淺析電力系統(tǒng)中的配網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用

程斌 張軍達(dá)

摘要：隨著社會的發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模在不斷增大，機(jī)組容量在不斷擴(kuò)容，電力設(shè)施也變得更加復(fù)雜，為了配電網(wǎng)能夠更快更好的發(fā)展，配網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，配電網(wǎng)自動化技術(shù)有著監(jiān)控更加精準(zhǔn)、配電更加便利等優(yōu)勢，對于提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量和效率有積極作用，是時(shí)代發(fā)展的必需，也是科技的體現(xiàn)。本文就將圍繞配電網(wǎng)自動化技術(shù)的結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢、應(yīng)用等各方面展開分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);配網(wǎng)自動化;應(yīng)用

引言：

隨著電力系統(tǒng)的全面覆蓋，機(jī)組容量變多，應(yīng)用配電網(wǎng)自動化技術(shù)，充分利用先進(jìn)的科技技術(shù)，配網(wǎng)自動化技術(shù)監(jiān)控精準(zhǔn)度更高，可靠性更強(qiáng)，應(yīng)用范圍更廣，能夠更好地監(jiān)控配電網(wǎng)運(yùn)行中可能存在的問題，對企業(yè)、社會都有積極意義，發(fā)展至今，已經(jīng)成為電力系統(tǒng)中不可缺少的一環(huán)。

一、配電網(wǎng)以及自動化技術(shù)的內(nèi)涵

1.配電網(wǎng)是什么：配電顧名思義就是配電，是由配電主站發(fā)電、輸電、供電，直接面向電力用戶的環(huán)節(jié)，配電網(wǎng)顧名思義指的是配電整個(gè)過程的系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)，是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包含的儀器眾多、設(shè)施眾多、電力用戶眾多。

2.什么是配電網(wǎng)自動化：隨著電力用戶增多、電力設(shè)施不斷擴(kuò)容、傳統(tǒng)輸電網(wǎng)絡(luò)的工作效率較低，而且往往不能有效發(fā)現(xiàn)電力配網(wǎng)過程中可能存在的問題，因此隨著社會的發(fā)展，自然而然引入了自動化概念，對于配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的定義，即指的是利用現(xiàn)代各項(xiàng)技術(shù)，比如電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，對于各種信息進(jìn)行集成，比如配電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息等內(nèi)容。由此構(gòu)建而成的自動化管理系統(tǒng)能給實(shí)際工作提供極大的幫助，這一系統(tǒng)是將電力監(jiān)測以及保護(hù)等內(nèi)容融合起來，形成一體化管理局面，是一個(gè)配電企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行的實(shí)際需求，做好了這一工作，也能體現(xiàn)電力企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的進(jìn)程。

二、子系統(tǒng)劃分

對于配電網(wǎng)自動化來說，可以將這一系統(tǒng)當(dāng)做一個(gè)“人”，如果將配電主站比作大腦，配電運(yùn)輸系統(tǒng)（包含通信主干網(wǎng)、變電站、通信接入網(wǎng)等）就是發(fā)達(dá)的神經(jīng)驅(qū)干，而網(wǎng)架以及配電設(shè)備就是手腳，自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠讓配電運(yùn)行更加穩(wěn)定，更加高效，包含以下幾點(diǎn)內(nèi)容和技術(shù)要求。

（一）配電變電站自動化（SA）

配電表變電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)不僅要求收集數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，對數(shù)據(jù)的處理也要更快，通過編程好的計(jì)算機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)配電變電站自動化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對于變電所的保護(hù)工作，還有監(jiān)控等，不依賴于上級主站獨(dú)立運(yùn)行[1]。

（二）配電線路的自動化（FA）

配電線路如果實(shí)行自動化管理，可以提高配電的精準(zhǔn)度、減少配電誤差，隨著電力系統(tǒng)的規(guī)模在不斷增大，機(jī)組容量在不斷擴(kuò)容，電力設(shè)施也變得更加復(fù)雜，配電線路需要進(jìn)行自動化管理，在有效信息交互的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對配電線路系統(tǒng)的良好監(jiān)測與遠(yuǎn)程操作管理，對中、高壓的饋線自動化，特別是10KV饋線，對電壓和功率等技術(shù)配置能夠科學(xué)自動自動化調(diào)控，完成自動故障定位、隔離及恢復(fù)供電功能。

（三）通信系統(tǒng)的自動化

通信系統(tǒng)主要有配電線載波、脈動、（音頻）控制、工頻控制、公用電話網(wǎng)、光纖、微波等通信方式，建立各種遠(yuǎn)距離監(jiān)測、控制的信息傳遞，構(gòu)建完善的通信系統(tǒng)，能有效提升工作效率。

三、技術(shù)應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)的采集、收錄與處理

這一類是自動化技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用，也是主要工作，叫做SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，以良好的計(jì)算機(jī)硬件為基礎(chǔ)，完成實(shí)際的數(shù)據(jù)采集工作。其有著實(shí)時(shí)采集的特點(diǎn)，通過優(yōu)良的軟件系統(tǒng)進(jìn)行處理。一方面，能方便相關(guān)調(diào)度人員開展監(jiān)控工作，從主站系統(tǒng)計(jì)算機(jī)上來查看配電網(wǎng)設(shè)備，看其是否處于正常運(yùn)行狀態(tài);另一方面，利用良好的計(jì)算機(jī)硬件和軟件，還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操作和調(diào)節(jié)，能夠更好的保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行，能夠及時(shí)解決問題，做到真正的智能化。

（二）故障自動隔離以及恢復(fù)供電

利用計(jì)算機(jī)龐大的容量可以收錄電力設(shè)施運(yùn)行日志或各種報(bào)表，可以隨時(shí)調(diào)閱，系統(tǒng)通過對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，能較快的發(fā)現(xiàn)異常運(yùn)行信息，自動化系統(tǒng)自動報(bào)警，以便相關(guān)人員迅速發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決問題。另外，除了故障報(bào)警外，這一項(xiàng)技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)故障自動隔離。在我國，中壓配電網(wǎng)一般采用的是 “手拉手”這種環(huán)網(wǎng)供電方式，并利用分段開關(guān)將線路分段，在線路發(fā)生故障后，跳開兩端的分段開關(guān)，將故障隔離在可控范圍之內(nèi)，降低故障帶來的后續(xù)經(jīng)濟(jì)損失，并且能夠縮小故障停電范圍，與此同時(shí)，讓搶修速度變得更快。最后，自動化系統(tǒng)記錄下報(bào)警事件，并進(jìn)行分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為以后電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持[2]。

（三）電壓及無功管理

對于這一自動化系統(tǒng)來說，在配電網(wǎng)自動調(diào)整以及無功優(yōu)化這些方面能起到極大的作用，進(jìn)而保障供電電壓合格、線損最小，實(shí)現(xiàn)輸電電壓的精準(zhǔn)管理。

（四）負(fù)荷管理

配電自動化系統(tǒng)通過收集電力用戶的電力使用、符合狀況，并且在大數(shù)據(jù)下進(jìn)行優(yōu)化分析，根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)模擬未來數(shù)據(jù)，做出科學(xué)模型，對數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析歸納。隨之結(jié)合電力用戶不同的用電特性，采用削峰、填谷、錯(cuò)峰等控制方式，進(jìn)行電力最優(yōu)化配比，降低供電成本，以提高電力的使用效率，相應(yīng)的，也加入分時(shí)電價(jià)、論質(zhì)電價(jià)等模式，達(dá)到既節(jié)省了電力資源，降低供電成本，同時(shí)又讓電力用戶減少了電力指出的目的，形成雙贏局面。

（五）遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)

實(shí)際上，這也屬于數(shù)據(jù)收集與處理系統(tǒng)的一部分，以往電力抄表由人力進(jìn)行，不僅效率不足，而且很容易造成抄錄問題，現(xiàn)在采用自動抄表技術(shù)（AMR，Automatic Meter Reading），通過通信網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程讀取用戶電表的相關(guān)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、統(tǒng)計(jì)即分析，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，一方面讓電力管理更加高效化，一方面，依托于對用電用戶用電曲線的了解，提供更優(yōu)質(zhì)的管理和服務(wù)[3]。

四、發(fā)展的方向

與其說是是探討其自動化發(fā)展的方向，不如說是在其發(fā)展中應(yīng)該注意的點(diǎn)，首先，必須重視配電設(shè)備的優(yōu)良性，能夠有效連接電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的統(tǒng)一管理，這一樣規(guī)劃、管理、檢修、停電等操作都會更加方便，其次在于軟件維護(hù)，配電自動化系統(tǒng)軟件需要及時(shí)更新完善，根據(jù)以往的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，找出軟件最優(yōu)化的方法，最后在于提高系統(tǒng)的可靠性，模擬數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際情況，提高自動化系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，逐步減少實(shí)際故障的發(fā)生[4]。

五、結(jié)束語

綜上所述，配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建完善的自動化系統(tǒng)，讓電力數(shù)據(jù)的收集、處理、收錄更科學(xué)，讓監(jiān)測更加完善和實(shí)時(shí)運(yùn)行，同時(shí)滿足遠(yuǎn)程調(diào)度和最優(yōu)化調(diào)度，以此來提高電力輸送、使用的質(zhì)量和效率。處于這個(gè)不斷發(fā)展的時(shí)代之下，可以明確的是，這一自動化技術(shù)的發(fā)展是必然趨勢，還需加大研究力度。

參考文獻(xiàn)：

[1]張明宇，王峰，鄒德生，張曉靜，鄭大永.淺析電力系統(tǒng)中的配網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用[J].中國新通信，2018：234.

[2]楊文.淺析電力系統(tǒng)中的配網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012：168.

[3]王茂.淺析電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中自動化技術(shù)的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018：175.

[4]胡小亮.淺析電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)自動化的作用及應(yīng)用技術(shù)[J].《消費(fèi)導(dǎo)刊》，2015：376-376.