配電自動化設備在電力調度系統的應用

錢玥

摘要：現階段，隨著社會的發展，我國用電量的快速增長和對電能質量要求的日益嚴格，自動化、信息化、智能化設備在電力調度中的應用已成為一種趨勢。

關鍵詞：配電自動化設備;電力調度系統;應用

引言

要想更有效地發揮電力系統的功能，就必須要對用戶側用電設備、通信裝置、網絡管理軟件、輸電網絡、測控系統等多個模塊進行合理調度。2011年以來，中國大力建設第二批配電自動化項目，為配電網調度自動化系統的發展注入了新的活力。當今的綜合智能配電網設備可以通過對電網數據的智能測量、分析和自動動作來提高供電質量和供電穩定性。

1配網調度自動化系統的發展現狀

成熟的智能配電自動化設備是實現供配電自動化和智能化的載體和核心，是我國電力部門研究和發展的關鍵目標。智能配電自動化設備的集成化是當今中國的發展目標和趨勢，電氣一體化可以分為以下幾個方面：將抽象的地理數據轉換為信息語言，為覆蓋全國的輸配電網提供衛星定位，使工作人員能夠準確鎖定和檢測運行平臺上各地的配電設備工作狀態;調度自動化系統中的子自動化系統的信息可以交互，不同子系統可以協調與合作，而不會干擾它們各自任務的完成;由于采用了分布式和開放性原則，配電系統在環境包容性、兼容性上有顯著提升;配電網的網絡模式從單一模式轉變為雙網甚至多網機制，順應了未來網絡適配需要并提升了傳輸速率;能夠支持多種操作系統，讓設備在多系統背景下都能穩定運行，采用更加先進的軟件平臺，能夠通過二端口準確而快速地接受外部信息，利用先進的遠程操控系統和診斷技術，為最終實現一體化保駕護航。

2配電自動化設備在電力調度系統的應用

2.1開閉所故障隔離方面

配電自動化設備的開閉所故障自動隔離技術不僅能夠在電力調度自動化系統的操作傳輸、安全運作方面，充分發揮出其可靠性，而且在整體配電自動化終端設備技術中也處于核心地位。開閉所的進線內容一般設計為斷路器裝置的形式，再結合相關監測保護設備，起到實時的監測作用;開閉所的出線內容則是采用負荷性開關來實現對配電自動化終端設備的有效控制，以至于開閉所能夠為電力調度自動化系統中設備的信息傳輸提供良好的保障，為通信領域的進步做出了貢獻。一旦配電自動化終端設備在正常運行過程中出現安全問題，該技術能夠幫助技術人員快速、及時地發現問題，提供科學的安全故障內容分析，并且立即將故障信息報告至調控人員，從而在明確安全突發問題的性質與位置之后，采取合理準確的處理方法，充分展現出對于安全事故處理的高效性。

2.2數據通信方面

對于配電自動化設備的通信技術，通過分布在各個地區的單個配電子站來實現有關的數據信息接受、發送工作。配電子站不僅需要接收自身所在站的運行數據，同時還要執行周邊配電自動化終端設備的信息接發工作，并且還要借助同步數字體系（SDH）技術、光纖網絡技術的優良特點，不斷增加子站與主站之間的數據傳輸通道數目，搭建起兩端數據信息高效、快速傳輸的橋梁，也能突破電壓狀態監測的局限范圍。

2.3供配電質量方面

配電自動化設備將電壓狀態監測范圍從以往的局限在母線上轉變為沿線路均可實時測控，讓檢修人員可以及時發現較偏遠地區的供配電和用電情況，快速找到故障線路并通過遠程操作系統進行維修和調控。配電自動化設備在提升電能質量方面的優勢可歸納為：將頻率偏差控制在我國規定的±0.2Hz（容量較小或特殊情況可以放寬到±0.5Hz）以內;當三相電壓不平衡或線路平均承壓超過平均值規定時采取動作;當系統內發生振蕩，產生電壓波動或是危害性極大的二次諧波甚至多次諧波時能有效抑制或抵消。現在的配電網自動化系統中常用到UPS—不間斷電源，就是為了在系統出現欠電壓、過電壓、電壓上升或下降以及斷電等故障的時候能自動做出反應。配電系統與配電自動化設備相互配合，充分發揮配電網與配電設備的自動化、智能化特點，幫助配電網為用戶提供更可靠、更優質的電力供應。

3配電自動化設備的使用給電力調度帶來的優勢

3.1設備效率及經濟效益的提升

配電自動化設備不僅能夠針對系統中的安全故障發出預警信息，并且可以在監測屏幕中利用網絡數據庫為工作人員提供及時的解決方案，實現對突發安全故障區域的診斷與控制。同時在另一方面，它能夠根據系統原先的動作設定，在發生安全故障之后第一時間自動執行斷開斷路器、調整電壓、緊急跳閘等動作，有效避免安全事故所產生危害影響的擴散。在支柱負載開關的應用方面，它的原理、結構在聯合配電自動化設備后，能夠發揮出更為優良的作用，被廣泛用于10kV配電網的構建。例如技術工作人員可以通過它來實現配電網中需要停電次數、具體停電范圍的有效控制，有利于電力企業經濟效益的可持續發展，同時在實際電力調度工作中，它能夠利用對各類開關的控制、調節作用，幫助工作人員進行自動、免維護的操作，在很大程度上減少了他們的工作壓力。

3.2通過SA、SE保證電力調度的安全性

在電氣工程領域中，SA（Security Analysis）是安全分析，SE（State Estimation）是狀態估計，它們常常與配電自動化設備中的防護軟件進行配合，從而在保證各環節任務獨立運行的同時，減少系統與網絡交叉混亂情況的出現，有利于電力調度自動化系統的持續運行。其中雖然安全估計具有動態和靜態兩種方式，但是這兩種方式都是以配電網、供配線路為基礎對人為操作因素、外界自然影響、系統內部因素等原因引起的安全故障進行分析，再通過計算機軟件來預估各類故障出現的概率，并且對電力系統中的安全數據庫進行儲備檢查，使其能夠進行安全問題的實時自動匹配解決。電力自動化調度的過程十分復雜，工作人員無法通過監測屏幕直接觀測到系統具體的運行狀態，許多運行信息在以數據形式轉達給工作人員的過程中，對數據的換算與計算提出了較高的要求，純靠人工工作難以保證其運行速度與準確度的提高。這就需要SE來做好信息的轉化和記錄，并且將這些數據與系統在平穩狀態下運行時的標準數據進行比較，有效幫助工作人員做好電網故障的高效處理。

結語

綜上所述，電氣系統整體的發展過程中提升系統運行效率程度的同時，還使控制系統、設備在未來向著更廣闊的空間發展。因此，電力調度的智能化、自動化作為實現智能電網建設的重點，需要結合實際情況克服一系列技術難點，不斷指引配電自動化設備在我國的探究發展，從而實現經濟、合理的電力調度，為安全、科學、可靠的配電網調度自動化系統建設做出貢獻。

參考文獻

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