淺析配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展

文/李竹勇 曹陽 王振 謝宇 王大維，國網(wǎng)遼寧省電力有限公司檢修分公司

配電網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用是在智能檢測和控制基礎(chǔ)上形成的配電網(wǎng)實時監(jiān)視、實時協(xié)調(diào)、實時控制技術(shù)，已然成為配電網(wǎng)建設(shè)中的關(guān)鍵內(nèi)容。為了充分發(fā)揮配電網(wǎng)自動化技術(shù)的作用，以下就配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展進(jìn)行了探討分析。

1 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)工作的主要內(nèi)容

目前配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要包括變電站自動化系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)、用戶自動化系統(tǒng)和饋線自動化系統(tǒng)等。其中變電站自動化系統(tǒng)在智能化檢測裝置基礎(chǔ)上采集配電網(wǎng)電力負(fù)荷數(shù)據(jù)，通過計算機(jī)裝置和數(shù)據(jù)處理軟件獲取電力信息，為配電管理提供參考；配電管理系統(tǒng)在SCADA、負(fù)荷管理和分析軟件基礎(chǔ)上實施相應(yīng)配電網(wǎng)監(jiān)督和電力調(diào)度，借助上述手段實現(xiàn)電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和控制；用戶自動化系統(tǒng)主要通過智能監(jiān)測技術(shù)對用戶用電行為進(jìn)行監(jiān)督，并在用戶用電需求基礎(chǔ)上實現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和調(diào)度，保證用電需求和配電負(fù)荷供需平衡；饋線自動化系統(tǒng)能夠在通信技術(shù)和檢測技術(shù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)配電網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)督，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離實時監(jiān)測和就地控制，最大限度降低線路故障對系統(tǒng)運行的影響。

2 配電網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用的主要作用

2.1 實時全程檢測進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。電力自動化輸配運行技術(shù)的研發(fā)，用戶能夠全程合理檢測電力輸配系統(tǒng)的運行情況與數(shù)據(jù)信息，可以直接的體現(xiàn)或更換電氣線路、運行參數(shù)信息能偶利用信息技術(shù)對不同電力輸配元件實施遙控指揮作業(yè)。在出現(xiàn)故障停電后，系統(tǒng)就運用電腦顯示器，自動判斷、標(biāo)示故障點，同時彈出一個界面，作出該故障的評估，在同一時間提出故障隔離方案以及恢復(fù)方案。

2.2 及時排除故障提高輸配效能。電力自動化輸配運行系統(tǒng)，配備自動報警設(shè)備與以往參數(shù)庫記錄功能，在輸配現(xiàn)場出現(xiàn)安全故障時系統(tǒng)會及時自動報警，且可以應(yīng)用各種方式把故障因素以及變幻方向信息存儲，便于技術(shù)人員對實際情況實施參憑評估，同時有助于幫維修人員迅速處理故障。

2.3 降低電能損耗。電力自動化輸配運行系統(tǒng)，能夠運用現(xiàn)代計算機(jī)智能化技術(shù)，強(qiáng)化電力輸配的環(huán)境，從電網(wǎng)線路以及設(shè)備技術(shù)等全方位實施電能的科學(xué)高效性輸配，得以實現(xiàn)減少電力能源不必要的損耗。

3 配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展分析

3.1 配電網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用分析。配電網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用需要在功能規(guī)范和驗收導(dǎo)則的基礎(chǔ)上，在系統(tǒng)性能測試方法和手段健全的前提下，制定可行的實用化驗收細(xì)則。在實時系統(tǒng)中重點考核SCA DA系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行情況、饋線自動化（FA）動作可靠情況、出廠測試（FAT）和現(xiàn)場測試（SAT）的成功率。在管理系統(tǒng)中重點考核配電GIS基礎(chǔ)信息的準(zhǔn)確率和及時更新情況，配電工區(qū)設(shè)計和操作人員真正應(yīng)用圖紙管理系統(tǒng)代替常規(guī)的CAD圖紙，配電調(diào)度操作功能代替手工記錄和操作。實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用需要采取以下措施：

3.1.1 FTU能有效可靠地捕捉故障信息，并結(jié)合通信和算法來實現(xiàn)故障隔離及恢復(fù)功能，并實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化功能的分布、分層控制。

3.1.2 FTU采用全工業(yè)級設(shè)計，滿足戶外惡劣環(huán)境運行要求，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到戶外D2級標(biāo)準(zhǔn)（-40攝氏度～85攝氏度）。柱上開關(guān)與FU T在電氣和結(jié)構(gòu)上匹配，可靠接口，便于維修。

3.1.3 系統(tǒng)通信方式的廣泛支持性，通信速率和通信可靠性應(yīng)滿足配電網(wǎng)自動化要求，系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足在一點通信故障時數(shù)據(jù)暢通，且配電網(wǎng)自動化功能正常實現(xiàn)。

3.1.4 具有通過FTU進(jìn)行蓄電池在智能維護(hù)的功能，有效的延長蓄電池的壽命。

3.1.5 配電主站采用開放式支撐平臺技術(shù)，具體分布式運行管理環(huán)境，采用大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫作為歷史數(shù)據(jù)庫，實時數(shù)據(jù)庫具有客戶/服務(wù)器技術(shù)。應(yīng)用軟件通過軟總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

3.1.6 DMS數(shù)據(jù)建模及設(shè)備編碼考慮全局信息一體化建設(shè)的完備性和一致性，做到信息源頭唯一，系統(tǒng)拓?fù)湫畔IS/SCADA/DM A的一致性。負(fù)荷控制信息、客戶服務(wù)信息、用電信息等其他系統(tǒng)信息，能有機(jī)地接入配電主站系統(tǒng)，共同構(gòu)件全局信息一體化系統(tǒng)。

3.1.7 配電SCADA系統(tǒng)與GIS應(yīng)運軟件之間在保證網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)上有效互通，使得實時信息在GIS中具有與SCADA系統(tǒng)相同的實時性，保持圖元在不同硬件、軟件平臺上的一致性。

3.2 配電網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展分析

3.2.1 信息一體化大平臺集成系統(tǒng)的發(fā)展。配電網(wǎng)自動化及DMS是整個電力企業(yè)信息一體化集成系統(tǒng)的一個有機(jī)組成部分，而不是孤立的系統(tǒng)。在未來的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，需要研究信息一體化大平臺背景下的配電實時信息引擎機(jī)制，在支持IEC61970CIM（公共信息模型）和IEC61968UIB（企業(yè)集成總線）系統(tǒng)應(yīng)用層互聯(lián)模擬標(biāo)準(zhǔn)的同時，需要滿足電力二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全框架方案，以提供數(shù)據(jù)安全引擎機(jī)制作為數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

3.2.2 配電網(wǎng)運行決策支持系統(tǒng)的發(fā)展。配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用可以縮小停電范圍和停電時間，提高供電可靠性。但是，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)要真正在系統(tǒng)中取得經(jīng)濟(jì)效益，除了提高供電可靠性，需要優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與運行方式，降低線路損耗，提高供電質(zhì)量。配電網(wǎng)優(yōu)化運行決策支持系統(tǒng)的研究將為提高供電的經(jīng)濟(jì)性、優(yōu)化運行方式提供一個有效的工具。配電網(wǎng)優(yōu)化運行決策支持系統(tǒng)中將要研究建立配電網(wǎng)優(yōu)化運行決策模型，綜合利用各種配電網(wǎng)的在線和離線參數(shù)信息，通過優(yōu)化運行決策模型的輸入輸出關(guān)系，反映配電網(wǎng)運行的在線工況與未來可能的運行方式和配電網(wǎng)的規(guī)劃信息，計算出各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、安全指標(biāo)，并得出各種可能的在線輔助決策方案及其模擬運行的效果。

結(jié)束語

綜上所述，配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展對于保證供電可靠性、確保電力用戶用電的時效性、滿足電力用戶的供電需求以及滿足供電質(zhì)量與降低電網(wǎng)損耗等方面具有重要意義，因此必須加強(qiáng)對配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展進(jìn)行分析。