配網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用實(shí)踐的幾點(diǎn)思考

劉廣燦

摘 要：配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)提升配電效率有非常重要的促進(jìn)作用。文章研究了配網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用實(shí)踐，提高配網(wǎng)的自動(dòng)化程度需要從自動(dòng)化覆蓋率和主站系統(tǒng)的自動(dòng)化程度等方面入手。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化；應(yīng)用；實(shí)踐

近年來(lái)，我國(guó)的用電需求越來(lái)越大，各電力企業(yè)為了提升供電效率，在配網(wǎng)自動(dòng)化方面加大了投入。傳統(tǒng)的配網(wǎng)只能實(shí)現(xiàn)局部、小范圍的自動(dòng)化。隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，配網(wǎng)自動(dòng)化的覆蓋面積不斷增大，配電自動(dòng)化的規(guī)模效益也在不斷顯現(xiàn)。

1 饋線自動(dòng)化簡(jiǎn)介

配網(wǎng)自動(dòng)化中一項(xiàng)重要的功能就是饋線自動(dòng)化。饋線自動(dòng)化對(duì)提高供電的可靠性有非常重要的作用。因?yàn)椋伨€自動(dòng)化功能實(shí)現(xiàn)之后就可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行自動(dòng)定位和隔離，還可以對(duì)沒(méi)有故障的線路進(jìn)行恢復(fù)，保證正常供電。因此，配網(wǎng)的自動(dòng)化實(shí)踐離不開(kāi)對(duì)饋線自動(dòng)化的研究。

饋線自動(dòng)化處理故障的模式有兩種，一種是集中處理，另一種是分布處理（見(jiàn)圖1）。在實(shí)際應(yīng)用中一般都只是選用一種故障處理的模式，這就不能使饋線自動(dòng)化模式中故障處理的功能得到最大實(shí)現(xiàn)。因此，在配電自動(dòng)化實(shí)踐中可以根據(jù)配電線路的具體特點(diǎn)，把故障處理的兩種模式進(jìn)行有效的結(jié)合[1]。

饋線自動(dòng)化是指變電站出線到用戶用電設(shè)備之間的饋電線路自動(dòng)化，其內(nèi)容可以歸納為兩大方面：一是正常情況下的用戶檢測(cè)和運(yùn)行優(yōu)化；二是事故狀態(tài)下的故障檢測(cè)、故障隔離、轉(zhuǎn)移和恢復(fù)供電控制。

變電站和用戶用電設(shè)備之間的出線過(guò)程實(shí)現(xiàn)線路的自動(dòng)化是饋線自動(dòng)化的顯著特征（見(jiàn)圖2）。饋線自動(dòng)化的主要內(nèi)容體現(xiàn)在通信設(shè)備的質(zhì)量提升和對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)的不斷優(yōu)化。還有對(duì)通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)以及通信信息數(shù)據(jù)資料的測(cè)量[2]。另一方面的內(nèi)容主要是對(duì)各種事故情況的處理。這包括對(duì)各種不同故障的檢測(cè)、隔離等，同時(shí)還有對(duì)供電的恢復(fù)。

2 智能配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用實(shí)踐策略

2.1 大面積的覆蓋自動(dòng)化電網(wǎng)

智能配電網(wǎng)的自動(dòng)化如果只是在某些點(diǎn)上局部的實(shí)現(xiàn)，對(duì)電網(wǎng)自動(dòng)化的提高沒(méi)有較大意義，也沒(méi)有多大的作用。要想使電網(wǎng)的自動(dòng)化程度得到較大的提高，就需要擴(kuò)大電網(wǎng)自動(dòng)化的覆蓋范圍，使智能配電網(wǎng)發(fā)揮出最大的規(guī)模效益。同時(shí)，應(yīng)該考慮的是配電設(shè)備的通信情況，提高配電設(shè)備的通信功能有很大困難。需要考慮的是，配電設(shè)備的自動(dòng)化不需要使每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的設(shè)備都具有完整的遙控和監(jiān)測(cè)功能[3]。在具體的智能配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)布置中，需要詳細(xì)分析具體的配電情況和設(shè)備資源，科學(xué)合理地布置遙控和監(jiān)測(cè)終端設(shè)備，通過(guò)全面的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)和通信中的區(qū)域，縮小查找故障的范圍，節(jié)省檢測(cè)和處理故障的時(shí)間，使供電的效率和可靠性不斷得到提高。另外，要特別注意信號(hào)誤報(bào)和漏報(bào)等情況，要對(duì)警示的故障信息進(jìn)行詳細(xì)、全面的分析，使故障信息更加準(zhǔn)確。

2.2 無(wú)線公共網(wǎng)絡(luò)的通信需要安全加密

智能配電需要龐大復(fù)雜的電網(wǎng)和通信系統(tǒng)保證其自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。但是，通信系統(tǒng)和配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)存在著很多困難。這些問(wèn)題存在于各個(gè)方面和領(lǐng)域，比如，施工之前大量的資金投入、施工環(huán)節(jié)的各項(xiàng)審批、施工的工作量以及施工過(guò)程中的各種技術(shù)困難等[4]。光纖等通過(guò)線路進(jìn)行通信的工程就是其中的典型。隨著信息通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)線公共網(wǎng)絡(luò)覆蓋了我國(guó)大量地區(qū)，這就為配電網(wǎng)自動(dòng)化覆蓋率的提高提供了最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)支持。但是，無(wú)線公共網(wǎng)絡(luò)通信的安全程度不高，導(dǎo)致不能使所有的終端都使用公網(wǎng)通信。因此，目前的公網(wǎng)通信一般不會(huì)在三遙終端使用，而是大量運(yùn)用在二遙和一遙終端。一遙和二遙終端運(yùn)用無(wú)線的公共通信網(wǎng)絡(luò)，再經(jīng)過(guò)安全接入?yún)^(qū)，連入主體站點(diǎn)系統(tǒng)，可以很快地利用基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，使配電實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。在這其中要特別注意保證通信安全，這就需要安全加密。另外，還要對(duì)系統(tǒng)的安全控制區(qū)和無(wú)線公共網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隔離，盡量避免二者之間的網(wǎng)絡(luò)連接，使兩者的信息都保證在安全的范圍內(nèi)。

2.3 主站系統(tǒng)實(shí)用性

配電系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展不僅限于其監(jiān)控作用，還要實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)自動(dòng)化管理控制。配電自動(dòng)化還要在管理信息量較大的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)主站系統(tǒng)的自動(dòng)化配電功能。

主站系統(tǒng)的應(yīng)用在配電網(wǎng)的檢測(cè)和維修方面可以實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的故障分析判斷。配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的故障判斷需要在多種源頭的信息數(shù)據(jù)綜合分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行。主站系統(tǒng)的安全區(qū)域一般劃分為3個(gè)區(qū)域，在第三區(qū)域中主要有數(shù)據(jù)中心和PMS，以及主站系統(tǒng)和終端設(shè)備（見(jiàn)圖3）。在第一安全區(qū)域則有EMS系統(tǒng)和三遙終端設(shè)備等。在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的時(shí)候要把一區(qū)和三區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，這樣對(duì)故障的分析才會(huì)全面，也可以最大限度地保障故障維修的準(zhǔn)確，不給故障維修工作造成不必要的麻煩。目前，比較常用的配電自動(dòng)化系統(tǒng)電網(wǎng)模型是CIM模型，采用該模型導(dǎo)入系統(tǒng)可以保證數(shù)據(jù)來(lái)源的唯一性，使模型的運(yùn)行一致。但是這種模型也存在建立不準(zhǔn)確等問(wèn)題，這就會(huì)導(dǎo)致實(shí)際的拓?fù)溥B接和信息圖形不同。因此，可以采用依照模型生成圖形的方法，使其自動(dòng)標(biāo)注變化的情況，這樣就可以使配電系統(tǒng)的自動(dòng)化得到提高。配電網(wǎng)會(huì)經(jīng)常發(fā)生異常變動(dòng)的情況，調(diào)節(jié)調(diào)度人員要對(duì)這個(gè)過(guò)程中自動(dòng)生成的圖形進(jìn)行嚴(yán)格的審核，把審核通過(guò)的數(shù)據(jù)發(fā)布出來(lái)。這是通過(guò)主站系統(tǒng)形成的完整的工作流程，對(duì)提高配電網(wǎng)的自動(dòng)化有顯著作用。

2.4 運(yùn)行和維護(hù)管理

配電自動(dòng)化系統(tǒng)的終端設(shè)備很多，數(shù)量巨大，而且分布也很分散，對(duì)這些終端設(shè)備的維護(hù)就是很大的工作量。目前有終端有隨時(shí)插即時(shí)用的特征，可以在保證電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行正常的情況下，明顯減少對(duì)終端設(shè)備維護(hù)的工作量。配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行對(duì)提高配電的可靠性非常重要，加強(qiáng)系統(tǒng)自身的自動(dòng)化對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化影響巨大，對(duì)提高配電網(wǎng)的工作效率非常重要。

3 結(jié)語(yǔ)

配網(wǎng)自動(dòng)化是一項(xiàng)非常復(fù)雜龐大的工程，需要分析配電設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的各方面情況，從電網(wǎng)的覆蓋率、公共網(wǎng)絡(luò)的安全性和主站系統(tǒng)實(shí)用性等方面入手，全面提高配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化程度。同時(shí)，也不能忽略配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)和管理。