配電自動化運(yùn)行分析

摘要 配電自動化是建設(shè)和改造中現(xiàn)代化管理的重要手段，包括變電站自動化和饋線自動化。發(fā)展變電站綜合自動化也是當(dāng)前城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一。

關(guān)鍵詞 配電 自動化

1 配電自動化

中國目前的配電網(wǎng)很薄弱，絕大多數(shù)為樹狀結(jié)構(gòu)，且多為架空線，可靠性差，損耗高，電壓質(zhì)量差，自動化程度低，因此加強(qiáng)配電網(wǎng)的建設(shè)是當(dāng)務(wù)之急，近幾年大量進(jìn)行的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造提供了巨大的市場機(jī)遇。采用信息技術(shù)，對配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，提高管理水平，降低損耗具有重要意義。

目前，配電自動化還沒有一個明確的定義。在電力系統(tǒng)一般把這4個方面的內(nèi)容統(tǒng)稱為配電管理系統(tǒng)。事實(shí)上，4個方面的內(nèi)容相互獨(dú)立運(yùn)行，它們之間的聯(lián)系十分密切，特別是信息的搜集、傳遞、存儲、利用是相互影響的。分步驟地從縱向和橫向兩個方向逐步實(shí)施和完善。在供電企業(yè)內(nèi)，它屬于一個信息管理系統(tǒng)。

2 配電自動化的內(nèi)容

2.1變電站自動化

發(fā)展變電站綜合自動化也是當(dāng)前城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一。變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)，對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用。尤其是現(xiàn)在大容量發(fā)電機(jī)組的不斷投運(yùn)和超高壓遠(yuǎn)距離輸電和大電網(wǎng)的出現(xiàn)，使電力系統(tǒng)的安全控制更加復(fù)雜，如果仍依靠原來的人工秒表、記錄、人工操作為主，依靠原來變電站的舊設(shè)備，而不進(jìn)行技術(shù)改造的話，必然沒法滿足安全、穩(wěn)定運(yùn)行的需要，更談不上適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求。

2.2饋線自動化

饋線自動化是指配電線路的自動化。包括配電網(wǎng)的高壓、中壓和低壓3個電壓等級范圍內(nèi)的線路自動化。它是指從變電站的變壓器二次測出線口到線路上的負(fù)荷之間的配電線路。等級饋線自動化有其自身的技術(shù)特點(diǎn)，從結(jié)構(gòu)到一次、二次設(shè)備和功能，與高、中壓有很大的區(qū)別。

無論是城市配電網(wǎng)，還是農(nóng)村配電網(wǎng)，配電網(wǎng)自動化應(yīng)立足于在進(jìn)行配電網(wǎng)改造，以真正解決配電網(wǎng)的實(shí)際問題，以符合供電可靠性及用戶供電的要求，不搞形式，將有限的資金投入到較為實(shí)際有效的電網(wǎng)改造中去，解決配電網(wǎng)較為突出的技術(shù)問題。確保電力用戶用電的時效性，滿足電力用戶的供電需求。從用戶用電的實(shí)際要求為出發(fā)點(diǎn)，做好用戶用電的服務(wù)工作，體現(xiàn)用戶是上帝的精神。

3 配電自動化管理

在綜合分析配電網(wǎng)供電可靠性、停電損失及供電成本基礎(chǔ)上，提出了以轄區(qū)指數(shù)代表供電可靠性，在使電力總成本最低，即社會總效益最大的前提下，設(shè)置了配電網(wǎng)中分段開關(guān)的數(shù)量和位置的一種新方法，并進(jìn)行了實(shí)例論證，將為基于電力市場的配電自動化設(shè)計(jì)提供一種手段。在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中采用多媒體技術(shù)，采用觸摸屏，使人機(jī)交互對話具有良好的界面。按照屏幕提示的區(qū)域用手輕輕觸摸，即可得到想要知道的信息，這為只懂電力系統(tǒng)的工作方式、不懂計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的人帶來極大方便。在配電自動化進(jìn)程中，自動重合器、分段器及熔斷器等開關(guān)設(shè)備的應(yīng)用將越來越廣泛，因此對開關(guān)設(shè)備的選擇和定位的研究具有重要意義。

3.1信息管理

信息管理是配電自動化系統(tǒng)的基本功能，信息被連續(xù)地采集更新。信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成是一個不斷更新、緊緊跟蹤配電系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。必須是配電系統(tǒng)的一個完整而準(zhǔn)確的記錄，配電調(diào)度員或任何一項(xiàng)自動化功能都能夠方便地存取數(shù)據(jù)；要隨著配電系統(tǒng)的擴(kuò)充加以修改。信息管理是連續(xù)進(jìn)行的動態(tài)過程，信息存入、檢索和處理隨時都在進(jìn)行著。對用于控制的信息，其精度和實(shí)時性要求很高。用于保護(hù)的信息要求精度高并且實(shí)時性好，能使保護(hù)在毫秒級時間內(nèi)動作。在無功控制等功能中數(shù)據(jù)的精度比實(shí)時『生更重要。數(shù)據(jù)采集時必須把由于順序地掃描遠(yuǎn)方各點(diǎn)而造成的數(shù)據(jù)不同時性減至最小。采用分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對此是有利的，并能提供保護(hù)所必需的快速響應(yīng)。信息記錄的內(nèi)容包括系統(tǒng)各點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)、事件和數(shù)值的時間標(biāo)志的開關(guān)量變動等。反映系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化，遠(yuǎn)方抄表直接從用戶表計(jì)上自動記錄到電力和電量信息。精度不受損失，遠(yuǎn)方抄表系統(tǒng)是比較復(fù)雜的。響應(yīng)時間對這一功能并不重要。介時，可以遙控切換用戶表計(jì)中的機(jī)械記度器或固態(tài)記數(shù)器。

3.2安全管理

安全管理的目的是使配電系統(tǒng)發(fā)生故障后所造成的影響最小。當(dāng)發(fā)生永久性故障時，首先要辨識并隔離故障線路段，重新構(gòu)建配電系統(tǒng)，使非故障段能在最短時間內(nèi)恢復(fù)供電。典型的運(yùn)行方式是由變電站通過多條放射狀饋電線對用戶供電。當(dāng)負(fù)荷密度很大時，大多數(shù)饋電線將互連起來，以使用戶有備用的供電途徑。對于這種配電系統(tǒng)，故障識別和恢復(fù)供電均可自動操作。當(dāng)一條線路某段發(fā)生故障時，饋電線斷路器將自動跳閘并自動重合一定次數(shù)，如果故障消失則重合成功，如果是永久性故障，饋電線斷路器將再次跳開并鎖定在斷開位置。配電自動化系統(tǒng)通過對故障電流分布信息的分析，推求出故障位置，在電源已經(jīng)切斷的條件下，自動地打開有關(guān)的分段刀閘將故障段隔離。自動化系統(tǒng)重新安排運(yùn)行方式，控制操作適當(dāng)?shù)牡堕l和斷路器，將所有非故障線路段重新接入到供電電源上去。

3.3加快電網(wǎng)改造

按照電網(wǎng)的規(guī)劃，優(yōu)先安排增加電網(wǎng)傳輸容量、提高電網(wǎng)安全和供電質(zhì)量的項(xiàng)目，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，滿足合理的變壓器容載比的要求。城市配電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高互供能力。積極采用配電自動化技術(shù)。實(shí)施環(huán)網(wǎng)供電，饋線自動化，縮短故障隔離時間，縮小停電范圍。對已經(jīng)形成的配電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)積極合理的裝設(shè)線路分段設(shè)備、重合設(shè)備。推廣在線路上裝設(shè)有效的故障指示儀，變電所內(nèi)裝設(shè)小電流接地選線裝置，采用電纜故障尋址器等分散、智能型就地故障檢測裝置，準(zhǔn)確并縮短查找故障點(diǎn)的時間。使用較好的105CV接地故障查找儀器，盡快確定故障點(diǎn)。大力開展10kV配電網(wǎng)帶電作業(yè)。帶電接引，處理和更換跌落開關(guān)、帶電立桿緊線等作業(yè)項(xiàng)目推行帶電作業(yè)方法，同時加強(qiáng)帶電作業(yè)人員培訓(xùn)，配置工器具、帶電作業(yè)車等，不斷擴(kuò)大帶電作業(yè)項(xiàng)目范圍。實(shí)行帶電作業(yè)時，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)章制度，確保安全。

積極試行和推廣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)，科學(xué)地延長設(shè)備檢修周期。對不同的新設(shè)備，應(yīng)及時修訂檢修制度，對免維型、智能型、具有狀態(tài)自檢報警功能的設(shè)備，應(yīng)積極實(shí)踐狀態(tài)檢修。

提高配電自動化水平，減少檢修或事故停電次數(shù)和時間，發(fā)生電網(wǎng)事故停電事件時應(yīng)能在1h內(nèi)基本恢復(fù)供電。推動微機(jī)電腦收費(fèi)管理和企業(yè)綜合信息管理。注重環(huán)境保護(hù)，配電設(shè)施的建設(shè)要與環(huán)境相協(xié)調(diào)，在建設(shè)和改造電網(wǎng)時，將架空線路改為人地電纜，提高電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平。