有關(guān)于電網(wǎng)自動(dòng)化和配網(wǎng)自動(dòng)化的分析

摘要 電網(wǎng)自動(dòng)化和配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展對(duì)推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高有著顯著的作用。電網(wǎng)自動(dòng)化和配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)不僅可以提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性及效能，還能減少電網(wǎng)的損耗。而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)容量也在不斷的增加，電網(wǎng)的復(fù)雜性也就越來(lái)越高。在這樣的情況下，電力系統(tǒng)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的要求也在不斷的提高。因此，本文將對(duì)電網(wǎng)自動(dòng)化和配網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)行概述，分析配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施目的與原則以及控制方法，同時(shí)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化存在的問題進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞 電網(wǎng)；配網(wǎng)；自動(dòng)化；控制方式；目的與原則

中圖分類號(hào) TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-（2012）122-0094-01

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的容量也在不斷的增加，而在電網(wǎng)容量增加的同時(shí)，電網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜性也越來(lái)越高。另外，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子通信技術(shù)等的快速發(fā)展，綜合自動(dòng)化技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，而這也為電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自動(dòng)化和配網(wǎng)自動(dòng)化必須從配網(wǎng)主站系統(tǒng)自動(dòng)化、配網(wǎng)子站系統(tǒng)自動(dòng)化以及配網(wǎng)終端自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)入手。電網(wǎng)自動(dòng)化和配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)對(duì)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性起著非常關(guān)鍵的作用，同時(shí)也能提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量。

1 關(guān)于電網(wǎng)自動(dòng)化和配網(wǎng)自動(dòng)化

電網(wǎng)自動(dòng)化即是電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行，而其中最為重要的是電力調(diào)度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行主要是利用現(xiàn)代通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)的監(jiān)測(cè)和控制，從而加強(qiáng)電力系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)和自我保護(hù)運(yùn)行的能力，以確保電網(wǎng)的運(yùn)行效益、可靠性及高效性等。

在《配電系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)導(dǎo)則》中對(duì)配電自動(dòng)化進(jìn)行了相關(guān)概述：“利用現(xiàn)代電子、計(jì)算機(jī)、通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息集成，構(gòu)成完整的自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)及其設(shè)備正常運(yùn)行及事故狀態(tài)下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制、用電和配電管理的現(xiàn)代化”。通過(guò)對(duì)該導(dǎo)則中的概述的分析，總結(jié)出：配網(wǎng)自動(dòng)化是指利用電子、通信、網(wǎng)絡(luò)以及自動(dòng)控制等技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)、控制以及保護(hù)，從而提高電力企業(yè)的管理效益，達(dá)到為電力用戶提供更好的服務(wù)的目的。

2 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的主站技術(shù)

在電網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站是其核心，也是電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的控制中心層。電網(wǎng)在建設(shè)的過(guò)程中為了能夠滿足不同的應(yīng)用需求，我們將其主要建設(shè)成為了三個(gè)具有片區(qū)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)模塊以上的主站系統(tǒng)，即電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、動(dòng)力廠SCADA系統(tǒng)以及片區(qū)電力負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)。三個(gè)主站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模以及應(yīng)用水平的現(xiàn)狀如下：

三個(gè)系統(tǒng)在嚴(yán)格的意義上均實(shí)現(xiàn)了以“遙測(cè)、遙信”為基礎(chǔ)的電力SCADA數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)等功能，但是基于控制方向的遙控以及遙調(diào)功能等并沒有得到實(shí)際的應(yīng)用。另外，一些對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)評(píng)、再加工、再利用的高級(jí)應(yīng)用功能等均未能實(shí)現(xiàn)，例如實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)建模和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、?fù)荷預(yù)測(cè)、自動(dòng)發(fā)電控制與發(fā)電計(jì)劃、實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度、狀態(tài)估計(jì)、安全分析、電壓無(wú)功優(yōu)化等。

基于其應(yīng)用水平以及對(duì)電網(wǎng)的要求，我們電網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)行了改造。主要是將基于控制方向的遙控、遙調(diào)功能等應(yīng)用到實(shí)際中，并將一些對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)評(píng)、再加工、再利用的高級(jí)應(yīng)用功能在電網(wǎng)自動(dòng)化中應(yīng)用起來(lái)。

3 配電網(wǎng)自動(dòng)化中存在的問題

由于城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大與發(fā)展，用電負(fù)荷也不斷的在增加，而對(duì)供電可靠性的要求也在不斷增高。正是因?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)的不斷擴(kuò)展，因此，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)也在很短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了其跨越式的發(fā)展，而在這樣一個(gè)快速的發(fā)展過(guò)程中，電網(wǎng)的建設(shè)在和城市規(guī)劃、建設(shè)等領(lǐng)域的溝通、合作等就受到了一定的限制，從而使配電網(wǎng)的建設(shè)相較于城市的發(fā)展而言相對(duì)滯后。另外，我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化的起步較晚，而且支撐系統(tǒng)的相應(yīng)技術(shù)設(shè)備也較缺乏，因此，配電網(wǎng)在建設(shè)的過(guò)程中存在著一定的制約因素，而電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的一些停電、跳閘等故障均是由這些因素造成的，這將會(huì)為人民的生活及生產(chǎn)造成很大的影響。除此之外，有的電網(wǎng)因?yàn)槟昃檬蕖⒃O(shè)備也較為陳舊、網(wǎng)絡(luò)的布局較為復(fù)雜等情況，使電力系統(tǒng)的維護(hù)及拓展等受到了很大的限制，對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展也有著制約作用。面對(duì)這些問題，配電網(wǎng)自動(dòng)化在發(fā)展的過(guò)程中就必須堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃、高起點(diǎn)建設(shè)的原則，必須為配電網(wǎng)自動(dòng)化向著更高標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

4 配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)分析

4.1 配網(wǎng)子站系統(tǒng)的自動(dòng)化

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中配網(wǎng)子站是一個(gè)重要的組成部分，因此，在進(jìn)行配網(wǎng)子站的設(shè)置時(shí)必須根據(jù)實(shí)際情況的需要進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置。配網(wǎng)子站的主要功能是對(duì)子站周圍的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，其主要是利用相關(guān)的傳感器對(duì)子站周圍設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)及信息等進(jìn)行收集，然后將所收集到的數(shù)據(jù)上傳到配網(wǎng)主站中的通信處理器中，最后利用相關(guān)的程序?qū)ψ诱局苓呍O(shè)備的故障情況進(jìn)行科學(xué)的判定。配網(wǎng)子站系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)，不僅可以解決因配網(wǎng)監(jiān)控設(shè)備點(diǎn)多面廣造成的控制難度大等問題，還能對(duì)大容量開閉所、環(huán)網(wǎng)柜以及各種開關(guān)設(shè)備等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，這樣不僅可以降低誤操作的發(fā)生率，提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度，降低反應(yīng)成本，還能加強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。

4.2 配網(wǎng)主站系統(tǒng)的自動(dòng)化

配電網(wǎng)的核心就是配網(wǎng)主站，而配網(wǎng)主站系統(tǒng)一般包括軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)兩個(gè)部分，而且該系統(tǒng)還能夠和GIS系統(tǒng)結(jié)合，提高定位的準(zhǔn)確度，并加強(qiáng)反應(yīng)速度，增加電力系統(tǒng)故障的排除與恢復(fù)的時(shí)間，提高電網(wǎng)的效益。為了確保配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在投入運(yùn)行后能夠與配網(wǎng)主站系統(tǒng)的技術(shù)要求相互協(xié)調(diào)，那么在配網(wǎng)主站系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)中必須對(duì)配電故障的診斷與恢復(fù)功能進(jìn)行聯(lián)調(diào)測(cè)試。

4.3 配網(wǎng)終端的自動(dòng)化

配網(wǎng)終端主要是對(duì)其所管轄的城域中的柱上開關(guān)、開閉所、環(huán)網(wǎng)柜以及配電變壓器等實(shí)施監(jiān)控，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與處理。配網(wǎng)終端自動(dòng)化的主要控制方法是遠(yuǎn)方控制和當(dāng)?shù)乜刂?，主要功能是進(jìn)行故障的識(shí)別、隔離以及負(fù)荷轉(zhuǎn)移，配網(wǎng)終端自動(dòng)化具備一些與系統(tǒng)功能相適應(yīng)的通信功能，其控制過(guò)程中主要是接收遠(yuǎn)方的指令進(jìn)行相應(yīng)的操作，例如對(duì)采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)等。配網(wǎng)終端自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)必須對(duì)各段故障進(jìn)行自動(dòng)、準(zhǔn)確的

識(shí)別以及切除，將非故障區(qū)的停電時(shí)間盡可能的縮短，從而提高系統(tǒng)的無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)負(fù)荷的不斷增加，電網(wǎng)自動(dòng)化和配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)是配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。電網(wǎng)自動(dòng)化和配網(wǎng)自動(dòng)化主要是通過(guò)遠(yuǎn)方控制和當(dāng)?shù)乜刂苾煞N方式對(duì)配電網(wǎng)中的元器件進(jìn)行保護(hù)。筆者主要探討了電網(wǎng)自動(dòng)化和配網(wǎng)自動(dòng)化的概念，存在的問題及其實(shí)現(xiàn)，希望對(duì)相關(guān)人士有所

幫助。

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