配電網自動化技術及其應用

陳文文

摘 要：文章主要研究了配電網自動化技術應用過程中的注意事項。文章首先從配電網自動化的作用出發(fā)，全面闡述了新時期配電網自動化建設的必要性；其次，對配電網自動化技術的主要內容進行研究，深入分析了配電網自動化系統(tǒng)結構；最后，在該基礎上結合韶關市配電網自動化建設狀況，對其應用過程中的注意事項進行挖掘，望為配電網建設提供一定的參考。

關鍵詞：配電網；自動化技術；內容；應用

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）30-0071-02

近年來隨著科學技術的不斷發(fā)展和完善，配電網建設已經得到本質上的提升，其安全性、可靠性大幅改善。尤其是在配電網自動化技術大范圍應用后，配電網真正實現了實時配電監(jiān)督，保證了用戶用電的時效性，減少了配電網故障對用戶用電的影響，從根本上提升了人們的用電質量，已經成為新時期配電網建設中的重中之重，需全面重視。

1 配電網自動化的作用

如何保障電網安全、高效、可靠運行，降低電網故障發(fā)生率是新時期配電網建設的關鍵。配電網自動化技術能夠借助實時監(jiān)控系統(tǒng)和自動感應裝置對配電網電力輸送狀況進行監(jiān)督，在該基礎上實施針對性檢修，做好配電網事故預防，在一定程度上減少了配電網故障。

這種檢修過程中化被動為主動，對提升配電網可靠性具有至關重要的意義；配電網自動化技術能夠借助智能控制裝置對配電線路進行優(yōu)化，在安全運行基礎上調整網絡結構，減少了傳統(tǒng)輸配電過程中的線路互備，從本質上降低了配電網運行成本；配電網自動化技術還能夠準確定位故障點，依照線路運行狀況實施配電網負荷預測及調整，減少了不必要的檢測投入，這對電網運行效益的提升也具有一定的促進作用。

2 配電網自動化技術的主要內容

配電網自動化技術是在智能檢測和控制基礎上形成的配電網實時監(jiān)視、實時協(xié)調、實時控制技術，已經成為配電網建設中不可或缺的關鍵部分。

該技術能夠將完整的配電網系統(tǒng)劃分為互不干涉的供電分網，通過對分網設備的檢測和控制減少設備故障對配電網的影響，從根本上提升了配電網的穩(wěn)定性。

我國配電網自動化系統(tǒng)主要包括變電站自動化系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)、用戶自動化系統(tǒng)和饋線自動化系統(tǒng)等。其中變電站自動化系統(tǒng)在智能化檢測裝置基礎上采集配電網電力負荷數據，通過計算機裝置和數據處理軟件獲取電力信息，為配電管理提供參考；配電管理系統(tǒng)在SCADA、負荷管理和分析軟件基礎上實施相應配電網監(jiān)督和電力調度，借助上述手段實現電力系統(tǒng)的協(xié)調和控制；用戶自動化系統(tǒng)主要通過智能監(jiān)測技術對用戶用電行為進行監(jiān)督，并在用戶用電需求基礎上實現配電網系統(tǒng)的調節(jié)和調度，保證用電需求和配電負荷供需平衡；饋線自動化系統(tǒng)能夠在通信技術和檢測技術基礎上實現配電網的遠程監(jiān)督，實現遠距離實時監(jiān)測和就地控制，最大限度降低線路故障對系統(tǒng)運行的影響。

與此同時，饋線自動化系統(tǒng)能夠轉移負荷，實現故障隔離，提升了配電網運行的安全性和可靠性。

3 配電網自動化技術應用中的注意事項

本次研究的過程中主要以韶關市為例，對其配電網自動化技術的應用狀況進行研究，在該基礎上深入分析了配電網自動化系統(tǒng)構建及運行過程中的注意事項。

3.1 應用原則

韶關市配電網建設的過程中對配電網自動化技術較為注重，在該基礎上形成了相應的配電網自動化系統(tǒng)構建原則，其具體包括：

①實用性原則，即配電網自動化需符合韶關市電網狀況，因地制宜地進行智能化“保護”，如在韶關市配電網運行狀況基礎上實施電壓時間型、電壓電流型等；

②發(fā)展性原則，即配電網自動化需要具有一定的可拓展性，要依照不同階段配電網狀況實施針對性控制，如初級階段以電壓控制為主即可，后續(xù)需增加負荷調配、微機控制、自動化處理等裝置，逐步完善配電網自動化系統(tǒng)；

③可靠性原則，即依照可靠性指標要求對配電網自動化結構進行設置，減少功能的交叉和冗余，做好二次安全防護等。

3.2 具體措施

韶關市電網建設過程中對配網自動化非常重視，在“十一五”期間不斷對基礎建設進行完善，提升供電可靠性、供電質量、配網建設水平及管理水平等，形成了較為完善的配網體系。為了進一步完善“建設一個覆蓋城鄉(xiāng)的智能、高效、可靠、綠色的電網”的規(guī)劃建設思路，應對智能化配網平臺建設進行完善，其具體包括：

①主站系統(tǒng)構建的過程中要對各工作站進行把握，做好前置接入層、后臺數據處理和管理服務層、用戶人機對話層和外部服務層的構建。尤其是在SCADA建設中要對其數據處理技術進行合理設置，并形成相應的安全保護系統(tǒng)?？刂浦髡拘枰谥鱎TU和監(jiān)控主站基礎上進行設置，一般可在局域配電網設置區(qū)域性控制主站。而配置終端建設時需要對DTU和FTU方案進行合理選擇和配置。DTU中需要注重硬件的擴展功能，保證其能夠滿足配電網主站一次設備擴容需求；FTU中要對測量和控制量配置方案進行明確，依照在線測溫需求、架空線路故障指示要求等合理設置溫度檢測裝置、故障尋址器等。

②通信系統(tǒng)構建的過程中需把握好主站與基站通信網絡、基站與設備終端通信網絡、內部以太網通信網絡三部分內容，可結合具體狀況合理選用光纖通訊或GPRS通訊。光纖通訊中光發(fā)射機接收被轉化的電信號后通過光纖線路將其傳輸到光接收機，完成光信號的傳輸。這種傳輸方式線損率較低，通訊效果較好；GPRS通訊借助GPRS通訊網絡將數據從DTU傳輸到主站，借助開關控制器和線路開關實現通訊的控制和調整。

③用戶自動化系統(tǒng)構建的過程中需要做好負荷管理和用電管理兩部分內容。在負荷管理過程中可以借助智能檢測和控制技術對配電網負荷進行調控，做好削峰、填谷、錯峰等用電調整工作。必要時可以合理調整電價以控制用戶用電行為；用電管理的過程中要完善自動檢測裝置的設置，實現自動抄表系統(tǒng)入戶，從而形成科學的用電管理體系。

④配電地理信息系統(tǒng)構建的過程中要依照其層次結構合理搭建系統(tǒng)平臺，基礎層主要在信息采集技術基礎上獲取區(qū)域地理信息、配電基礎數據等，為數據庫系統(tǒng)提供完整的地理信息內容；數據庫對上述數據進行整理，總結數據中的信息，得出針對性結論；人機接口將上述結論轉變?yōu)榭梢暬瘓D像，供配電網管理人員實施配電調控。

⑤饋線自動化系統(tǒng)構建過程中需要對一次設備、控制箱、通信系統(tǒng)等內容進行合理設置。其一次設備仍依照環(huán)網狀況、供電結構等篩選配套開關和傳感器，如使用電動操作負荷開關和電壓—電流傳感器；控制箱需使用UPS電源備用供電且具備安全閉鎖控制電路，能夠在遇到故障后通過手動或自動閉鎖；通信系統(tǒng)可借助光端機、載波機、光纖和無線電臺或擴頻電臺實現，可依照區(qū)域配電網建設狀況合理篩選。

3.3 注意事項

配電網自動化體系建設的過程中需要對自動化建設內容進行強調，依照配電網自動化建設要求形成針對性技術體系，在信息化平臺基礎上加強業(yè)務之間的配合，從而實現配電網輸配電效益的全面提升。

3.3.1 注重業(yè)務融合，做好技術交叉

配電網自動化系統(tǒng)構建后要對“一遙”、“二遙”終端進行合理把握，結合配電網自動化技術對智能調控工作進行完善，做好業(yè)務間的交叉，如通過配電網自動化平臺完成日常巡檢，為電網管控提供數據參考。而管控人員在該基礎上與巡檢人員協(xié)調，對平臺反映出的配電網問題進行處理，從而形成高效聯動維護體系。

3.3.2 提升設備質量，加大資金投入

配電網自動化系統(tǒng)構建的過程中需要對設備質量進行嚴格控制，依照自動化平臺建設需求科學地篩選配電設備、檢測設備、控制設備等。上述設備質量需經過嚴格審查，如設備合格證、生產廠家資質、生產質量等，這樣才能夠降低由設備問題引起的配電網故障。

3.3.3 做好技術創(chuàng)新，提升配電水平

配電網自動化系統(tǒng)構建的過程中要對技術創(chuàng)新進行強調，不斷加強遠程監(jiān)測控制效果，完善配電仿真模擬內容，形成實時化、動態(tài)化檢測監(jiān)督體系，從而為日常配電網監(jiān)測奠定良好的基礎。

4 結 語

配電網自動化技術應用的過程中需要對區(qū)域配電網狀況進行全面把握，在該基礎上合理設置主戰(zhàn)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、用戶自動化系統(tǒng)、配電地理信息系統(tǒng)及饋線自動化系統(tǒng)等，這樣才能夠從根本上提升配電網實時監(jiān)測效益，做好線路故障風險控制。與此同時，還要做好配電網自動化系統(tǒng)的改造升級，不斷提升配電網自動化技術水平，形成與時俱進的配電體系，從根本上加速我國配電網建設發(fā)展進程。

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