配網(wǎng)自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)探討

彭娟娟

(清遠(yuǎn)電力設(shè)計(jì)有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511515)

配網(wǎng)自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)探討

彭娟娟

(清遠(yuǎn)電力設(shè)計(jì)有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511515)

結(jié)合現(xiàn)代電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)際，對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的基本內(nèi)涵、常用技術(shù)及常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)分析。

電力系統(tǒng)；配網(wǎng)自動(dòng)化；技術(shù)；常見(jiàn)問(wèn)題

0 引言

現(xiàn)代電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化的目標(biāo)是通過(guò)科學(xué)地對(duì)電能進(jìn)行分配，來(lái)提高電力系統(tǒng)的供電可靠性，同時(shí)降低電力系統(tǒng)電能的各項(xiàng)損失。借助于配網(wǎng)自動(dòng)化手段，電力企業(yè)能夠?qū)ο嚓P(guān)配網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行可靠檢測(cè)和估計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)力的減少和設(shè)備性能的充分發(fā)揮。

1 電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化的基本內(nèi)涵

電力系統(tǒng)的配電自動(dòng)化旨在通過(guò)將先進(jìn)的電力電子技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等引入系統(tǒng)配電網(wǎng)的運(yùn)行控制與管理過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)配網(wǎng)正常和故障狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)檢測(cè)、實(shí)時(shí)保護(hù)和控制，這不僅有利于電力系統(tǒng)各單位之間的高效溝通，更為電力系統(tǒng)供電質(zhì)量、供電經(jīng)濟(jì)性的不斷提高提供了可能，是實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)高效統(tǒng)一管理的重要途徑?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)的配網(wǎng)自動(dòng)化具有規(guī)模大、系統(tǒng)功能復(fù)雜、高度綜合等特點(diǎn)，涉及配電系統(tǒng)相關(guān)的各功能數(shù)據(jù)及其控制。配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)涉及電力系統(tǒng)饋線的自動(dòng)化、電力系統(tǒng)變電站的自動(dòng)化、配電和需求側(cè)管理等方面。

在實(shí)際應(yīng)用中，配網(wǎng)自動(dòng)化不僅有利于短期內(nèi)顯著提升電力系統(tǒng)的供電可靠性，降低勞動(dòng)力成本，提高電力企業(yè)短期效益，更有利于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行和確保能量平衡，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)長(zhǎng)期負(fù)荷的優(yōu)化。實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化的技術(shù)原則如表1所示[1]。

表1 實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化的技術(shù)原則

2 電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化常用技術(shù)

2.1 配網(wǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)

該管理系統(tǒng)以先進(jìn)的電力、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)集成系統(tǒng)配網(wǎng)中的實(shí)時(shí)和離線信息、電網(wǎng)用戶信息、配網(wǎng)機(jī)構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)周邊地理信息等，形成一個(gè)全面的管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)各運(yùn)行條件下的狀態(tài)監(jiān)控、相關(guān)保護(hù)及配電管理。實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，依據(jù)不同的電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和結(jié)構(gòu)等因素，可以將其分為特大型系統(tǒng)、大中型系統(tǒng)以及中小型系統(tǒng)幾個(gè)種類，一般包含主站和子站系統(tǒng)、遠(yuǎn)程終端、通信網(wǎng)絡(luò)等幾個(gè)部分。以現(xiàn)代先進(jìn)的配網(wǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)的DA功能為例，其除了能夠在電力系統(tǒng)配網(wǎng)發(fā)生故障后進(jìn)行及時(shí)、正確的處理，還能在相關(guān)的事故消除之后，智能化地返回事故前的狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行。此外，其對(duì)配電設(shè)備的管理是面向各個(gè)具體的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)基于全壽命周期的系統(tǒng)配電設(shè)備管理[2]。

2.2 配網(wǎng)通信技術(shù)

電力系統(tǒng)的配網(wǎng)自動(dòng)化通過(guò)對(duì)配網(wǎng)相關(guān)電力設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)、協(xié)調(diào)、控制等來(lái)完成，是一個(gè)集成的綜合性系統(tǒng)。配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)電力系統(tǒng)供電能力以及供電可靠性的改善至關(guān)重要，對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)線路損耗的降低有積極作用。作為電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化結(jié)構(gòu)中的重要基礎(chǔ)平臺(tái)，通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量決定了電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化的安全性、可靠性。配網(wǎng)通信技術(shù)的主要特點(diǎn)如表2所示。

表2 配網(wǎng)通信技術(shù)的主要特點(diǎn)

2.3 配網(wǎng)信息化技術(shù)

現(xiàn)代電力系統(tǒng)的配網(wǎng)信息化，旨在借助系統(tǒng)已有的網(wǎng)架以及設(shè)備資源，結(jié)合電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)及改造標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的有關(guān)要求，建設(shè)達(dá)到相關(guān)系統(tǒng)功能、信息交互標(biāo)準(zhǔn)，并和主網(wǎng)、配網(wǎng)用戶實(shí)現(xiàn)高效互動(dòng)的開(kāi)放式系統(tǒng)。該技術(shù)涉及電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的所有環(huán)節(jié)，通過(guò)配網(wǎng)調(diào)控一體化系統(tǒng)的構(gòu)建，能夠滿足配網(wǎng)全面智能監(jiān)測(cè)的目的。通過(guò)相關(guān)的饋線自動(dòng)化故障處理機(jī)制的構(gòu)建，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中故障的及時(shí)隔離、處理和恢復(fù)。此外，通過(guò)以微氣象系統(tǒng)為基礎(chǔ)的配電網(wǎng)絡(luò)高級(jí)功能的構(gòu)建，能夠在特殊氣候條件下對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的正常運(yùn)行提供決策支持和相關(guān)預(yù)警信息。通過(guò)相關(guān)配電設(shè)備視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建，能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)配電設(shè)備的可視化管理。

3 現(xiàn)代配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的常見(jiàn)問(wèn)題

實(shí)踐中，對(duì)于現(xiàn)代電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的常見(jiàn)問(wèn)題，可以從配電網(wǎng)的停電管理、新設(shè)備的投入、管理體制、短期和長(zhǎng)期規(guī)劃等方面進(jìn)行分析。首先，電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，正常的例行檢測(cè)等操作引發(fā)的配電網(wǎng)絡(luò)停電是影響配網(wǎng)運(yùn)行可靠性的重要因素，因此，從配網(wǎng)的效益出發(fā)，科學(xué)合理地降低檢測(cè)停電的頻率和時(shí)間支出，是電力企業(yè)提高配網(wǎng)自動(dòng)化水平的重要方面。其次，傳統(tǒng)管理機(jī)制存在不足。現(xiàn)代電力系統(tǒng)的配網(wǎng)自動(dòng)化涉及電力生產(chǎn)和營(yíng)銷兩個(gè)方面，鑒于傳統(tǒng)的管理方式強(qiáng)化垂直專業(yè)管理，而對(duì)分工協(xié)作的重視程度不足，對(duì)客戶的管理力度不夠等，傳統(tǒng)的管理理念容易引發(fā)相關(guān)技術(shù)及管理的缺失，從而導(dǎo)致配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)不能達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。最后，在短期與長(zhǎng)期規(guī)劃的結(jié)合上，一方面，在實(shí)際的系統(tǒng)建設(shè)、設(shè)備使用過(guò)程中，存在片面追求新技術(shù)及新設(shè)備，而對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)的整體及長(zhǎng)遠(yuǎn)運(yùn)行狀態(tài)不夠重視的情況，甚至因此大大降低了系統(tǒng)運(yùn)行的效率；另一方面，由于電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的影響范圍和投資較大，在實(shí)際的建設(shè)與維護(hù)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)在滿足當(dāng)前系統(tǒng)需要的基礎(chǔ)上，充分考慮電力企業(yè)長(zhǎng)期的建設(shè)需求。這就要求電力企業(yè)在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)積極開(kāi)發(fā)并使用便于擴(kuò)展的管理系統(tǒng)模塊及相關(guān)電力設(shè)備，重視配電網(wǎng)長(zhǎng)期效益的優(yōu)化[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代電力系統(tǒng)的配網(wǎng)自動(dòng)化通過(guò)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、電力電子、電力通信等技術(shù)和高性能配電設(shè)備的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)配網(wǎng)在線及離線狀態(tài)的高效智能管控，對(duì)保證電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，有效提高系統(tǒng)的供電可靠性及供電質(zhì)量至關(guān)重要。

[1]邢益健.探討配網(wǎng)自動(dòng)化的重要性及其相關(guān)技術(shù)[J].科技資訊，2009(11)

[2]陳海兵，全成文，李俊軒，等.配網(wǎng)自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)的探討[J].科技與企業(yè)，2011(7)

[3]李慶超，李剛.電力系統(tǒng)中配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)探討[J].中國(guó)電力教育，2012(24)

2014-05-16

彭娟娟(1987—)，女，湖北黃石人，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化。