淺談配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)與配電運(yùn)行管理

戴斌

【摘 要】配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)伴隨著近些年電力市場(chǎng)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，具備了新的發(fā)展趨勢(shì)，也開(kāi)始更多地影響到社會(huì)各行業(yè)。配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)及配電運(yùn)行管理的跟進(jìn)，使電力系統(tǒng)更具安全性、穩(wěn)定性和可靠性，成為滿(mǎn)足各行業(yè)用電需求，增加社會(huì)民生福祉，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。本文就配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)與配電運(yùn)行管理進(jìn)行簡(jiǎn)要概述。

【關(guān)鍵詞】配網(wǎng)自動(dòng)化；配電運(yùn)行；配電管理；思考

電力市場(chǎng)改革驅(qū)使下，電力企業(yè)開(kāi)始向著集約化方向發(fā)展，而隨著社會(huì)各行業(yè)基于電力能源需求的增加，配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)與配電自動(dòng)化運(yùn)行管理的程度逐漸加深。作為電力市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的重要媒介，配電網(wǎng)成為電力企業(yè)與電力用戶(hù)間提供供給服務(wù)的主要環(huán)節(jié)，對(duì)配電網(wǎng)開(kāi)展自動(dòng)化建設(shè)改造，有助于增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

一、配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)基本概述

配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化供電系統(tǒng)電壓等級(jí)大小在220V-380V之間，也包括10kV輸配電線(xiàn)路。在城市供電中，一般配備110kV變電站（所），但配網(wǎng)主體部分依然是220V或380V為電壓等級(jí)設(shè)計(jì)。配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)主要是圍繞現(xiàn)有配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過(guò)城市配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的升級(jí)改造，優(yōu)化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。配電自動(dòng)化建設(shè)與配電運(yùn)行管理在環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)上主要以10kV作為主干，然后配置具備較高可控性的分段開(kāi)關(guān)，在功能模塊的輔助下，達(dá)到線(xiàn)路各級(jí)負(fù)荷能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)移的目的。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)具備安裝便捷、構(gòu)造簡(jiǎn)易、體積輕便、工作效率高、安全性佳、使用周期長(zhǎng)、維保量小等顯著優(yōu)勢(shì)[1]。

在配網(wǎng)自動(dòng)化的構(gòu)成環(huán)節(jié)上，主站、監(jiān)控監(jiān)測(cè)終端、環(huán)網(wǎng)電纜等是基礎(chǔ)部分。其中，主站由電網(wǎng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化軟件及附屬程序構(gòu)成，主要支配電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備裝置。在主站的功能要求上，主要突出電力網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的實(shí)用性、兼容性及開(kāi)放性等特點(diǎn)。通信機(jī)、前置機(jī)、監(jiān)測(cè)工作站、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、屏幕顯示器、路由器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等部件是配網(wǎng)中心主站的基本組成部分。配網(wǎng)監(jiān)控及監(jiān)測(cè)終端對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化起到指令收集及處理功能，在構(gòu)成上主要有饋線(xiàn)、配變、常規(guī)等終端模塊，主要是對(duì)配網(wǎng)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集及處理，同步接收?qǐng)?zhí)行控制中樞的各類(lèi)遙控指令。配網(wǎng)變壓器各種數(shù)據(jù)主要由配變終端來(lái)進(jìn)行采集，而涉及到變電所的開(kāi)閉信息數(shù)據(jù)，則依靠常規(guī)終端實(shí)施。作為環(huán)網(wǎng)電纜來(lái)說(shuō)，在城市區(qū)域，用電量較大的地方，一般將電纜為配網(wǎng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的主線(xiàn)。

二、配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的重要性和必要性闡述

配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)是確保電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、可靠運(yùn)行的重要支撐，對(duì)配網(wǎng)的供電能力有顯著提升作用，同時(shí)有助于控制配網(wǎng)系統(tǒng)供電運(yùn)行成本，在處理配電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行故障，改進(jìn)電力企業(yè)運(yùn)行質(zhì)量方面，配網(wǎng)自動(dòng)化也能夠起到突出效果。具體到電力企業(yè)自身而言，配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)一是可以確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而以最快速度找出并解決配電故障，將區(qū)域停電次數(shù)頻率降至最低；二是針對(duì)性地提高配網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)，將電力設(shè)備使用周期盡可能延長(zhǎng)，同步達(dá)到線(xiàn)損降低、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、無(wú)功分配合理、電力損耗削減的效果，助力電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)；三是借助信息化程度較高的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠明顯改善配網(wǎng)運(yùn)行工作效率，提高電力企業(yè)現(xiàn)代化運(yùn)行管理的水平；四是針對(duì)電力企業(yè)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，配網(wǎng)自動(dòng)化及自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?yàn)殡娏τ脩?hù)客戶(hù)端提供更加穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的電力能源，在電力設(shè)備檢修及電力用戶(hù)信息需求服務(wù)上更具高效性。

三、配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)與配電運(yùn)行管理的發(fā)展思考

（一）配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)與配網(wǎng)運(yùn)行管理的經(jīng)濟(jì)適用性

電力企業(yè)在新時(shí)期的發(fā)展目標(biāo)及發(fā)展方向更多地放在為廣大電力用戶(hù)提供營(yíng)銷(xiāo)優(yōu)質(zhì)化及差異化服務(wù)上，在配網(wǎng)的管理上也開(kāi)始由管理的多而復(fù)雜轉(zhuǎn)為精而高效。為此，在配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)過(guò)程中，電力企業(yè)在電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)引入、電網(wǎng)運(yùn)行性能改進(jìn)、電網(wǎng)安全運(yùn)行環(huán)境優(yōu)化方面都不遺余力，并在電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部提出并應(yīng)用了新的自動(dòng)化技術(shù)方案。之后配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)與運(yùn)行管理，考慮到建設(shè)的成本及回報(bào)，主要突出其經(jīng)濟(jì)適用性特征，例如，在配網(wǎng)自動(dòng)化中強(qiáng)化運(yùn)用配網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓δ堋z測(cè)配網(wǎng)供電水平質(zhì)量、電網(wǎng)運(yùn)行功率等損耗的降低、配網(wǎng)輔助設(shè)備維保成本的優(yōu)化等。

（二）配網(wǎng)綜合化、自動(dòng)化、智能化、集成化應(yīng)用

配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)與配網(wǎng)運(yùn)行管理是一個(gè)帶有系統(tǒng)性，并具備龐雜屬性的整體性系統(tǒng)，是電力自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的重要技術(shù)演進(jìn)。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)板塊中包含了電子軟件系統(tǒng)、電子信息系統(tǒng)、電子設(shè)備系統(tǒng)等諸多子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)間既有獨(dú)特屬性要求，同時(shí)又帶有較強(qiáng)的技術(shù)關(guān)聯(lián)性[2]。配電網(wǎng)自動(dòng)化的達(dá)成需要各個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)共同發(fā)揮作用。在電網(wǎng)技術(shù)及電力軟件不斷處于更新發(fā)展時(shí)期這一背景下，配網(wǎng)自動(dòng)化也開(kāi)始更多地具備了綜合化、自動(dòng)化、智能化及集成化特點(diǎn)。不管是國(guó)網(wǎng)還是南網(wǎng)，電力企業(yè)唯有立足電力用戶(hù)全面性需求，以配網(wǎng)的集成化作為技術(shù)發(fā)展方向，電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性才能得到最大限度保障。從實(shí)踐上看，以往視為夢(mèng)想的電力系統(tǒng)機(jī)電一體化已經(jīng)成為可能，其中主要依靠的就是配網(wǎng)自動(dòng)化中的饋線(xiàn)終端設(shè)備，憑借其具備的遙信、遙測(cè)等功能形式，配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了故障檢測(cè)、電能檢查、開(kāi)閉閘的集約化及合成化。

（三）電力用戶(hù)均衡功能技術(shù)成為配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的重要目標(biāo)

配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要電網(wǎng)系統(tǒng)附屬電子電能計(jì)量或控制裝置的功能發(fā)揮，在開(kāi)展配網(wǎng)自動(dòng)化及配電運(yùn)行管理研究及實(shí)踐上，著眼提高配網(wǎng)電能質(zhì)量表現(xiàn)的諧波或?yàn)V波處理，進(jìn)而改進(jìn)配網(wǎng)功率因數(shù)，尋求電能波段的穩(wěn)定，已成為配網(wǎng)自動(dòng)化研究領(lǐng)域的重要課題及目標(biāo)。

我國(guó)在配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)及配電運(yùn)行管理中，經(jīng)驗(yàn)尚缺，還需在理論研究及實(shí)踐中加大資金及技術(shù)投入。但隨著我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善以及電能自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)化改進(jìn)，在配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)方面我們也積累了諸多實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。在電力用戶(hù)，尤其是重要電力用戶(hù)的電能供應(yīng)上，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)中的饋線(xiàn)管理模塊中，如需電網(wǎng)雙電源饋線(xiàn)機(jī)型控制，現(xiàn)在通常采用固態(tài)斷路器來(lái)加以實(shí)現(xiàn)，這種實(shí)現(xiàn)形式就是配電自動(dòng)化運(yùn)行管理的重要環(huán)節(jié)。主要依靠的技術(shù)原理為：固態(tài)斷路器可在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)完成電網(wǎng)系統(tǒng)備用饋電線(xiàn)的切換工作，藉此完成向用戶(hù)提供不間斷電源的任務(wù)。固態(tài)斷路器與電網(wǎng)應(yīng)用的結(jié)合，極大擴(kuò)展了電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍。而在電力系統(tǒng)指令的響應(yīng)及執(zhí)行上，憑借電網(wǎng)系統(tǒng)中的靜態(tài)補(bǔ)償器，能夠迅速達(dá)成相應(yīng)的操作指令。其技術(shù)原理相比靜態(tài)電容器，有著異曲同工之處，憑借靜態(tài)電容器，電網(wǎng)系統(tǒng)能夠向配電網(wǎng)絡(luò)的饋線(xiàn)連接處提供靈活的電壓控制，與此同時(shí)可以起到優(yōu)化電網(wǎng)配電質(zhì)量的效果。同時(shí)它也是一個(gè)交流同期的電壓源，只需要通過(guò)一個(gè)聯(lián)絡(luò)電抗和配電系統(tǒng)和它相互關(guān)聯(lián)上，直接就可以改變電壓源的幅度值，如果采用相角的方法進(jìn)行關(guān)聯(lián)，配電系統(tǒng)就可以交換無(wú)功和有功的功率，技術(shù)可操作性較為可觀。

四、結(jié)語(yǔ)

配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)與電力系統(tǒng)的智能化建設(shè)密不可分。在進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)及配電運(yùn)行管理實(shí)踐中，要充分依托現(xiàn)有的電力自動(dòng)化控制技術(shù)，對(duì)配網(wǎng)的各種自動(dòng)化應(yīng)用設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化安裝及配置，從而使配電運(yùn)行管理能夠更加集成化，簡(jiǎn)約化。隨著電網(wǎng)自動(dòng)化控制技術(shù)的日趨完善，我國(guó)配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量水平并將邁入新臺(tái)階。

【參考文獻(xiàn)】

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