配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在中山市坦洲鎮(zhèn)的應(yīng)用

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電力的依賴程度越來(lái)越嚴(yán)重，這就要求供電部門提供更可靠?jī)?yōu)質(zhì)的電源，而10kV配網(wǎng)線路故障嚴(yán)重影響了供電的可靠性。文章對(duì)中山市坦洲鎮(zhèn)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)行了介紹，并對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用中存在的問(wèn)題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)；電力系統(tǒng)；供電可靠性；中山市坦洲鎮(zhèn)；饋線自動(dòng)化；故障定位 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM72 文章編號(hào)：1009-2374（2015）36-0049-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.36.023

坦洲鎮(zhèn)作為中山市的“南大門”，四周與珠海接壤，毗鄰澳門特區(qū)，是珠海澳門的后花園，素有“小澳門”之稱。隨著坦洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷加快，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)坦洲已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展的軌道，綜合實(shí)力顯著增強(qiáng)。近年來(lái)，每年都保持電源超過(guò)10%的增長(zhǎng)，這使城市分銷網(wǎng)絡(luò)的安全可靠運(yùn)行的要求越來(lái)越高。10kV的線路和設(shè)備故障不僅會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失的供電企業(yè)，影響正常生產(chǎn)用電的居民生活，而且在很大程度上增加了急修人員搶修復(fù)電的壓力，同時(shí)也使我們倡導(dǎo)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)大打折扣。而中山供電局作為全國(guó)供電企業(yè)中的“金牌企業(yè)”，對(duì)于供電可靠性的要求也越來(lái)越高，于是在2008年開(kāi)始在各鎮(zhèn)區(qū)建設(shè)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)

電力作為我國(guó)能源體系的重要組成部分，在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中扮演著十分重要的角色，電力工業(yè)的迅猛發(fā)展、供電體系的日益完善，在滿足我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們社會(huì)生活的同時(shí)，也在一定程度上引導(dǎo)著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與升級(jí)。但是從實(shí)際生產(chǎn)與生活來(lái)看，我國(guó)現(xiàn)有的電力網(wǎng)絡(luò)和供電系統(tǒng)越來(lái)越難以滿足我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，供電的可靠性與穩(wěn)定性以及遠(yuǎn)距離輸電能力面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的威脅。隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)機(jī)制的不斷完善，電力能源在發(fā)展的過(guò)程中逐漸引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，對(duì)傳統(tǒng)的電力能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，但是由于我國(guó)電力系統(tǒng)并沒(méi)有在技術(shù)方面做出應(yīng)有調(diào)整，使得我國(guó)的電力供應(yīng)體系呈現(xiàn)出下行與衰敗的趨勢(shì)。

科技的進(jìn)步使得配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)配網(wǎng)技術(shù)中存在的弊端，為配網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)行提供了技術(shù)支持，提高了配網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率和管理水平，保障了故障處理的及時(shí)性，為客戶提供了更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，為配網(wǎng)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供了方向，這也是未來(lái)配網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)將現(xiàn)代信息技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，構(gòu)成一個(gè)完整的體系，現(xiàn)代化的配網(wǎng)技術(shù)能夠通過(guò)科學(xué)高效的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的有效監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)電力的最優(yōu)供應(yīng)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需要，最大限度地提升電力供應(yīng)的穩(wěn)定性與安全性，提升供電質(zhì)量與水準(zhǔn)，并且能夠在一定程度上降低電力資源供應(yīng)運(yùn)營(yíng)的成本，從而提供更加優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，保證我國(guó)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的健康發(fā)展與合理應(yīng)用。

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建立需要依據(jù)原有配電網(wǎng)的地區(qū)分布特點(diǎn)，利用重合器等一次設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)分散危險(xiǎn)、分散效用的作用，這樣當(dāng)故障區(qū)域出現(xiàn)故障時(shí)，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠及時(shí)地將故障區(qū)域與整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行隔離，保障整個(gè)系統(tǒng)不受影響，提高了供電的可靠性，同時(shí)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)與現(xiàn)代的通信技術(shù)相結(jié)合，這樣計(jì)算機(jī)對(duì)于故障區(qū)域能夠做出及時(shí)的反映和準(zhǔn)確的定位，并可以根據(jù)系統(tǒng)中設(shè)置分析故障的原因，為工作人員的維修恢復(fù)供電提參考，提高配網(wǎng)管理的效率。

2 中山市坦洲鎮(zhèn)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化和故障定位“二遙”綜合應(yīng)用

中山局2008年開(kāi)始推廣配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化和故障定位“二遙”綜合應(yīng)用。10kV架空線是安裝饋線自動(dòng)化設(shè)備的一部分，安裝故障電纜線和饋線自動(dòng)化終端定位裝置，故障定位終端獲得的遙測(cè)數(shù)據(jù)GPRS無(wú)線通信傳輸?shù)娇刂浦行模刂浦行膶ⅰ皟蓚€(gè)遙控器”信息集成配合完成斷裂帶的拓?fù)浞治觯源_定故障區(qū)域，并通過(guò)短信通知相關(guān)人員。供電局借此可以及時(shí)、準(zhǔn)確地到現(xiàn)場(chǎng)處理故障，大大縮短故障排除時(shí)間，提高供電的可靠性。截至2015年6月，中山市坦洲供電分局共安裝完成212套饋線自動(dòng)化終端、49套故障定位終端的接入工作。

負(fù)責(zé)對(duì)柱上開(kāi)關(guān)、開(kāi)合、環(huán)網(wǎng)柜，配電變壓器等監(jiān)控所轄配電自動(dòng)化終端，就必須實(shí)現(xiàn)FTU、TTU等三遙功能，而且可以實(shí)現(xiàn)故障識(shí)別和控制功能故障隔離和恢復(fù)供電的非故障區(qū)域與配電自動(dòng)化主站和子站，以實(shí)現(xiàn)城市配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、優(yōu)化運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)故障。坦洲鎮(zhèn)架空線路柱上開(kāi)關(guān)多采用珠海許繼的VSP5真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)，饋線自動(dòng)化終端與Open3000系統(tǒng)配套的D23PD/AG型，其容量為9路遙測(cè)量、8路遙信量、4路遙控量，具有與上級(jí)站通訊的RS-232接口，也有與下級(jí)站通訊的RS-485接口。其主要功能有：收集的數(shù)據(jù)采集和處理，遠(yuǎn)程控制轉(zhuǎn)移和就地控制，故障識(shí)別、故障隔離和負(fù)載，遠(yuǎn)程命令接受和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)必須適應(yīng)通信功能。

坦洲鎮(zhèn)電纜網(wǎng)安裝的二遙故障指示器終端使用的是山東科匯的，故障指示器探頭短路故障探頭3個(gè)、接地故障探頭1個(gè)、面板二遙終端通信模塊，可實(shí)現(xiàn)后臺(tái)子站及主站線路短路、接地故障動(dòng)作狀態(tài)采集及上傳；環(huán)網(wǎng)柜、開(kāi)閉所內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)合分閘狀態(tài)采集及變位后主動(dòng)上傳；實(shí)現(xiàn)線路負(fù)荷電流的采集及上傳；就地參數(shù)設(shè)置及校時(shí)功能；自診斷、自恢復(fù)；提供RS232、RS485等接口，可以與GSM/GPRS等各種通信模塊連接，實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)中山供電局配網(wǎng)自動(dòng)化管理的需要，中山局配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)（OPEN3200）結(jié)構(gòu)形成了集中分布式的體系特點(diǎn)，即在調(diào)度端建設(shè)配網(wǎng)自動(dòng)化主站，在城區(qū)和鎮(zhèn)區(qū)共24個(gè)供電分局建設(shè)區(qū)域或遠(yuǎn)程監(jiān)控工作站，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中采集、分散監(jiān)控的功能。圖1為配電站自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)架組織：

OPEN3200系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用分布式開(kāi)放局域網(wǎng)交換技術(shù)，雙重冗余配置。專線數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、SCADA服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器直接接入100/1000M骨干局域網(wǎng)。配調(diào)工作站及24個(gè)供電分局遠(yuǎn)程工作站通過(guò)100M交換機(jī)接入骨干網(wǎng)絡(luò)。Ⅲ區(qū)網(wǎng)絡(luò)以及無(wú)線公網(wǎng)采集網(wǎng)絡(luò)均通過(guò)物理隔離裝置接入主干網(wǎng)絡(luò)。整個(gè)系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)處理及儲(chǔ)存服務(wù)主干網(wǎng)、配電系統(tǒng)調(diào)度網(wǎng)、專線數(shù)據(jù)采集網(wǎng)、無(wú)線數(shù)據(jù)采集網(wǎng)、WEB服務(wù)及Ⅲ區(qū)數(shù)據(jù)交換網(wǎng)、遠(yuǎn)程工作站六個(gè)部分。OPEN3200系統(tǒng)遵循IEC 61970/61968標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的開(kāi)放性，生命力強(qiáng)大。它重點(diǎn)解決了配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、模型的建立、拓?fù)潢P(guān)系和圖形處理等問(wèn)題，實(shí)時(shí)應(yīng)用和管理應(yīng)用形成有效互補(bǔ)的關(guān)系。OPEN3200系統(tǒng)在功能上劃分為六個(gè)部分：平臺(tái)功能、SCADA功能、DA功能、配網(wǎng)管理應(yīng)用功能、配網(wǎng)高級(jí)分析功能和WEB功能，上述幾個(gè)子系統(tǒng)的功能模塊共享統(tǒng)一的模型、圖形和數(shù)據(jù)。

2.3 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用成果

坦洲鎮(zhèn)在配電自動(dòng)化（饋線自動(dòng)化和故障定位）實(shí)用化運(yùn)行以來(lái)，運(yùn)行可靠，故障率低，維護(hù)工作量少，能正確分段隔離或定位發(fā)生在10kV線路上的短路故障和接地故障，大大提高了坦洲的供電可靠性。以下是坦洲供電分局在系統(tǒng)投運(yùn)前后平均故障隔離時(shí)間對(duì)比：投入饋線自動(dòng)化后故障隔離時(shí)間由3.3小時(shí)降低為30.38秒，投入故障定位后故障隔離時(shí)間由56.3分鐘降低為21.6分鐘。該系統(tǒng)可以幫助運(yùn)營(yíng)商迅速找到故障點(diǎn)，縮短故障隔離，有力地支持了經(jīng)銷網(wǎng)絡(luò)的快速恢復(fù)工作。配電自動(dòng)化技術(shù)能夠最大限度地降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升電力系統(tǒng)維護(hù)的科學(xué)性與高效性，提升整個(gè)電力供應(yīng)設(shè)備的安全性與健康水平，最大限度地延長(zhǎng)電力設(shè)備的使用壽命。

配電自動(dòng)化技術(shù)在坦州鎮(zhèn)的高效應(yīng)用能夠在能源供應(yīng)與保證領(lǐng)域，提升當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳钯|(zhì)量，滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，電力供應(yīng)的穩(wěn)定性與持續(xù)性是衡量一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度、生活質(zhì)量、投資前景好壞的作用條件。配電自動(dòng)化技術(shù)在坦州鎮(zhèn)的應(yīng)用能夠提升坦州鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度，逐步轉(zhuǎn)變當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的模式與結(jié)構(gòu)，改善投資環(huán)境，實(shí)現(xiàn)坦州經(jīng)濟(jì)的健康、快速發(fā)展。

配電自動(dòng)化技術(shù)在坦州鎮(zhèn)供電系統(tǒng)之中的應(yīng)用，能夠極大地提升當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的管理水平，由于計(jì)算機(jī)等信息設(shè)備與技術(shù)的參與，使得電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程之中的各種信息、數(shù)據(jù)能夠迅速地進(jìn)行傳遞、收集與反饋，并基于此，對(duì)電力使用情況、使用效率、穩(wěn)定性做出全面的評(píng)估，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力供應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定控制，極大地提升了坦州鎮(zhèn)電力系統(tǒng)的服務(wù)性能，提升勞動(dòng)生產(chǎn)率與服務(wù)質(zhì)量與水平，為電力改革的深入進(jìn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

10kV配網(wǎng)是電力系統(tǒng)終端環(huán)節(jié)，直接面向客戶，其線路長(zhǎng)、設(shè)備多，工作環(huán)境比較復(fù)雜，生產(chǎn)安全運(yùn)行水平供電企業(yè)直接影響經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。我們要注意的配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)，要總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使配網(wǎng)自動(dòng)化日常維護(hù)的優(yōu)化工作，提高供電線路的可靠性，以保證電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行，較好地滿足了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]姚莉娜，張軍利，劉華，等.城市中壓配電網(wǎng)典型接線方式分析[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2006，（7）.

[2]房京橋.針對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行的探討[J].廣東科技，2009，（22）.

[3]沈堅(jiān)，商文穎.配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].廣東輸電與變電技術(shù)，2006，（4）.

[4]胡培生，丁榮.配電線路[M].北京：中國(guó)電力出版社，2006.

作者簡(jiǎn)介：周慧彬（1984-），廣東韶關(guān)人，供職于廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局，研究方向：配網(wǎng)自動(dòng)化。

（責(zé)任編輯：陳 潔）