配網(wǎng)自動(dòng)化及智能化相關(guān)問題分析

南博圓 艾力克木·熱西提 揣超智 謝廣

摘 要：各地配網(wǎng)存在各種問題，配網(wǎng)自動(dòng)化水平較低。因此，電力公司需要正視配網(wǎng)存在的問題，主動(dòng)加快配網(wǎng)自動(dòng)化改造，提高配網(wǎng)自動(dòng)化水平。電力公司還要及時(shí)布局未來、謀劃未來，為配網(wǎng)智能化做好各項(xiàng)基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，穩(wěn)步推進(jìn)配網(wǎng)智能化建設(shè)。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)系統(tǒng);配網(wǎng)自動(dòng)化;智能化

0引言

配網(wǎng)能否為用戶實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間、安全、穩(wěn)定供電，能否承受日益增長(zhǎng)的用電負(fù)荷，關(guān)系到電網(wǎng)公司的聲譽(yù)。當(dāng)前各地配網(wǎng)均存在著一些問題，已經(jīng)影響了配網(wǎng)的供電質(zhì)量與供電可靠性。因此，必須著力加快配網(wǎng)自動(dòng)化改造、加速推進(jìn)配網(wǎng)智能化改造。

1當(dāng)前各地配網(wǎng)存在的主要問題

我國(guó)電力事業(yè)建設(shè)卻長(zhǎng)期存在“重發(fā)電、輕配電”的情況，在電網(wǎng)建設(shè)中長(zhǎng)期存在著“重主干網(wǎng)、輕配電網(wǎng)”的情況，目前，各地配網(wǎng)存在的突出問題主要有：一是配網(wǎng)設(shè)備陳舊老化，部分配網(wǎng)設(shè)備使用時(shí)間已達(dá)數(shù)十年，供電可靠性差。二是配網(wǎng)供電半徑過大、線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、線路無序連接、接線不規(guī)范，發(fā)生故障后難以及時(shí)進(jìn)行處理。三是配電方式陳舊，無法根據(jù)用電負(fù)載的動(dòng)態(tài)變化實(shí)現(xiàn)靈活配電，致使用電低谷期出現(xiàn)大量電能浪費(fèi)，用電高峰期出現(xiàn)嚴(yán)重電能短缺。四是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各地用電量呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的勢(shì)頭，各地配網(wǎng)的負(fù)荷每年都在以較快速度增長(zhǎng)，對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行的安全性構(gòu)成了挑戰(zhàn)。五是配電自動(dòng)化應(yīng)用范圍較小，與發(fā)達(dá)國(guó)家配網(wǎng)相比存在較大差距。

2配網(wǎng)智能化的作用分析

2.1配網(wǎng)智能化

配網(wǎng)智能化，又稱智能配電網(wǎng)。智能配電網(wǎng)采用傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制、人工智能技術(shù)，在智能電力系統(tǒng)的統(tǒng)一指揮下，以用戶為中心，根據(jù)用戶對(duì)用電的需求、用戶用電需求的變化及其他各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)配網(wǎng)上的電能進(jìn)行智能化分配，從而確保長(zhǎng)期、安全、高效、平穩(wěn)供電。

2.2配網(wǎng)智能化的主要功能

2.2.1配網(wǎng)智能化必須具有自愈功能

智能配網(wǎng)須對(duì)配網(wǎng)的運(yùn)行實(shí)施實(shí)時(shí)、在線、連續(xù)的安全評(píng)估與分析，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配網(wǎng)各線路、各環(huán)節(jié)電氣設(shè)備的溫度、絕緣水平、安全裕度，并對(duì)潮流分布進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化，從而減少線損，提高配網(wǎng)的運(yùn)行效率。配網(wǎng)智能化還要具備故障預(yù)警、故障自動(dòng)處理功能，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備、線路中出現(xiàn)的異常信號(hào)，在故障發(fā)生時(shí)及時(shí)迅速的處理，從而確保整個(gè)配網(wǎng)的連續(xù)供電。

2.2.2配網(wǎng)智能化必須具有互動(dòng)功能

智能配網(wǎng)必須與所有用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)、雙向信息交流，隨時(shí)掌握用戶的用電需求，并根據(jù)用電的用電需求調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.2.3配網(wǎng)智能化必須具有負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)功能

智能配網(wǎng)必須不斷分析配網(wǎng)的各時(shí)段負(fù)荷率和峰谷差，并進(jìn)行電量預(yù)測(cè)、短期負(fù)荷預(yù)測(cè)、長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)進(jìn)行配網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，削峰填谷。

2.3推進(jìn)配網(wǎng)智能化改造

配網(wǎng)智能化改造，需要制訂完整的智能配網(wǎng)建設(shè)方案，根據(jù)配網(wǎng)的具體場(chǎng)景設(shè)計(jì)目標(biāo)接線模式，使用智能網(wǎng)設(shè)備，并對(duì)整個(gè)配網(wǎng)實(shí)施全面更新。目前各電網(wǎng)公司應(yīng)加快建設(shè)智能電網(wǎng)示范項(xiàng)目，并在智能電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)中吸取經(jīng)驗(yàn)，為將來全面建設(shè)智能配網(wǎng)做好準(zhǔn)備。

3配網(wǎng)自動(dòng)化的作用分析

3.1配網(wǎng)自動(dòng)化

配網(wǎng)自動(dòng)化，即應(yīng)用各種先進(jìn)技術(shù)手段，對(duì)配網(wǎng)實(shí)施全方位、全時(shí)段在線監(jiān)控管理，使配網(wǎng)長(zhǎng)期處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，從而降低停電的發(fā)生率，提高供電質(zhì)量，提升供電可靠性。

3.2配網(wǎng)自動(dòng)化的組成

3.2.1配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)

配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)由配網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)、配網(wǎng)電壓管理系統(tǒng)、配網(wǎng)故障診斷和斷電管理系統(tǒng)組成。配網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集配網(wǎng)上的各種數(shù)據(jù)，對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)，監(jiān)視配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，記錄配網(wǎng)中出現(xiàn)的各種事件;配網(wǎng)電壓管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)根據(jù)配網(wǎng)設(shè)定好的各項(xiàng)參數(shù)對(duì)無功補(bǔ)償電容器進(jìn)行自動(dòng)控制。

3.2.2變電所自動(dòng)化系統(tǒng)、配電所自動(dòng)化系統(tǒng)

變電所自動(dòng)化系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集變電所數(shù)據(jù)，并對(duì)變電所進(jìn)行全程監(jiān)視和控制，同時(shí)與配網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)保持通信。配電所自動(dòng)化系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集配電所數(shù)據(jù)并對(duì)配電所進(jìn)行全程監(jiān)視和控制，同時(shí)與配網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)保持通信。

3.2.3饋線自動(dòng)化系統(tǒng)

饋線自動(dòng)化系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)饋線上各種運(yùn)行電量參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)量、遠(yuǎn)程監(jiān)視，并對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。當(dāng)饋線發(fā)生故障時(shí)，饋線自動(dòng)化系統(tǒng)必須自動(dòng)判斷饋線故障段，并通過線路自動(dòng)重合器對(duì)故障段實(shí)行自動(dòng)隔離。

3.2.4用電管理自動(dòng)化系統(tǒng)

用電管理自動(dòng)化系統(tǒng)負(fù)責(zé)儲(chǔ)存、掌握所有用戶的信息，并對(duì)配網(wǎng)的負(fù)荷進(jìn)行負(fù)荷監(jiān)控，合理調(diào)整負(fù)荷曲線，自動(dòng)記錄所有用戶的用電量變化。

3.2.5配電系統(tǒng)運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)

配電系統(tǒng)運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析與運(yùn)行管理，合理調(diào)整、分割各個(gè)變電所配電負(fù)荷，合理調(diào)整饋電線負(fù)荷。

3.2.6配網(wǎng)分析軟件系統(tǒng)

配網(wǎng)分析軟件系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)配網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接線、配電網(wǎng)潮流進(jìn)行分析，從而確定配網(wǎng)設(shè)備連接狀態(tài)和帶電狀態(tài)。配網(wǎng)分析軟件系統(tǒng)要進(jìn)行短路電流計(jì)算，若配網(wǎng)發(fā)生短路故障，配網(wǎng)分析軟件系統(tǒng)必須立即計(jì)算出母線上的電壓、支路的電流。配網(wǎng)分析軟件系統(tǒng)還要建立配網(wǎng)的負(fù)荷模型，對(duì)主配網(wǎng)的電量、沿饋線的電量進(jìn)行估算，并預(yù)測(cè)配網(wǎng)負(fù)荷的變化。

3.3配網(wǎng)自動(dòng)化改造

從理想狀態(tài)上來看，進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化改造，需要對(duì)配網(wǎng)實(shí)行全面的遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)。但當(dāng)前各地電網(wǎng)公司財(cái)力緊張，因此，進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化改造，比較適宜的做法是：在配網(wǎng)各個(gè)可能出現(xiàn)故障的節(jié)點(diǎn)布置故障指示器，從而對(duì)整個(gè)配網(wǎng)實(shí)現(xiàn)故障遙信;在配網(wǎng)主干線路上的重要節(jié)點(diǎn)布置故障指示器與傳感器，對(duì)主干線路上的重要節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信;在配網(wǎng)重要用戶的節(jié)點(diǎn)上布置故障指示器、傳感器、自動(dòng)斷路器，對(duì)重要用戶的節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙控、遙信。

4結(jié)語

綜上，各地配網(wǎng)均存在著設(shè)備老化、供電半徑過大、線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、線路無序連接等問題，各地配網(wǎng)的負(fù)荷每年都在以較快速度增長(zhǎng)，對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行的安全性構(gòu)成了挑戰(zhàn)。因此，必須認(rèn)真分析現(xiàn)有配網(wǎng)中存在的問題，著力推進(jìn)配網(wǎng)自動(dòng)化改造與配網(wǎng)智能化改造。

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（國(guó)網(wǎng)烏魯木齊供電公司? 830000）