提高配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)用化措施的探討

潘才煌

摘 要：為了提高供電可靠性，進(jìn)而提高用戶用電滿意度，近些年電力企業(yè)除了加大投資建立堅(jiān)強(qiáng)高壓電網(wǎng)外，還在大力發(fā)展配電自動(dòng)化技術(shù)和積極推動(dòng)配網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用實(shí)用化。然而，由于種種原因制約，配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)用化水平并不高，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的作用沒有得到充分發(fā)揮。該文通過分析珠海供電局配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)和應(yīng)用存在的問題，進(jìn)而對(duì)提高配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)用化的措施進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化 ?實(shí)用化 ?供電可靠性

中圖分類號(hào)：TM62 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2015）10（c）-0025-02

為了縮短客戶停電時(shí)間，提高供電可靠性和服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提升設(shè)備管理和資產(chǎn)運(yùn)營水平，珠海供電局于2003年開始配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)。截至2014年底，珠海供電局公用線路已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化終端覆蓋率達(dá)60%。預(yù)計(jì)2015年，自動(dòng)化終端覆蓋率將達(dá)到80%。然而，覆蓋率的提升并沒有同步帶來配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)用化水平的提高，配網(wǎng)自動(dòng)化仍然處于建而不用、用而不準(zhǔn)等低效能階段，極大制約了供電可靠性的進(jìn)一步提升。

1 術(shù)語與定義

（1）配網(wǎng)自動(dòng)化覆蓋率：含自動(dòng)化設(shè)備的配網(wǎng)線路條數(shù)/公用線路總條數(shù)。

（2）配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)用化：在配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的基礎(chǔ)上，通過技術(shù)應(yīng)用、設(shè)備維護(hù)及運(yùn)行管理等手段使配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在故障定位、隔離以及快速復(fù)電等方面發(fā)揮出實(shí)際作用。

2 影響配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)用化的主要問題

2.1 配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)存在的問題

（1）配網(wǎng)GIS圖模需手工維護(hù)，圖模質(zhì)量不高。

珠海局使用的配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)是許繼產(chǎn)品，而營配一體化使用的GIS圖和單線圖是卓維公司。兩個(gè)公司的系統(tǒng)接口不能自動(dòng)對(duì)接，導(dǎo)致配網(wǎng)GIS圖模不能自動(dòng)導(dǎo)入配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)，需要工作人員在主站后臺(tái)手工維護(hù)。手工維護(hù)的圖模不能實(shí)時(shí)更新，而且經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)漏和與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不對(duì)應(yīng)等問題，極大影響調(diào)度員事故處理時(shí)的判斷。

（2）配網(wǎng)自動(dòng)化主站運(yùn)行不穩(wěn)定，功能有待完善。

實(shí)際運(yùn)行過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)主站前置機(jī)問題而導(dǎo)致自動(dòng)化終端大批不在線的情況，影響了故障信息的及時(shí)上傳，而這種缺陷需人工巡視發(fā)現(xiàn)，不能系統(tǒng)自動(dòng)告警。另外，配網(wǎng)主站在保護(hù)信號(hào)的類型定義以及開關(guān)變位與保護(hù)動(dòng)作信號(hào)傳至配網(wǎng)自動(dòng)化主站的時(shí)間匹配上均存在不完善的地方，從而影響配網(wǎng)主站自動(dòng)定位故障區(qū)間。

2.2 配網(wǎng)自動(dòng)化終端問題突出

（1）運(yùn)行環(huán)境惡劣：戶外配電自動(dòng)化終端很多暴露在比較惡劣的環(huán)境中，長期遭受日曬雨淋等天氣的影響，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性差，容易出現(xiàn)設(shè)備老化等現(xiàn)象，很難保證設(shè)備動(dòng)作的正確性。同時(shí)由于地處偏遠(yuǎn)、狹窄地段，運(yùn)行人員巡視維護(hù)困難。

（2）配電自動(dòng)化終端設(shè)備廠家和種類眾多，運(yùn)行維護(hù)困難。目前珠海局配網(wǎng)自動(dòng)化的終端設(shè)備包括電壓型負(fù)荷開關(guān)、電壓型斷路器、分界負(fù)荷開關(guān)、分界斷路器、故障指示器、DTU等設(shè)備，而覆蓋的廠家多大10幾個(gè)，包括珠海許繼、北京科銳、北京澤源、南京南瑞、江蘇華夏、杭州圣道、山東積成、北京雙杰、珠海盈源、康晉等。同種類型的開關(guān)，其控制器設(shè)備型號(hào)可能多達(dá)十幾種。同種類型不同廠家型號(hào)的開關(guān)，三遙功能、保護(hù)功能、運(yùn)維操作方法差異較大，特性各異，給主站系統(tǒng)維護(hù)和終端設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)造成了極大的困擾。

（3）配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備可靠性不高，保護(hù)功能、電壓型邏輯功能、三遙功能往往不能可靠實(shí)現(xiàn)，SOE記錄不完整等各種情況會(huì)發(fā)生。物流訂貨的過程中，對(duì)各種自動(dòng)化設(shè)備的要求門檻低，使得各種運(yùn)行可靠性不高的設(shè)備進(jìn)入配網(wǎng)，限制了配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)用化的提升。

（4）自動(dòng)化終端通信在線率不高，即使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備正確動(dòng)作，由于配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)收不到正確的動(dòng)作信號(hào)，影響調(diào)度員故障定位效率和準(zhǔn)確率。

2.3 配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行管理存在問題

（1）自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行維護(hù)不到位。在實(shí)際運(yùn)行維護(hù)中，會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行人員將自動(dòng)化設(shè)備打至手動(dòng)位置和自動(dòng)化設(shè)備定值放置錯(cuò)誤的現(xiàn)象，導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備不能正確動(dòng)作。

（2）自動(dòng)化設(shè)備消缺依賴廠家，供電局對(duì)自動(dòng)化設(shè)備故障或異常排查缺乏檢測(cè)手段，一切原因查找依賴廠家專業(yè)人員進(jìn)行，沒有主動(dòng)權(quán)。自動(dòng)化設(shè)備終端出現(xiàn)缺陷或故障后，需聯(lián)系廠家現(xiàn)場(chǎng)勘察分析原因，再安排施工單位進(jìn)行消缺處理。消缺的時(shí)間不能確定，因?yàn)閺S家的響應(yīng)速度無法保證。

（3）自動(dòng)化設(shè)備沒有備品備件，如果出現(xiàn)設(shè)備問題需要通過物流進(jìn)行采購，采購周期長，影響消缺及時(shí)率。

（4）配網(wǎng)自動(dòng)化終端通信運(yùn)維難度大。區(qū)局沒有配置專業(yè)的通信管理及維護(hù)人員，而市局通信班配置的人手又不夠，很難對(duì)分布廣泛且運(yùn)行不穩(wěn)定的配網(wǎng)通信終端進(jìn)行維護(hù)。

（5）自動(dòng)化設(shè)備動(dòng)作分析和整改缺乏有效跟蹤手段，不能閉環(huán)管理，導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備動(dòng)作異常事件不能得到及時(shí)跟蹤處理，自動(dòng)化設(shè)備缺陷沒有得到最終解決。

2.4 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)問題

（1）配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置問題。配電網(wǎng)繼電保護(hù)與主網(wǎng)繼電保護(hù)的配置模式有較大差異。配網(wǎng)線路短、開關(guān)數(shù)量多、分支數(shù)量多，差動(dòng)保護(hù)等較高技術(shù)含量的保護(hù)配置，由于資金短缺等各種因素，無法在配網(wǎng)中推廣。目前電流型保護(hù)在配網(wǎng)中使用較為廣泛，但基本只用于線路末端，難以與其他電流型保護(hù)形成多級(jí)配合;電壓時(shí)間型開關(guān)是目前配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中最常用的設(shè)備，可以滿足低端配置的配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)要求，隨著供電可靠性要求的不斷提高，還應(yīng)考慮更加可靠、快速的配網(wǎng)自動(dòng)化保護(hù)配置。除此之外，由于技術(shù)限制和現(xiàn)實(shí)考慮，珠海局配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)的自動(dòng)化功能未投入，即目前還沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恢復(fù)供電的功能。

（2）單相接地故障的問題。消弧線圈接地系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障電流往往比較小;而且受故障點(diǎn)接地電阻等多種因素的影響，接地電流無法進(jìn)行精確的理論計(jì)算，這給零序電流的整定帶來了困難。另外，現(xiàn)場(chǎng)一些分界開關(guān)沒有配置零序CT，使零序保護(hù)不能投入，導(dǎo)致分界開關(guān)后段線路故障直接出門跳變電站出線開關(guān)。

（3）目前安裝的所有配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備，均不具備錄波功能。故障發(fā)生后，只能調(diào)取SOE記錄等相關(guān)信息，因而對(duì)故障的分析及自動(dòng)化設(shè)備動(dòng)作正確與否的判斷只能進(jìn)行推測(cè)，無法獲取準(zhǔn)確的故障電流信息進(jìn)行精準(zhǔn)的判斷，影響了配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備動(dòng)作分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

（4）時(shí)間校核的問題。配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備的時(shí)鐘沒有與主站系統(tǒng)同步，導(dǎo)致故障發(fā)生后，調(diào)取SOE記錄進(jìn)行故障分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)動(dòng)作邏輯混亂，難以進(jìn)行正確的故障過程分析。

3 結(jié)語

綜上所述，由于主站系統(tǒng)、終端設(shè)備、運(yùn)行管理及配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)方面存在的問題，極大的制約了配網(wǎng)自動(dòng)化在實(shí)際應(yīng)用中的效果。為提高配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)用化水平，需從以上問題入手，制定針對(duì)性的有效措施，將基礎(chǔ)打好，逐步提高配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)用化程度。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭謀發(fā).配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

[2] 董張卓，王清亮，黃國兵.配電網(wǎng)和配電自動(dòng)化系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

[3] 劉健.配電網(wǎng)自動(dòng)化新技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，2004.

[4] 徐盛鋒.配電運(yùn)行管理與配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)問題解析[J].中外企業(yè)家，2012（18）：46.