電力配電監控自動化改造方案

趙冰杰

摘要：隨著經濟的發展，人們的生活水平也在不斷地提高，對電力配電的要求也更高，在配電系統的運行方面要求更加的穩定，協調性更高。所以電力配電系統自動化是當前電力系統發展的主流趨勢，自動化系統的工作方式更加的靈活。經濟技術的發展，促進了電子配電系統的完善，配電系統中自動化管理，在確保系統能安全、可靠地運行的基礎上，還能夠最大程度地降低損耗，并實現最大的經濟價值。本文結合電網自動化發展現狀，論述了電網調度自動化和配電系統自動化改造，提出如何提高電網配電自動化可靠性及改造效益。

關鍵詞：配電系統;自動化改造;可靠性

所謂的電力配電自動化技術主要指的是在電力系統的功能、信息獲取等方面都加入自動化技術，配電智能化能夠實現用戶與電力公司的直接溝通，不管是對于用戶來說還是對于電力公司來說，都是在信息的處理上增加了便捷性的因素。下文筆者分析了電網調度自動化和配電系統自動化改造。

1電網調度自動化

距今為止，電網調度自動化已經歷幾個發展階段。前期，調度員無法及時了解各個電廠或線路運行情況，不能對其進行直接控制。這種落后的狀況與電力系統在國民經濟發展中所占的重要地位是很不相稱。

1.1電網調度自動化的發展過程

電網調度自動化發展的第一階段是遠動技術的采用。安裝在各個廠站的遠動裝置采集各機組出力、各線路潮流、各母線電壓等實時數據及各斷路器等開關的實時狀態，然后通過遠動通道傳給調度中心并直接顯示在調度臺和模擬屏上，調度員可以隨時看到這些運行參數和系統的運行方式。

第二階段是計算機在電力系統調度工作中的應用?，F代電力系統的結構和運行方式越來越復雜，同時，現代工業和人民生活對電能質量和供電的可靠性要求越來越高，人們對系統運行的經濟性也越加重視，為全面解決這些問題，需要對電力系統中大量數據進行復雜的計算，計算機的應用滿足了日益復雜的電力系統的實際需要。首先應用計算機技術進行電網離線計算，然后參與電力系統的安全監視和控制，這就是監視控制和數據收集系統（SCADA）。

第三階段是在SCADA的基礎上，又發展為包括許多應用功能的能量管理系統（EMS），基于UNIX（或PC/Windows）的開放分布式EMS系統，通過高級應用軟件的快速計算和實時智能分析，幫助調度員對電網深層把握，及時處理電網可能發生的潛在問題，提供電網改造、擴展的技術依據。

1.2電網調度自動化系統

根據所完成功能的不同，調度自動化系統可分為信息采集和執行子系統、信息傳輸子系統、信息處理及運行狀態的分析和控制子系統、人機聯系子系統，各部分互相配合，缺一不可。信息采集和執行子系統的基本功能，是采集各種表征電力系統運行狀態的實時信息。該系統還負責接收和執行上級調度控制中心發出的操作、調節或控制命令。信息傳輸子系統提供了信息交換的橋梁，其核心是數據通道。信息處理及運行狀態的分析和控制子系統是整個調度自動化系統的核心，以計算機為主要組成部分，完成對采集到的信息的各種分析計算及處理，進而實現對電力設備的控制與操作。人機聯系子系統將傳輸到調度控制中心的各類信息進行加工處理，通過各種顯示設備、打印設備和其他輸入輸出設備，將這些實時信息提供給調度人員使用。

調度自動化系統的作用或好處有以下幾方面：

（1）安全。利用顯示器可隨時監視電網運行狀況，向調度員提供有關負荷與發電情況，電壓、電流及功率潮流，電網頻率及穩定極限等信息;在電網運行條件出現重要偏差時，及時自動告警，并指明或同時啟動糾偏措施;當發生事故（如解列）時，可以給出顯示，并指出解列處所，使事故得到及時處理，有助于防止事故擴大，減少停電損失。

（2）提高運行質量。實現自動發電控制（AGC），可以自動維持頻率合格和聯絡線功率為事先安排的預定值;實現無功/電壓自動調節，可顯著提高全電網的電壓質量。

（3）經濟。實現在線經濟調度可以合理利用一次能源，降低全系統發電成本和電網損耗。

（4）運行記錄自動化。自動記錄電網的正常運行情況、事故運行情況和事故的順序事件記錄，有助于減輕運行人員的重復勞動，還可用于事故分析。

2電網配電系統自動化

2.1電網配電系統自動化發展現狀

配電系統自動化發展大致可分為三個階段：自動化開關設備相互配合;通信網絡、饋線終端以及后臺計算機網絡使用的配電自動化;添加自動控制功能。

（1）自動化開關設備相互配合階段

在該階段主要的設備為重合器以及分段器等，沒有建設有系統的通信網絡以及計算機系統。主要功能是在系統發生故障時，通過自動開關設備的相互配合實現系統的故障隔離以及恢復健全區域的供電。此階段配電自動化系統有較大的局限性，主要體現在系統自動重合器與備用電源自動投入裝置上面，其自動化水平較低。

（2）通信網絡、饋線終端以及后臺計算機網絡使用的配電自動化階段

該階段的配電自動化系統的優點是在系統正常運行時可以同時實現對系統運行情況的監控，并且可以遙控實現系統運行方式的改變，在故障發生時能及時發現處理。對故障區域的隔離與健全區域的通電等也能同時用遙控功能來實現。

（3）添加自動控制功能的階段

隨著計算機技術的不斷發展，第三個階段在原有的第二個階段上添加了自動控制功能。形成一個集配電地理信息系統、配電網SCADA系統、調度員仿真調度、需方管理（DSM）故障呼叫服務系統以及工作管理等一體化綜合控制系統。其主要功能：實現配電網的自動化運行、電容器組的控制調節、饋線分段開關控制、用戶的負荷控制等配電網系統能夠管理的功能，現階段配電網系統將在此基礎上進行優化與完善。

2.2電網配電自動化改造

配電系統自動化改造是一項龐大的系統工程，主要涉及到三個系統的自動化設計，分別為：電網配電自動化主站系統、子站系統以及配電網自動化終端系統。

結語

當前的市場競爭激烈，對于一個電力企業來說，需要做好的一項工作就是增強配電自動化技術的研究，在生產速度加快的環境下，盡可能地運用新技術減少電網運行的負荷，提高配電系統的運行效率。

參考文獻

[1]徐丙垠，李天友，薛永端.智能配電網與配電自動化電力系統自動化[J].電力系統自動化，2016，33（17）：38-41.