關(guān)于新時期配電自動化在供電企業(yè)中的應(yīng)用

崔琰勇

[摘 要]當(dāng)前全國許多地區(qū)電力事業(yè)的發(fā)展都滯后于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，這不僅不能滿足當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，也極大的擾亂了人民群眾的正常生活。要逐步扭轉(zhuǎn)這一局面，除了要加大能源開發(fā)力度以外，還要逐步提高供電服務(wù)的質(zhì)量和供電的可靠性。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及運行管理方式等已不適應(yīng)新的形勢需求。配電自動化管理系統(tǒng)便應(yīng)運而生。這一系統(tǒng)在不同地區(qū)有著不同的運作邏輯，本文將著重對配電自動化在供電企業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行探索，并分析了配電自動化未來的發(fā)展方向及趨勢。

[關(guān)鍵詞]供電企業(yè) 配電自動化 應(yīng)用 發(fā)展趨勢

中圖分類號：U223 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0337-01

一、 配電自動化在企業(yè)應(yīng)用的意義

配電自動化對我國電力能源的優(yōu)化使用、緩解供電壓力，以及更好的提供電力服務(wù)等都具有重要的意義。

1.有利于提高供電企業(yè)管理水平，同時也是提高其經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。自動化的運作模式，通過對配電網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控，能夠有效減輕倒閘操作的工作量，提高全員勞動生產(chǎn)率和安全性。

2.有利于不斷提高供電能力、開拓電力市場。實施配電自動化，能正確判斷故障位置，自動隔離故障，自動恢復(fù)供電，將故障損失減少到最小程度，大大提高了電網(wǎng)安全性和可靠性，提高了事故處理的效率，從而提升供電能力，贏得消費者好評。

3.有利于提高供電質(zhì)量。實施配電自動化，降低了能源損耗和供電風(fēng)險，提高了供電可靠性，有利于改善供電質(zhì)量。

二、配電自動化系統(tǒng)方案的設(shè)計原則和功能要求

1、主站系統(tǒng)設(shè)計

1.1設(shè)計思想：主站系統(tǒng)設(shè)計思想應(yīng)該堅持層次化和模塊化。

層次化是把軟件分為兩個層次：基礎(chǔ)平臺層和應(yīng)用模塊層，使得功能擴(kuò)充和修改僅增加和修改功能模塊而不改變作為核心的基礎(chǔ)平臺層，從而提高系統(tǒng)的可靠性和可擴(kuò)充性。

模塊化是指系統(tǒng)在基礎(chǔ)平臺之上盡可能按功能進(jìn)行模塊化，使得功能可方便的增加、修改和精減以適應(yīng)不同的投資規(guī)模。

1.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計分為硬件上和軟件上。

硬件上應(yīng)設(shè)計為雙網(wǎng)平衡，分流互為并用的模式，以增加帶寬與通信的可靠性。

軟件上設(shè)計為C/S 模式和B/S 模式。凡屬于運行管理和維護(hù)的工作站全采用C/S 模式，可以授權(quán)進(jìn)行控制操作和修改各類數(shù)據(jù)庫；凡屬于僅瀏覽查詢性質(zhì)的工作站全采用B/S 模式，工作站僅使用IE 瀏覽器，就可以訪問配電自動化的各類數(shù)據(jù)和畫面，但不能修改。這樣既減輕了配電自動化主站系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，又提高了主站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性，最大限度地擴(kuò)大了主站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。

1.3主站系統(tǒng)應(yīng)留有與其他自動化系統(tǒng)的接口，以實現(xiàn)信息共享，消除各種自動化信息孤島。

2、子站終端的設(shè)計

子站終端在硬件上要求采用工業(yè)級芯片，特別是柱上FTU，從而滿足工業(yè)溫度要求和低功耗要求。因為FTU 要考慮到戶外密封，不可能有散熱孔。再者抗干擾設(shè)計也非常重要，特別是FTU，它就在柱上開關(guān)旁邊，又掛在電桿上，最容易受到外界干擾，要求對電源的輸入、信號的輸入、輸出回路采取抗擾措施，如浪涌抑制靜電屏蔽，脈沖群抑制等方法。軟件上也有相應(yīng)的抗干擾算法。

3、通信方案設(shè)計

系統(tǒng)采用GPRS 無線通信方式，解決了以往無線通信設(shè)備昂貴，可靠性差的弊病，提供雙向的可靠的實時信道。配合遠(yuǎn)方終端設(shè)備，實現(xiàn)對配電網(wǎng)中任何設(shè)備運轉(zhuǎn)情況的監(jiān)控。同時，GPRS 通信借助移動現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，不需要額外鋪設(shè)通信線路，減少了施工費用；而且覆蓋闊廣、運營成本很低，能夠適應(yīng)復(fù)雜的實際狀況。

3.1通信內(nèi)容：包括遠(yuǎn)程控制開關(guān)的動作（遙控），如合閘、分閘等；遠(yuǎn)程查詢開關(guān)的工作狀態(tài)（遙信），如正向有電/無電、左供電/ 右供電等；查詢當(dāng)前時刻的運行參數(shù)（遙測），如開關(guān)的整定值、報警、統(tǒng)計值等。

3.2通信方式：實時模式可以根據(jù)用戶的設(shè)定做到實時上傳，最小間隔為1s，實時性強，但通信流量大，運行成本高。智能上傳模式時用戶可以設(shè)定固定上傳間隔，輪詢控制器的周期，當(dāng)控制器產(chǎn)生SoE 或者遙信變位時，通訊卡將事項自動上傳；所有的通信參數(shù)可以遠(yuǎn)程修改。

三、集成化、智能化和綜合化是發(fā)展趨勢

配電自動化系統(tǒng)作為一個龐大復(fù)雜的、綜合性很高的系統(tǒng)性工程，包含眾多的設(shè)備和子系統(tǒng)，各功能、子系統(tǒng)之間存在著不同程度的關(guān)聯(lián)，其本身及其所用技術(shù)又處于不斷發(fā)展之中，這就要求配電自動化系統(tǒng)采用全面解決的方案，走系統(tǒng)集成之路，使得各種應(yīng)用之間可共享投資和運行費用，最大限度保護(hù)用戶原有的投資。

在饋線自動化方面，現(xiàn)有饋線終端設(shè)備不僅具有常規(guī)的遙測、遙信和遙控功能，且還集成了自動重合閘、饋線故障檢測和電能質(zhì)量的一些參數(shù)的檢測功能，甚至集成了斷路器的監(jiān)視功能，且有進(jìn)一步與斷路器相結(jié)合，機(jī)電一體化，發(fā)展成為智能化開關(guān)的趨勢。顯著地降低了建設(shè)、運行和維護(hù)的綜合成本，為提高供電可靠性，創(chuàng)造了有利的條件。在電壓無功控制方面，國內(nèi)已經(jīng)提出基于人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的無功預(yù)測和優(yōu)化決策相結(jié)合的變電站電壓無功控制策略，該策略以無功變化趨勢為指導(dǎo)，充分發(fā)揮了電容器的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益，能在無功基本平衡和保證電壓合格的前提下，使變壓器分接頭的調(diào)節(jié)次數(shù)降至最小，消除了盲目調(diào)節(jié)，降低了變壓器故障幾率和減少了維護(hù)量。

四、配電自動化新技術(shù)

配電線路載波通信技術(shù)。對低壓配電網(wǎng)，由于終端設(shè)備數(shù)量非常多，采用光纖通信無論從成本或可行性看均不現(xiàn)實，為實現(xiàn)配電系統(tǒng)綜合自動化的實時電價信息發(fā)布及遠(yuǎn)程讀表功能，研究具有較高可靠性和通信速率的配電線路載波通信技術(shù)，不僅可作為實現(xiàn)上述功能的通信手段，還可以為客戶提供其他的綜合通信月盼。

用戶電力技術(shù)。用戶電力技術(shù)是將電力電子技術(shù)、微處理機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)運用于中、低壓配、用電系統(tǒng)，以減少諧波畸變，消除電壓波動和閃變、各相電壓的不對稱和供電的短時中斷，從而提高供電可靠性和電能質(zhì)量的新型綜合技術(shù)。用戶電力技術(shù)獨立工作時可滿足特殊負(fù)荷對供電量的嚴(yán)格要求，與配網(wǎng)自動化技術(shù)相結(jié)合時，將實現(xiàn)無瞬時停電、實時控制的柔性化配電、滿足用戶對電能質(zhì)量更高層次的要求。

五、結(jié)論

總之，配電自動化作為一種新型的應(yīng)用技術(shù)，具有廣闊的前景。從配電自動化來講，它能夠有效改善供電質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量，降降低風(fēng)險，具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，必將有更大的發(fā)展應(yīng)用空間。但同時，我們也應(yīng)該努力提高對于配電自動化的認(rèn)識，不斷創(chuàng)新，將配電自動化技術(shù)發(fā)展到一個新的高度，更好的服務(wù)于社會和人民。