淺談配電自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用

引言：本文介紹了配電自動(dòng)化技術(shù)的概述，分析了配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀，闡述了加強(qiáng)配電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的必要性，探討了配電自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

配電自動(dòng)化技術(shù)是綜合性的技術(shù)措施?？茖W(xué)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行管理提出了更高的要求，只有將電力自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)用到配電網(wǎng)運(yùn)行管理中，才能不斷增強(qiáng)配電網(wǎng)的工作效率，才能更好地滿(mǎn)足人們對(duì)電力的需求，從而提高電力服務(wù)水平和質(zhì)量。

一、配電自動(dòng)化技術(shù)的概述

配電自動(dòng)化技術(shù)利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、單機(jī)片技術(shù)等，在電力系統(tǒng)中構(gòu)建一個(gè)具有自動(dòng)化智能化運(yùn)行管理系統(tǒng)的技術(shù)體系。配電自動(dòng)化技術(shù)和多數(shù)的自動(dòng)化技術(shù)是一樣的，主要就是對(duì)電力信息進(jìn)行自動(dòng)化處理與識(shí)別，并在中心控制裝置與終端裝置之間完成數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的智能化控制。與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，自動(dòng)化控制可以利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算與控制優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜電網(wǎng)的智能化控制，其包括了電子、通訊、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，在這些技術(shù)措施不斷發(fā)展的推動(dòng)下，配電自動(dòng)化技術(shù)也隨之不斷提升。在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中，其構(gòu)建自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展有多高階段，首先是基于自動(dòng)化開(kāi)關(guān)的協(xié)同配合；其次是利用通信系統(tǒng)完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與饋線單元自動(dòng)化；最后是整體自動(dòng)化的實(shí)施。目前自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)可以分為饋線自動(dòng)化、變電自動(dòng)化、配電管理自動(dòng)化、用戶(hù)自動(dòng)化等。

二、配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)電力部門(mén)普遍存在重電源和大電網(wǎng)建設(shè)，輕用電的現(xiàn)象。對(duì)配電網(wǎng)用電質(zhì)量以及供電可靠性重視不夠，對(duì)配電網(wǎng)的重要性和特殊性缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，使得配電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展較為緩慢，再加上配電網(wǎng)設(shè)備落后，且存在諸多不安全因素等等，這一系列都造成了配網(wǎng)供電可靠性難以滿(mǎn)足生產(chǎn)、生活用電的要求。近年來(lái)，我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化程度有了較大的提高，配電網(wǎng)自動(dòng)化已成為必然趨勢(shì)，人們對(duì)配電網(wǎng)的重要性有了全新的認(rèn)識(shí)，加快配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展和應(yīng)用刻不容緩，這對(duì)確保配電網(wǎng)的安全可靠供電有著至關(guān)重要的作用。對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)行研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

三、加強(qiáng)配電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的必要性

3.1 有利于提高用電質(zhì)量。供電質(zhì)量的保持與提高是供電網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)，在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用下，配電系統(tǒng)的管理與服務(wù)水平獲得了較大的提高，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)供電系統(tǒng)可以直接監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基本狀況，針對(duì)故障可以直接發(fā)現(xiàn)，也可對(duì)異常情況進(jìn)行記錄與警示，以此降低了故障出現(xiàn)與擴(kuò)大的概率，自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，最大限度的提高了供電質(zhì)量。

3.2 有利于保證供電可靠性。供配電系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，系統(tǒng)中的一些控制參數(shù)與控制指令將轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化控制，減少了人為控制的誤差，因?yàn)橄到y(tǒng)會(huì)按照固定的指令對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持了系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性，從而使得系統(tǒng)更加可靠。如果配電系統(tǒng)中出現(xiàn)故障，配電自動(dòng)化技術(shù)會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，對(duì)故障位置加以保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供電。同時(shí)配電自動(dòng)化技術(shù)還可以對(duì)故障位置進(jìn)行隔離，以此保證其他供電區(qū)域不會(huì)受到故障的影響，從而使得整體系統(tǒng)保持運(yùn)行。

3.3 有利于降低投資與維護(hù)成本。自動(dòng)化技術(shù)在配電系統(tǒng)中應(yīng)用后，在很大的程度上降低了整個(gè)系統(tǒng)的初期投資規(guī)模與日常維護(hù)成本。自動(dòng)化技術(shù)在配電系統(tǒng)中應(yīng)用可以最大限度的降低輔助與備用設(shè)備的成本，使得線路投資費(fèi)用、停電檢修時(shí)間、維護(hù)費(fèi)用等都得以降低，而在日常維護(hù)中，一些線路中的小型故障將被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而降低了維護(hù)難度，維護(hù)的效率得以提高，從而避免了大規(guī)模故障的出現(xiàn)，也就降低了系統(tǒng)整體的風(fēng)險(xiǎn)，縮短了維護(hù)的工時(shí)，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定工作時(shí)長(zhǎng)。通過(guò)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)故障進(jìn)行簡(jiǎn)單的識(shí)別，方便了維護(hù)與檢修，提高了維護(hù)的效率，從而大幅降低了配網(wǎng)維護(hù)成本。

四、配電自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

4.1 運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控中的應(yīng)用。在自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中，其可以幫助整合多種輔助監(jiān)控系統(tǒng)，即將視頻、電站監(jiān)控、運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控等系統(tǒng)整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)控制系統(tǒng)的銜接與協(xié)調(diào)。輔助整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)與智能控制。利用這樣的監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)配電線路中的重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行視頻監(jiān)控，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行警報(bào)，從而提高處理問(wèn)題的針對(duì)性。同時(shí)也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行火災(zāi)、盜竊等危險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，準(zhǔn)確處理危機(jī)。最后也可利用圖像分析來(lái)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況，如漏油、異物影響、并對(duì)斷路器、開(kāi)關(guān)等位置進(jìn)行判斷，這樣就可對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不間斷的“巡視”，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的安全與可靠性。另外，在自動(dòng)化技術(shù)的幫助下，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視，利用傳感器與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的配合，采集終端的設(shè)備狀態(tài)，對(duì)其參數(shù)進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的可視化管理。從而可以準(zhǔn)確的對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)與控制，保證設(shè)備工況滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性需求與安全性需求。

4.2 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用。在自動(dòng)化技術(shù)中監(jiān)控技術(shù)是重要的基礎(chǔ)技術(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)的傳遞與分析，計(jì)算機(jī)就可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)匯總功能計(jì)算機(jī)可以采集到整個(gè)系統(tǒng)中變壓器、開(kāi)關(guān)等設(shè)備上的相關(guān)數(shù)據(jù)，其中也包括變壓器中各項(xiàng)基本參數(shù)的采集與分析，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的全面監(jiān)控，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器、避雷器、設(shè)備等在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的種種異常，并對(duì)斷路器的線圈電流、時(shí)間、速度、氣壓、動(dòng)作次數(shù)等進(jìn)行全面的采集與分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。最后，自動(dòng)化技術(shù)還可以對(duì)輔助系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，如視頻監(jiān)控、照明等，都可以利用自動(dòng)化的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行控制和調(diào)整，從而最大限度的保證配電網(wǎng)絡(luò)的安全與穩(wěn)定。

4.3 參數(shù)的有效傳輸與模塊轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用。在自動(dòng)控制技術(shù)中，利用模型映射和協(xié)議轉(zhuǎn)接，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端的有效控制，一方面控制器可以實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接，也可利用相關(guān)供電協(xié)議完成對(duì)模型和協(xié)議的轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的一體化控制；另外，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中，自動(dòng)化技術(shù)可以利用數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)模板的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)智能化規(guī)約的轉(zhuǎn)變，智能接口裝置可以對(duì)配電系統(tǒng)中的基本信息進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)智能化功能。這些技術(shù)提供了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)的智能化轉(zhuǎn)變，信息傳遞滿(mǎn)足自動(dòng)化系統(tǒng)的基本需求，從而自動(dòng)化技術(shù)順利應(yīng)用到配電系統(tǒng)中。

4.4 數(shù)據(jù)處理平臺(tái)集成中的應(yīng)用。在利用自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)候應(yīng)先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，這樣才能實(shí)現(xiàn)一體化，及對(duì)通信接口進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一建模，利用計(jì)算機(jī)構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)平臺(tái)。為各種應(yīng)用提供必要的數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)，并保證系統(tǒng)的高效率與可靠性。在完成數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)建的過(guò)程中，可以利用平臺(tái)設(shè)置工具軟件，狀態(tài)監(jiān)測(cè)、報(bào)文分析等等，規(guī)范配電網(wǎng)絡(luò)的多層控制次序，從而對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的整體進(jìn)行自動(dòng)化集成，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，加快配電網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)與應(yīng)用，成為了提高配電網(wǎng)供電可靠性的一個(gè)關(guān)鍵步驟。配電網(wǎng)的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，也將配電線路運(yùn)行和管理水平提升到了一個(gè)新的水平，實(shí)現(xiàn)了配電工作信息化、電子化和智能化。因此，供電企業(yè)應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，循序漸進(jìn)地加快配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，提高配電網(wǎng)供電可靠性。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司根河市供電公司）

作者簡(jiǎn)介

唐貴忠，男，漢族，大專(zhuān)學(xué)歷，1961年出生，助理工程師，現(xiàn)從事供電企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)工作。