配電自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)中的運(yùn)用

馮家鵬

摘要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電量的需求量猛增，尤其是工業(yè)用電的增幅巨大，為充分滿足社會(huì)用電需求量增加這一問題，我國電力企業(yè)應(yīng)該積極建設(shè)，提高產(chǎn)電量。除此之外，電力企業(yè)還應(yīng)該安全生產(chǎn)，保證電力質(zhì)量和配電安全。電力自動(dòng)化配網(wǎng)是電力企業(yè)最新研究的方向，可提高配電質(zhì)量，保證配電安全。本文研究配電自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化終端設(shè)備;電力配網(wǎng);運(yùn)用

1配網(wǎng)自動(dòng)化中配電自動(dòng)化終端設(shè)備概述

配電自動(dòng)化主要指利用通信技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，將離線信息、配電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)、用戶信息、地理信息等進(jìn)行集成，建設(shè)成完整的自動(dòng)化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)及事故狀態(tài)下監(jiān)測(cè)、保護(hù)、管控?，F(xiàn)有配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備主要包括饋線終端、站所終端幾種，其中饋線終端主要指安裝在配電網(wǎng)架空線路桿塔等位置的終端，以開關(guān)為監(jiān)控對(duì)象，具有遙控、遙測(cè)、遙信、饋線自動(dòng)化等功能;站所終端主要安裝在配電網(wǎng)饋線回路的適當(dāng)位置，如箱式變電站、配電室、開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜等，以開關(guān)為監(jiān)控對(duì)象，具有饋線自動(dòng)化、遙控、遙測(cè)、遙信等功能。

2配電自動(dòng)化終端設(shè)備的各構(gòu)建元件與作用

2.1中心監(jiān)控單元

中心監(jiān)控單元作為配電自動(dòng)化終端設(shè)備中的關(guān)鍵核心元件，功能強(qiáng)大而全面，能夠?qū)﹄娐愤\(yùn)行設(shè)備中存在的一切故障進(jìn)行檢測(cè)，并針對(duì)運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行狀況計(jì)算對(duì)應(yīng)的運(yùn)行功率，輸入有效的模擬量，實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)設(shè)備的遠(yuǎn)程通信功能。然而，中心監(jiān)控單元主要采用的設(shè)計(jì)方式為平臺(tái)化設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)，因此在實(shí)際工作環(huán)境中必須針對(duì)信息存儲(chǔ)、輸入方式和通信接口進(jìn)一步優(yōu)化完善配置，以達(dá)到最佳的工作效果。

2.2通信終端

通信終端在配電自動(dòng)化的終端設(shè)備中具有重要地位。通信終端的主要功能是將電路中的信息及時(shí)反饋到監(jiān)控單元，起到信息傳輸介質(zhì)的作用。本質(zhì)上講，配電自動(dòng)化系統(tǒng)中通信技術(shù)的集成，除了能顯著提高信息傳輸效率外，還能有效促進(jìn)配電自動(dòng)化終端與配電站之間的信息高效傳輸。因此，它在配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。同時(shí)，這種通信技術(shù)的應(yīng)用也為故障的排除提供了許多機(jī)會(huì)，使故障可以遠(yuǎn)程檢測(cè)，以便及時(shí)解決故障，有效保護(hù)機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行。

實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蠛芨?，因此要重視以太網(wǎng)的作用。利用以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，有助于保證發(fā)送信息的質(zhì)量，滿足自動(dòng)化的要求。電路中通信終端的主要結(jié)構(gòu)主要利用了以太網(wǎng)作為必備功能，對(duì)通信介質(zhì)和監(jiān)控單元二者之間的數(shù)據(jù)傳遞提供快速而便捷的通信功能。工作中最常見的通信終端分為光纖類通信終端、無線類通信終端以及載波類通信終端等類型。

3配電自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1通信技術(shù)與終端通信技術(shù)

當(dāng)前的配電自動(dòng)化終端設(shè)備中的通信技術(shù)，在通常情況下，是使用單個(gè)的配電站來完成信息數(shù)據(jù)之間的接收與傳輸工作。在一方面，配電子站需要及時(shí)的接收所在站點(diǎn)的信息數(shù)據(jù)，同時(shí)還需要對(duì)站點(diǎn)附近配電自動(dòng)化終端設(shè)備的信息數(shù)據(jù)，開展對(duì)應(yīng)的接收與發(fā)送工作。在另一個(gè)方面，要適當(dāng)、及時(shí)的增大其主站這邊數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ罃?shù)量，可以利用SDH技術(shù)與光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高質(zhì)量功能，實(shí)施配電自動(dòng)化終端設(shè)備和配電子站兩者之間信息數(shù)據(jù)的有效傳輸。其配電自動(dòng)化終端設(shè)備的通信技術(shù)，可以采用配電載波、現(xiàn)場(chǎng)總線以及公網(wǎng)等通信技術(shù)。在較遠(yuǎn)距離對(duì)已有故障進(jìn)行檢查分析的過程中，可以最大程度上確保電力配網(wǎng)運(yùn)行的安全性以及可靠性。

3.2故障檢測(cè)技術(shù)

在自動(dòng)化配電網(wǎng)系統(tǒng)中，配電自動(dòng)化終端最重要的應(yīng)用就是故障檢測(cè)技術(shù)。在配電網(wǎng)實(shí)際工作過程中，會(huì)有多種因素影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致設(shè)備故障。配電系統(tǒng)故障較多，且很多故障會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成巨大影響，所以需要不斷更新檢測(cè)技術(shù)，提高故障檢測(cè)質(zhì)量和效率。如系統(tǒng)中出現(xiàn)短路故障時(shí)，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，系統(tǒng)電流會(huì)增大，對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成巨大影響，嚴(yán)重情況還會(huì)造成設(shè)備損壞。在配電自動(dòng)化終端中，中央監(jiān)控單元可對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并且根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障，繼而幫助工作人員排除設(shè)備故障。工作人員應(yīng)用配電自動(dòng)化終端可對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行在線檢測(cè)和故障隔離，將故障信息通過通信通道傳輸?shù)饺藱C(jī)接口電路中，讓工作人員能夠快速了解系統(tǒng)故障原因，及時(shí)派遣工作人員維修。如系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，維修人員應(yīng)該對(duì)電路檢測(cè)形式進(jìn)行優(yōu)化，并用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)分析，爭(zhēng)取利用最短的時(shí)間找到系統(tǒng)故障，并對(duì)其及時(shí)處理，恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)營。

3.3故障隔離技術(shù)

為保證配電網(wǎng)自動(dòng)系統(tǒng)能夠更好的運(yùn)行，工作人員應(yīng)該不斷應(yīng)用新技術(shù)，然后對(duì)配電設(shè)備性能進(jìn)行強(qiáng)化，達(dá)到隔離故障的作用。故障隔離技術(shù)也是配電l刪自動(dòng)化終端的重要技術(shù)，可保證系統(tǒng)安全運(yùn)營。該技術(shù)主要利用酉己電終端設(shè)備的白動(dòng)開閉功能。存出現(xiàn)系統(tǒng)戰(zhàn)障時(shí)，利用該功能叫實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的有效處理，并將故障隔離，避免影響其余系統(tǒng)運(yùn)營。在配電自動(dòng)化終端沒備的進(jìn)線端存在斷路裝置、故障監(jiān)測(cè)裝置和控制設(shè)備，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障會(huì)觸發(fā)該裝置，實(shí)現(xiàn)故障隔離。為更好的檢測(cè)系統(tǒng)故障，存設(shè)備出線部位還存在一個(gè)負(fù)荷開關(guān)，從而對(duì)敞障有效監(jiān)測(cè)，提高隔離效果。

4配電自動(dòng)化終端設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用情況分析

4.1主站應(yīng)用情況

某地新建的電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的主站由服務(wù)器、工作站、交換機(jī)以及安全防護(hù)設(shè)備組成。在該系統(tǒng)中，主站具有重要作用，其主要可實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)監(jiān)測(cè)管理、信息交互集成以及配網(wǎng)GIS等功能。由于配電自動(dòng)化系統(tǒng)十分重要，所以需要保證其運(yùn)行安全，應(yīng)在安全防護(hù)設(shè)備中進(jìn)行信息交互工作。電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)共有25個(gè)功能模塊，其主要包括操作系統(tǒng)、診斷軟件、運(yùn)行管理軟件、權(quán)限管理、狀態(tài)監(jiān)控、停電風(fēng)險(xiǎn)分析等。

4.2通信應(yīng)用情況

該系統(tǒng)的通信方式主要包括兩種，一種是調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，即配電主站到變電站的通信網(wǎng)技術(shù)，另一種是EPIN技術(shù)，變電站到配網(wǎng)終端之間的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。配電主站到變電站的通信主要是通過構(gòu)建MSTP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的，MSTP網(wǎng)絡(luò)主要是在SDH光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建的，在變電站中增加OLT設(shè)備，然后構(gòu)建SDHMSTP網(wǎng)絡(luò)匯集OLT設(shè)備釋放的10kv配電站點(diǎn)信息，最后將信息繼續(xù)傳輸。變電站與配電終端之間的通信網(wǎng)主要依靠EPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)。EPON是現(xiàn)代光纖專網(wǎng)技術(shù)，該技術(shù)具有較好的可靠性和延展性，通過應(yīng)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)“三遙”通信，提升通信質(zhì)量和通信效率。

結(jié)束語：若要使電力配網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)程有序進(jìn)行，必須合理規(guī)范化使用配電自動(dòng)化相關(guān)終端設(shè)備器材，達(dá)到提升我國電力配網(wǎng)技術(shù)的最終目標(biāo)。各地的電力部門應(yīng)當(dāng)關(guān)注配電自動(dòng)化形式發(fā)展，合理選型配電自動(dòng)化設(shè)備，組建適宜的遠(yuǎn)程電力監(jiān)控系統(tǒng)。在我國配電網(wǎng)建設(shè)中引入自動(dòng)化終端時(shí)，既要實(shí)時(shí)維護(hù)和檢修配電站設(shè)備，又要檢測(cè)和隔離故障。同時(shí)，為跟上技術(shù)發(fā)展的步伐，應(yīng)不斷更新和完善配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，提高相關(guān)員工的技能，確保居民生命安全，保障電力生產(chǎn)和消費(fèi)的穩(wěn)定。

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