配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用研究

楊帆　陳黛琪　張忠耒胡

摘 要：隨著信息技術(shù)與電力科技的不斷進(jìn)步，電力行業(yè)逐漸實(shí)現(xiàn)智能化方向發(fā)展，電力系統(tǒng)的建設(shè)水平也不斷提升。基于此，文章就配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行研究，首先分析配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的基本特點(diǎn)和應(yīng)用意義，然后對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的主要功能和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)闡述，最后從規(guī)劃不全面、干擾因素較多、操作管理不完善等問(wèn)題出發(fā)，提出一些切實(shí)可行的應(yīng)用策略，從而提高自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化；技術(shù)應(yīng)用；有效策略

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）35-0154-02

Abstract： With the continuous progress of information technology and power technology， the power industry has gradually realized the intelligent direction of development， and the construction level of the power system is also rising. Based on this， this paper studies the technology and application of distribution network automation， first analyzes the basic characteristics and application significance of distribution network automation technology， and then expounds the main functions and practical applications of distribution network automation technology in detail. Finally， from the problems of incomplete planning， more interference factors， imperfect operation and management， some practical application strategies are proposed to improve the application level of automation technology.

Keywords： distribution network automation； technology application； effective strategy

引言

近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，社會(huì)對(duì)電力行業(yè)的供電質(zhì)量提出更高的要求。就當(dāng)前電力行業(yè)的發(fā)展情況來(lái)看，雖然已經(jīng)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，但是開(kāi)發(fā)能力和建設(shè)能力仍然存在較大的不足，使電力系統(tǒng)的配電質(zhì)量受到一定的影響，為此必須不斷提升配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平，切實(shí)強(qiáng)化電力系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)和智能化管理，從而滿足社會(huì)日益增長(zhǎng)的用電需求，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)概述

1.1 基本特點(diǎn)

隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目中得到普遍應(yīng)用，有效滿足當(dāng)前社會(huì)日益提高的用電需求，使電力行業(yè)的智能化水平有效提升。從實(shí)踐應(yīng)用來(lái)看，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：其一，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化操作。在配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的支持下，網(wǎng)絡(luò)終端能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行情況給予全面監(jiān)測(cè)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在的問(wèn)題，使故障得到及時(shí)排除，避免電力企業(yè)及社會(huì)受到經(jīng)濟(jì)損失；其二，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的調(diào)控一體化。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)由三級(jí)管理層構(gòu)成，分別是維護(hù)層、控制層和調(diào)度層，因此工作人員能夠通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化操作，從而使電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和管理效率得到極大提升；其三，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多系統(tǒng)結(jié)合，因此在調(diào)控期間的互動(dòng)性能更強(qiáng)，有利于提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。

1.2 應(yīng)用意義

從電力企業(yè)效益和社會(huì)用電效益的角度出發(fā)，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)故障，從而縮小故障的影響范圍、降低故障的發(fā)生頻率，保障電力系統(tǒng)獲得健康平穩(wěn)運(yùn)行，例如配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠自動(dòng)檢測(cè)故障，并對(duì)故障所在部分給予精確定位和及時(shí)隔離，進(jìn)而避免引發(fā)大面積停電，使企業(yè)及社會(huì)蒙受經(jīng)濟(jì)損失；其二，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠使電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量顯著提升。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)Ψ€(wěn)態(tài)電壓值和瞬態(tài)電壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而保障電壓質(zhì)量，保障系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行；其三，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠使電力設(shè)備的利用效率有效提升。由于電網(wǎng)運(yùn)行得到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，因此故障可以及時(shí)排除，從而使各項(xiàng)設(shè)備的損壞率大大下降。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用分析

2.1 主要功能

配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用功能主要有以下幾方面：其一，遠(yuǎn)程監(jiān)視功能。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可以自動(dòng)采集電力系統(tǒng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，例如電流值、電壓值、無(wú)功功率值、有功功率值、電能量、接頭信號(hào)等，并且結(jié)合歷史數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行趨勢(shì)進(jìn)行評(píng)估，一旦發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，從而保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行；其二，遠(yuǎn)程控制功能。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可以將人工控制與自動(dòng)控制相結(jié)合，人工控制可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的變壓器投切或電容器投切，從而使無(wú)功功率得到補(bǔ)償，使電力系統(tǒng)的負(fù)荷保持平衡，自動(dòng)控制則可以根據(jù)預(yù)先設(shè)置的參數(shù)實(shí)施保護(hù)動(dòng)作，例如重合閘、跳閘等；其三，故障診斷分析功能。根據(jù)系統(tǒng)自動(dòng)采集的故障信息，工作人員可以及時(shí)跟進(jìn)維修計(jì)劃，并且對(duì)成本給予有效控制，例如發(fā)生電網(wǎng)故障或者誤動(dòng)作故障時(shí)，可以參考儲(chǔ)存信息進(jìn)行模擬分析，從而編制維修計(jì)劃。

2.2 主要應(yīng)用

2.2.1 饋線自動(dòng)化

配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)饋線自動(dòng)化管理，系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程監(jiān)控線路上的各個(gè)設(shè)備，根據(jù)電力設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)給予相應(yīng)的控制和調(diào)整，從而電力設(shè)備的安全平穩(wěn)運(yùn)行得到保障。一旦電力設(shè)備出現(xiàn)故障，系統(tǒng)可以在最短時(shí)間內(nèi)斷開(kāi)線路，從而使故障區(qū)域得到有效隔離，避免對(duì)其他供電區(qū)域造成影響，從而使電網(wǎng)建設(shè)成本得到有效控制。例如在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)。自動(dòng)化技術(shù)可以采集變壓器、電動(dòng)器、饋線等部位的電壓值、電流值、有功功率、無(wú)功功率等參數(shù)，并且對(duì)合分閘操作給予遠(yuǎn)程控制；當(dāng)饋線出現(xiàn)故障，系統(tǒng)能夠迅速定位并隔離故障區(qū)域，保障其他區(qū)域的正常供電[1]。

2.2.2 變電站、開(kāi)關(guān)配電所自動(dòng)化

變電站和配電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，在配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的支持下，變電站和配電所能夠向著標(biāo)準(zhǔn)化和智能化發(fā)展。例如配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可以自動(dòng)采集變電站和配電所的數(shù)據(jù)信息，并且對(duì)母線、變壓器、電容器等設(shè)備給予動(dòng)態(tài)監(jiān)控，比如測(cè)距故障錄波、記錄開(kāi)關(guān)跳合等。另外，集控站可以對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一控制，并且利用自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、視覺(jué)技術(shù)等，對(duì)工作人員的操作過(guò)程給予跟蹤記錄，在無(wú)人值班的情況下保證變電站和配電所的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2.3 用電管理自動(dòng)化

用電管理自動(dòng)化主要包括以下幾個(gè)方面：其一，用戶信息管理自動(dòng)化；其二，計(jì)費(fèi)信息管理自動(dòng)化；其三，電力負(fù)荷管理管理自動(dòng)化。以計(jì)費(fèi)信息管理自動(dòng)化為例，電力企業(yè)在對(duì)用戶的電能進(jìn)行計(jì)費(fèi)時(shí)，可以在終端采集用電區(qū)域內(nèi)用戶的電能數(shù)據(jù)，然后實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)費(fèi)、在線支付，而實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)能夠避免偷電、竊電、亂搭電線等不良用電現(xiàn)象發(fā)生，使電能數(shù)據(jù)更加真實(shí)可靠。

2.2.4 系統(tǒng)拓展自動(dòng)化

配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在系統(tǒng)拓展自動(dòng)化的應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)信息的分層管理，著重對(duì)電網(wǎng)資料、地理分布等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集和整合，從而構(gòu)建一個(gè)健全完善的大數(shù)據(jù)庫(kù)，然后制定科學(xué)合理的設(shè)備管理方案，并且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制圖。例如配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可以借助地理信息系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、統(tǒng)計(jì)、管理等功能給予拓展延伸，同時(shí)在DPAS軟件上構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ停瑢?duì)電力系統(tǒng)的趨勢(shì)及潮流進(jìn)行分析[2]。

3 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用策略分析

要提高配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平，需要對(duì)規(guī)劃不全面、干擾因素較多、操作管理不完善等問(wèn)題給予有效解決，為此可以采用以下措施：其一，統(tǒng)籌兼顧配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃工作。為此建設(shè)人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)各項(xiàng)因素給予綜合考慮，在保障技術(shù)可行性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)建設(shè)成本的合理控制；其二，對(duì)干擾電網(wǎng)建設(shè)的因素給予剔除。配網(wǎng)運(yùn)行會(huì)受到很多因素的影響，例如溫度、濕度、電磁、設(shè)備、技術(shù)等，因此建設(shè)人員必須對(duì)配網(wǎng)構(gòu)成給予全面了解，科學(xué)選購(gòu)材料及設(shè)備，從而保障自動(dòng)化控制的可靠性。例如對(duì)開(kāi)關(guān)絕緣、元配件、電子設(shè)備等硬件設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量審核，同時(shí)就前置服務(wù)設(shè)備、軟件系統(tǒng)、配網(wǎng)管理系統(tǒng)、通信設(shè)施等給予積極的升級(jí)改造，例如對(duì)配電子站的增設(shè)數(shù)量及位置進(jìn)行合理控制，使開(kāi)閉所、柱上開(kāi)關(guān)、監(jiān)控設(shè)備與中間一級(jí)的子站相關(guān)聯(lián)，從而使主干道得到有效節(jié)約，提高信息的傳輸效率（如下圖2所示）；其三，全面規(guī)劃電力配網(wǎng)的自動(dòng)化操作系統(tǒng)。例如將輸出電流及功率值分別控制在8A和300W以下；使環(huán)網(wǎng)柜的分合閘操作、高壓開(kāi)關(guān)等保護(hù)動(dòng)作保持在12次以上；確保配電終端的工作時(shí)間維持在2小時(shí)以上不間斷等[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用的探究是非常必要的。現(xiàn)階段電力行業(yè)的智能化發(fā)展已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，因此不斷對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)給予全面分析和有效應(yīng)用，從而提高電網(wǎng)建設(shè)水平。為此應(yīng)該加大配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的資金投入、完善配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的硬件設(shè)備、做好配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的自我診斷、全面規(guī)劃電力配網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)。希望本文能夠?yàn)檠芯窟@一課題的相關(guān)人員提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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