(xù)化發(fā)展，提升了電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)維水平。首先，配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可以有效提高電力服務(wù)的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、持續(xù)供電，提高用戶的滿意度。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)承擔(dān)的任務(wù)日益重大。現(xiàn)階段 電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，涉及到諸多環(huán)節(jié)，如果技術(shù)不到位，就很容易導(dǎo)致電力系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，頻頻出現(xiàn)故障。電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可以幫助工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，在第一時(shí)間內(nèi)處理問(wèn)題，保證供電更加可靠。其次由于電力系統(tǒng)十分復(fù)雜，需要投入大量的資金和技術(shù)，才能保證其正常運(yùn)行。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本，只需借助這一技術(shù)對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，及時(shí)找到安全隱患和問(wèn)題所在。

二、電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的主要功能

2.1在線監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)搜集功能

在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以全方位的監(jiān)控配電網(wǎng)的運(yùn)行，而且監(jiān)控是遠(yuǎn)程的、持續(xù)的，能夠收集到電網(wǎng)供配電過(guò)程中的電流電業(yè)的變化數(shù)據(jù)信息，不僅如此，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)能夠進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的共享與交流，從而保證配電網(wǎng)的監(jiān)控效果，工作人員還可以對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和效果進(jìn)行查看，若是其中存在安全問(wèn)題也能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，在第一時(shí)間之內(nèi)解決這些問(wèn)題，促進(jìn)配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行與發(fā)展進(jìn)步。

2.2饋線自動(dòng)化功能

主要采取的是就地控制與遠(yuǎn)程控制相結(jié)合的模式，也就是說(shuō)將饋線上自動(dòng)終端所采集的全部信息，在電力系統(tǒng)中通過(guò)特殊的通信渠道，向電網(wǎng)主站進(jìn)行傳輸，而電網(wǎng)主站則對(duì)終端所收集的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分門(mén)別類的分析、判斷，一旦發(fā)生電力故障也好及時(shí)切斷故障，保證電力系統(tǒng)中非電力故障段得以安全、穩(wěn)定的可持續(xù)供電。

2.3停電管理的自動(dòng)化功能

將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中，則可實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)等方面信息的搜集，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)停電的自動(dòng)化管理，即依托自動(dòng)化技術(shù)而成的停電自動(dòng)化管理系統(tǒng)可以根據(jù)其所搜集的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)停電故障的原因、位置等方面因素進(jìn)行判斷，并及時(shí)判斷出停電范圍，提供相應(yīng)的供電恢復(fù)信息等，為故障維修人員提供相應(yīng)的工作便利性。

三、電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用探析

3.1變電站主斷路器與饋線斷路器相互配合

當(dāng)前可以將變電站中出線保護(hù)開(kāi)關(guān)與饋線開(kāi)關(guān)進(jìn)行配合應(yīng)用，有序通過(guò) 2 個(gè)電源之后，能夠逐步建立環(huán)網(wǎng)供電。在此類發(fā)展情況下，配網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)能夠得到有效優(yōu)化，提高配電網(wǎng)之間的聯(lián)系性。目前大多數(shù)變電站中，應(yīng)用的出線保護(hù)開(kāi)關(guān)具有較多特點(diǎn)，例如具有多次重合的特點(diǎn)，各項(xiàng)命令的有效執(zhí)行需要通過(guò)應(yīng)用微機(jī)來(lái)掌控。線路開(kāi)關(guān)的實(shí)際控制方式較多，主要有自動(dòng)操作以及遙控操作，操作方式的不同使其具有自動(dòng)遙控特征。

3.2自動(dòng)重合器與重合分段器方案的應(yīng)用

在自動(dòng)重合器方案中將配電網(wǎng)的有效雙電源進(jìn)行連接，能夠使其建立環(huán)網(wǎng)，然后將配電網(wǎng)進(jìn)行分段后，各類不同線 路能夠通過(guò)相鄰的重合器進(jìn)行保護(hù)。目前線路分支故障的產(chǎn)生主要是通過(guò)重合器以及分段器進(jìn)行配合應(yīng)用，消除各類故障。當(dāng)配電網(wǎng)系統(tǒng)每段產(chǎn)生故障之后，需要通過(guò)自動(dòng)重合分段器對(duì)故障進(jìn)行判斷。在正常情況下，變電站中各斷路器需要進(jìn)行重合，確保電源能夠向負(fù)荷側(cè)供電。當(dāng)故障點(diǎn)進(jìn)行重合后，變電站中的斷路器會(huì)斷開(kāi)，故障點(diǎn)兩側(cè)位置的線路在故障段鎖定，等到線路全面斷開(kāi)后，二次送電的操作能夠成功。

3.3饋線自動(dòng)化方案

在控制方案當(dāng)中，現(xiàn)場(chǎng)控制方式具有一定的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)結(jié)合重合器與分?jǐn)嗥鞯墓δ軄?lái)達(dá)到目的，控制中心設(shè)立在計(jì)算機(jī)集的監(jiān)控模式上，饋線終端采集的信息會(huì)被傳回主站。存在故障時(shí)，主站會(huì)依據(jù)采集信息來(lái)判斷分析，通過(guò)遠(yuǎn)程控制，做到切斷故障段然后提出恢復(fù)供電的方案，在智能型復(fù)合開(kāi)關(guān)和斷路器的配合下，準(zhǔn)確及時(shí)的切斷故障電路，恢復(fù)為發(fā)生故障區(qū)域的供電，由于具有及時(shí)準(zhǔn)確的特點(diǎn)，并且實(shí)施遠(yuǎn)程控制，可以做到在不同狀況下實(shí)施監(jiān)控與控制，做到不同區(qū)域、路段的相互協(xié)調(diào)配合。

3.4智能電網(wǎng)與電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用該過(guò)程中，信息管理技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較高。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)前信息管理技術(shù)與電力系統(tǒng)之間的融合度逐步提升，通過(guò)二者之間的有效結(jié)合，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制，確保電網(wǎng)朝著智能化的方向穩(wěn)定發(fā)展。目前配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的有效研究主要是向電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的方向發(fā)展，對(duì)技術(shù)應(yīng)用能夠進(jìn)行不同等級(jí)的劃分，不同等級(jí)的電網(wǎng)調(diào)度需要充分發(fā)揮出計(jì)算機(jī)的應(yīng)用功能，在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中全面發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控，采集多項(xiàng)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，提高管理系統(tǒng)的運(yùn)行效率與安全性。

3.5PLC 自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

PLC技術(shù)是繼電接觸控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，可以完成對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)的有效控制，并將可編程序應(yīng)用到存儲(chǔ)器中，能夠更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)可編程序邏輯的控制。將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，可以就傳統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行中存在的靈活性差、控制效果低等問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化，并且可以降低系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的能耗。另外，PLC自動(dòng)化技術(shù)自身所具有的功能性比較強(qiáng)大，在對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的基礎(chǔ)上，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類數(shù)據(jù)的傳送與轉(zhuǎn)換，對(duì)提高電網(wǎng)運(yùn)行管理效果具有重要意義。

3.6變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究不斷的發(fā)展和深入，而這也在很大程度上促進(jìn)了這一技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，它能夠有效的提高電力生產(chǎn)的水平和效率。在工程建設(shè)和應(yīng)用的過(guò)程中，一定要將計(jì)算機(jī)技術(shù)當(dāng)做最為重要的依據(jù)和參考，對(duì)變電站和系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行全面的分析，此外在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中也將電力信號(hào)光纜變成了電纜或者是光纖的形式，這樣也就使得系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中更具穩(wěn)定性和安全性。如果想要更好的發(fā)揮變電站自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu) 勢(shì)，就必須要采取有效的措施不斷的改善變電站運(yùn)行和監(jiān)控工作的質(zhì)量，同時(shí)還要及時(shí)的掌握運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和設(shè)備的參數(shù)等等，在系統(tǒng)運(yùn)行中，如果出現(xiàn)了問(wèn)題，一定要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的分析，并采取有效的措施加以處理，此外，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)輸電線路自動(dòng)化技術(shù)的研究，這樣才能更好的保證自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的效果。變電站也會(huì)逐漸成為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化過(guò)程中非常重要的一個(gè)組成部分，這也使得變電站的運(yùn)行質(zhì)量和發(fā)揮的作用得到了顯著的提升。

結(jié) 語(yǔ)：

總而言之，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)能夠有效提升配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。在今后的發(fā)展過(guò)程中，需要持續(xù)擴(kuò)大對(duì)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的探究，提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率，確保電力行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王合勇.淺談電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2019（18）：101.

[2]裴宇豪，黃致遠(yuǎn).電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（18）：176

國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司培訓(xùn)中心 ?浙江湖州 ?313000