- 相關(guān)推薦
關(guān)于配網(wǎng)自動(dòng)化的工作研究
摘要：配網(wǎng)自動(dòng)化就是利用現代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，實(shí)現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制和配電管理的現代化。隨著(zhù)國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和改革開(kāi)放的深入推進(jìn)，電力用戶(hù)對電能質(zhì)量和供電可靠性的要求越來(lái)越高，電壓波動(dòng)和短時(shí)的停電都會(huì )造成巨大的損失。因此，需要結合電網(wǎng)改造在配電網(wǎng)中實(shí)現配網(wǎng)自動(dòng)化，以提高配電網(wǎng)的管理水平，為廣大電力用戶(hù)不間斷地提供優(yōu)質(zhì)電能。
關(guān)鍵詞：配電、優(yōu)質(zhì)、電能、技術(shù)
一、前言
近年來(lái)，伴隨著(zhù)我國經(jīng)濟的騰飛，電力行業(yè)、電力系統的建設也處于一個(gè)蓬勃發(fā)展的新階段。相關(guān)的電力技術(shù)也不斷地發(fā)展，從最初的時(shí)限順序送電裝置、自動(dòng)隔離故障區、加快查找線(xiàn)故障地點(diǎn)，到后來(lái)應用電子自動(dòng)控制技術(shù)。這些進(jìn)步及時(shí)地填補了電力企業(yè)在信息化建設中的不足。再到后來(lái)伴隨著(zhù)計算機通訊技術(shù)的發(fā)展，逐步地形成了包括遠程監控、故障自動(dòng)隔離及恢復供電、電壓調控、負荷管理等實(shí)時(shí)功能在內的配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)。當這些技術(shù)在實(shí)際應用中日益被完善，便形成了高級自動(dòng)化技術(shù)，高級自動(dòng)化技術(shù)的應用使得原本被占用的企業(yè)的大量人力、物力和財力資源得到了進(jìn)一步的合理分配，大大提高了電網(wǎng)調度的運行和管理效率。同時(shí)，配網(wǎng)調度的信息自動(dòng)化也在供電企業(yè)以外的廣泛領(lǐng)域中產(chǎn)生了積極的影響，既而推動(dòng)了相關(guān)行業(yè)向著(zhù)管理自動(dòng)化的階段邁進(jìn)。由于配網(wǎng)自動(dòng)化系統的逐步應用，有效地促進(jìn)了配電網(wǎng)絡(luò )運行的科學(xué)化，也為企業(yè)和部門(mén)的高效管理提供了必要保障。
二、配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展現狀
配網(wǎng)技術(shù)迅猛發(fā)展的同時(shí)，存在的問(wèn)題也相對突出。一方面，由于我國配電網(wǎng)的建設長(cháng)期以來(lái)一直未被重視，使得我國的配網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)程遠落后于西方發(fā)達國家，嚴重影響了人民的生活質(zhì)量并一定程度上制約了國家經(jīng)濟的發(fā)展。隨著(zhù)電力行業(yè)的迅速崛起，陳舊的配電網(wǎng)絡(luò )所暴露出的不足愈加明顯，這種局面急需得到改進(jìn)。另一方面，電力作為一種商品，其使用價(jià)值必須滿(mǎn)足消費者的需求，不僅要保證供電的持續性，對于一些對電能質(zhì)量有更高要求的高精密設備還須保證供電的可靠性。在今天這個(gè)市場(chǎng)經(jīng)濟的大背景下，只有實(shí)現配網(wǎng)自動(dòng)化，才能保證行業(yè)的健康發(fā)展。
現階段我國的電網(wǎng)自動(dòng)化才剛剛起步，這就要求我們必須格外注重當前配電網(wǎng)絡(luò )的建設，因為好的電網(wǎng)和電網(wǎng)結構是實(shí)現配網(wǎng)自動(dòng)化的基本前提。在初期的建設中我們必須保障配電網(wǎng)綜合實(shí)施改造的質(zhì)量和進(jìn)程，以?xún)?yōu)質(zhì)的電網(wǎng)和電網(wǎng)結構為根本目標，做好統籌規劃，要從裝備上符合現代城市的發(fā)展要求，對配電網(wǎng)的改造要力爭達到高自動(dòng)化的目標。
隨著(zhù)我國各地用電量的大幅攀升和配電線(xiàn)路的增加，配網(wǎng)調度的工作量明顯增加。手工填寫(xiě)不僅占據了大量的工作時(shí)間，與信息自動(dòng)化辦公要求不符，而且紙質(zhì)資料不易保存，同時(shí)相關(guān)數據也不方便查閱。原本可以用信息化手段處理的工作占用了企業(yè)大量的人力、物力和財力資源。對此，部分電力企業(yè)開(kāi)始了配網(wǎng)自動(dòng)化的探索，這種探索和創(chuàng )新在一定程度上簡(jiǎn)化了企業(yè)的運行和工作流程，在節約成本的同時(shí)也充分地利用了人力資源，提高了配網(wǎng)調度中心的工作效能。在配網(wǎng)自動(dòng)化系統的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，應著(zhù)重保證其滿(mǎn)足安全性、易用性、可擴展性和可移植性等各方面的要求，使其最終能持續的、可靠的為用戶(hù)供電，也就是說(shuō)無(wú)論電力的緊張還是富余都應該以用戶(hù)用電的實(shí)際要求為出發(fā)點(diǎn)，做好用戶(hù)用電服務(wù)工作，避免其他事故所造成的供電影響。
三、實(shí)現配網(wǎng)自動(dòng)化的具體內容
3.1配電網(wǎng)架規劃
合理的配電網(wǎng)架是實(shí)施配電自動(dòng)化的基礎，配電網(wǎng)架規劃是實(shí)施配電自動(dòng)化的第一步，配電網(wǎng)架規劃應遵循如下原則：
(1) 遵循相關(guān)標準，結合當地電網(wǎng)實(shí)際;
(2)主干線(xiàn)路宜采用環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)、開(kāi)式運行，導線(xiàn)和設備應滿(mǎn)足負荷轉移的要求;
(3)主干線(xiàn)路宜分為3-5段，并裝設分段開(kāi)關(guān)，分段主要考慮負荷密度、負荷性質(zhì)和線(xiàn)路長(cháng)度;
(4)配電設備自身可靠，有一定的容量裕度，并具有遙控和智能功能。
3.2 配電設備的選擇
在配網(wǎng)自動(dòng)化系統中，配電設備應包括一次設備――配電開(kāi)關(guān)，二次設備――饋線(xiàn)遠方終端(FTU)、配變終端單元(TTU) 等，以及為一、二次設備提供操作電源和工作電源的電源設備。
實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化，必須以重合器、分段器、負荷開(kāi)關(guān)等具有機電一體化特性的自動(dòng)配電開(kāi)關(guān)設備為基礎，在架空線(xiàn)路上作為分段和隔離故障用的開(kāi)關(guān)應該具有免維護、操作可靠、體積小和安裝方便的特點(diǎn)，并且能適應戶(hù)外嚴酷的環(huán)境條件。
饋線(xiàn)遠方終端(FTU)用于采集開(kāi)關(guān)的運行數據、控制開(kāi)關(guān)的分合，為了達到“四遙”功能，必須具有通信功能。
配變終端單元(TTU)用于采集配電變壓器低壓側的運行數據，控制低壓電容器投切用于無(wú)功補償，通信的實(shí)時(shí)性要求低于FTU。
開(kāi)關(guān)的操作電源和FTU的工作電源要根據配電網(wǎng)絡(luò )和設備的具體情況確定，可以從380/220V低壓網(wǎng)絡(luò )直接取得，也可以從10kV線(xiàn)路通過(guò)互感器獲得;可以采用蓄電池或UPS作為后備電源，也可以從其它配電線(xiàn)路獲得后備電源。
需特別注意的是，配電設備都在戶(hù)外布置，其工況條件惡劣，必須達到特定的運行環(huán)境要求，否則實(shí)施配電自動(dòng)化不但無(wú)法提高供電可靠性，還會(huì )降低供電可靠性。
3.3通信系統建設
通信系統是主站系統與配電網(wǎng)終端設備聯(lián)接的紐帶，主站與終端設備間的信息交互都是通過(guò)通信系統完成，因此必須有穩定可靠的通信系統，才能實(shí)現配網(wǎng)自動(dòng)化的功能。通信方式有：光纖通信、電力線(xiàn)載波、有線(xiàn)電纜、無(wú)線(xiàn)擴頻、借助公眾通信網(wǎng)等多種。配網(wǎng)自動(dòng)化系統的通信具有終端設備多，單臺設備的數據量小，實(shí)時(shí)性要求不同的特點(diǎn)，因此應因地制宜，根據當地環(huán)境和經(jīng)濟條件確定合理的通信系統，同時(shí)要考慮調度自動(dòng)化通信系統的建設。一般的，城區10kV主干線(xiàn)路采用光纜通信，建成光纜主干網(wǎng)，用于配電開(kāi)關(guān)和主站間的實(shí)時(shí)通信;城區10kV 分支線(xiàn)路、變臺監控、無(wú)功補償等采用有線(xiàn)通信，就近接入光纜主干網(wǎng)，或采用其它通信方式。
3.4配網(wǎng)主站建設
配網(wǎng)主站是整個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化系統的監控管理中心，應完成以下功能：
(1) 配電網(wǎng)實(shí)時(shí)數據采集與控制(SCADA)：通過(guò)終端設備和通信系統將配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)傳送到主站，在主站對配電網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行遠方監視和控制，與調度自動(dòng)化類(lèi)似。包括配電開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，保護動(dòng)作信息，運行數據等。
(2) 提供主站控制方式下的饋線(xiàn)自動(dòng)化功能，用于完成線(xiàn)路故障的快速位、隔離和非故障區段的供電恢復，要求適用于各種復雜的網(wǎng)絡(luò )。
(3) 配電地理信息管理(AM/FM/GIS)：以地理圖為背景對配電設備、配電網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行分層次管理，包括查詢(xún)、統計等。
(4) 配電網(wǎng)應用分析(PAS)：對SCADA系統采集的運行數據進(jìn)行分析計算，為調度員提供輔助決策，包括：網(wǎng)絡(luò )拓撲、狀態(tài)估計、潮流計算、網(wǎng)絡(luò )重構、無(wú)功優(yōu)化、仿真培訓等，配電網(wǎng)具有與輸電網(wǎng)不同的特點(diǎn)，因此配電網(wǎng)應用分析的算法與能量管理系統(EMS)有所不同。
(5) 與其它應用系統(如MIS系統)接口：根據生產(chǎn)和管理的要求，配電主站系統需要與其它應用系統交換數據，給供電企業(yè)內部其它部門(mén)提供配電網(wǎng)的信息。
四、結語(yǔ)
隨著(zhù)計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展，將會(huì )有越來(lái)越多的新技術(shù)應用于配電網(wǎng)中，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)會(huì )逐步成熟，為配電網(wǎng)安全高效的運行提供技術(shù)保證。隨著(zhù)電力市場(chǎng)的實(shí)行，供電企業(yè)對配電網(wǎng)運行的安全性和經(jīng)濟性要求越來(lái)越高，配網(wǎng)自動(dòng)化是解決這一需求的必由之路。我們相信配網(wǎng)自動(dòng)化建設必將為我國的配電網(wǎng)發(fā)展做出巨大貢獻。
參考文獻：
[1] 徐臘元.國內配網(wǎng)自動(dòng)化綜述[J].農村電氣化，2004(3)：4～5
[2] 徐臘元.我國配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展及實(shí)施方案[J].電工技術(shù)，2003(7)：5～7
[3] 馬世忠.對配網(wǎng)自動(dòng)化建設的探討[J].農村電氣化，2008(5)
【配網(wǎng)自動(dòng)化的工作研究】相關(guān)文章：
配網(wǎng)調度自動(dòng)化系統方案構建11-10
對無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在電力配網(wǎng)自動(dòng)化通信中的應用研究02-26
冶金機械及自動(dòng)化研究的論文07-28
研究局域網(wǎng)組建與應用03-19
醫學(xué)圖像配準技術(shù)及其研究進(jìn)展03-01
光纖CAN總線(xiàn)自愈環(huán)網(wǎng)的研究01-09
電氣工程自動(dòng)化實(shí)驗的研究論文11-16