電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)技術(shù)探索

鄭丁

摘要：本文從電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化應用的三個基本功能出發(fā)，介紹了自動化的在線功能即監(jiān)測和數(shù)據(jù)收集;自動化的調(diào)節(jié)功能;自動化停電管理功能。這無疑是自動化和電力系統(tǒng)配電網(wǎng)結(jié)合的成果。又從電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)技術(shù)入手，對自動化網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和運行從設(shè)計技術(shù)原理和方法對電網(wǎng)自動化進行了解，對節(jié)點漫游的維護和自檢功能的使用和自動設(shè)置中繼的功能進行探究。最后，對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)技術(shù)的故障排查和經(jīng)濟技術(shù)前景的展望。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)自動化;自動化;自動化實現(xiàn)技術(shù);發(fā)展趨勢

1電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化

1.1自動化的在線功能：監(jiān)測和數(shù)據(jù)收集

監(jiān)測和數(shù)據(jù)收集是自動化技術(shù)和配電網(wǎng)的有效結(jié)合，也是自動化技術(shù)的又一亮點。在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中，通過自動化技術(shù)的設(shè)計和應用，實現(xiàn)了全部網(wǎng)絡(luò)、所有配電過程，甚至遠程連接的全面無死角交的立體式的監(jiān)控。同時，自動化系統(tǒng)對電流電壓等技術(shù)參數(shù)的收集，收集的目的是形成系統(tǒng)內(nèi)的反饋，實現(xiàn)問題和情況的及時發(fā)現(xiàn)及時分析及時糾偏。這也給整個配電網(wǎng)的運行和安全提供了可靠的保證。

1.2自動化調(diào)節(jié)功能

電力系統(tǒng)是很危險的，一個小的疏忽可能會釀成嚴重的后果。所以配電的自動化調(diào)節(jié)功能更像是皮膚的自動愈合的能力一樣。將廣域測控技術(shù)應用到配電網(wǎng)運行狀態(tài)的監(jiān)測中，這種全新的融合方式，帶來的是監(jiān)測之外的控制功能。針對發(fā)生的運行情況和問題，利用已經(jīng)設(shè)定好的程序，第一時間做出分析，馬上采取相應的方法，保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。這種全程自動化的配電網(wǎng)的自查自改的功能，提升體統(tǒng)穩(wěn)定性，提高了用電效率，減少了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用電故障發(fā)生。

1.3自動化停電管理功能

停電管理是又一自動化的高效的功能。在配電網(wǎng)系統(tǒng)停電的情況下，運用自動化系統(tǒng)對配電網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控，對整個網(wǎng)絡(luò)進行排查，實現(xiàn)對停電故障部分的準確判斷和位置鎖定。于此同時，啟動停電原因數(shù)據(jù)收集功能，積累停電部分的數(shù)據(jù)，給故障維修的人員節(jié)約搶修時間，提供技術(shù)上的支持，力圖做到盡快搶修，盡快恢復供電，這也是自動化和電力技術(shù)的新結(jié)合。

2電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)技術(shù)

2.1面向?qū)ο蟮脑O(shè)計技術(shù)

配電網(wǎng)由變電站變配電，饋線輸送電能，開關(guān)改變輸電方向，變壓器改變電壓高低及負荷分層組成的。在配電網(wǎng)的饋線上不均勻的分部這若干節(jié)點，每一個節(jié)點都對應形成一個子網(wǎng)。子網(wǎng)是最小的單位，由一個變電站出來的全部子網(wǎng)形成了一個區(qū)域。同一個區(qū)域內(nèi)的子網(wǎng)之間相互聯(lián)絡(luò)，內(nèi)部溝通，不同區(qū)域中的饋線子網(wǎng)不能相互聯(lián)通。配電網(wǎng)的運行中，涉及信息的溝通一般都在一個變電站的個節(jié)點之間，基本不需要不同區(qū)域的信息互通。但在特殊情況下，需要跨區(qū)域溝通時，可采用反饋至聯(lián)絡(luò)開關(guān)處的聯(lián)絡(luò)節(jié)點的方式進行。這種通信一般只應用在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)情況下。相關(guān)子網(wǎng)信息交流的實現(xiàn)和路由器的傳輸配合是分不開的，只有這樣，才能保證子網(wǎng)信息節(jié)點的性質(zhì)和記錄等信息不失真。

2.2節(jié)點全網(wǎng)漫游

自動化理論體系上，節(jié)點是自小的獨立的子單位，可以獨立完成和出自己之外的任意節(jié)點的通信功能。但是，實際工作中基本和本區(qū)域節(jié)點進行信息溝通。如果出現(xiàn)節(jié)點P在自身的變電站內(nèi)部，無法和內(nèi)部節(jié)點D、E、F等進行正常的通信時，這個不能通信的節(jié)點P就會在系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)：節(jié)點P丟失。自救的方式只能是改變中繼環(huán)境，從網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中尋找節(jié)點P，如果未能找到，自救失敗，只能請求漫游幫助。收到漫游申請，橋節(jié)點將信息反饋給臨近變電站C區(qū)域通信管理節(jié)點，臨近的變電站區(qū)域會針對這種情況對漫游的節(jié)點P進行重新注冊，形成了注冊在變電站C的新節(jié)點與之前的節(jié)點P無一點關(guān)系。變電站C通知中心配調(diào)，中心配調(diào)發(fā)出指令，原變電站收到節(jié)點P漫游的新節(jié)點的信息。至此，網(wǎng)絡(luò)還是節(jié)點都恢復到原來的工作狀態(tài)，通過漫游，實現(xiàn)了NDLC中繼節(jié)點系統(tǒng)通過自愈。

2.3自動設(shè)置中繼

在NDLC的模式中，中繼節(jié)點和子站節(jié)點的硬件是完全相同的，但在軟件上，NDLC中繼節(jié)點比子站節(jié)點增加了一個發(fā)出和收到信息的功能，讓整體的功能得到改變。這也就是，中繼節(jié)點傳輸信息不失真的原因，同時，轉(zhuǎn)發(fā)信息占用網(wǎng)絡(luò)空間小，減小通訊壓力。相鄰節(jié)點的通信功能完全可以實現(xiàn)，且對整體網(wǎng)絡(luò)信息傳輸無影響。

3發(fā)展方向和趨勢

3.1電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化升級和優(yōu)化。

整個電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化的升級和優(yōu)化，就是對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)運用和操作過程的舒適化的升級。因為配電網(wǎng)涵蓋廣泛，內(nèi)容眾多，所以簡化流程提升運行速度是優(yōu)化的一個方向。另外，在運行中用電流控制模式作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)取代配電開關(guān)的無計數(shù)的方法，可以簡化整個系統(tǒng)，通過合閘時間判別和控制電流。這樣的方式減少了系統(tǒng)內(nèi)的整體存儲空間和整個自動化的反饋時間，讓系統(tǒng)更好的正常運行。

3.2電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化故障檢測功能升級和優(yōu)化。

在DA應用模式下，SCADA數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的告警信息內(nèi)容豐富，既有總信號，也有分布的保護信號。通過對故障警告的分析和判斷，先判別出故障種類是永久性故障即不可修復故障，還是瞬時性故障即可以工作修復。然后將結(jié)果反饋至數(shù)據(jù)庫中，進行比對和分析，在滿足整體條件下，對該部分進行修復。修復期間，暫時將其他部分電力引入事故區(qū)，作為臨時事故處理電源使用。

3.3經(jīng)濟技術(shù)能力的雙重升級。

對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)整體的規(guī)模和模式是相對完整的進一步的研究方向，更多的側(cè)重在經(jīng)濟和技術(shù)的雙重性上。從技術(shù)上，只有技術(shù)的革新系統(tǒng)的升級，才能提高效率，保證提供供電的穩(wěn)定性和安全性。從經(jīng)濟的角度，只有更好的降低整個系統(tǒng)的造價，才能讓人民享受到更好的電力服務。所以在強調(diào)系統(tǒng)運行安全穩(wěn)定性的同時降低成本，既要優(yōu)質(zhì)服務又要低廉價格的發(fā)展趨勢。經(jīng)濟技術(shù)上，都要減少斷電的次數(shù)和時間，即是對技術(shù)的中肯定，就是對經(jīng)濟減少損失的一種方法。

4結(jié)束語

電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)的研究才有了今天自動化在配電網(wǎng)上的大放異彩。研究的趨勢主要是自動化系統(tǒng)升級，故障排查能力升級和經(jīng)濟技術(shù)升級，在盡可能的情況下，保證配電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全，減少斷電形成的損失，更好的服務于民。

參考文獻

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