配網(wǎng)自動(dòng)化的故障處理技術(shù)研究分析

吳炳基

（東莞供電局東北區(qū)供電局，廣東東莞 523570）

現(xiàn)如今，因時(shí)代發(fā)展突飛猛進(jìn)，中國(guó)人民群眾對(duì)電力資源產(chǎn)生了一定的依賴性，人們的日常生活已經(jīng)離不開(kāi)電力資源的供應(yīng)。所以，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)前社會(huì)的用電情況完善并優(yōu)化配網(wǎng)系統(tǒng)，使配網(wǎng)系統(tǒng)能夠呈現(xiàn)出自動(dòng)化運(yùn)行的狀態(tài)，一旦配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)生故障，就需要第一時(shí)間對(duì)故障進(jìn)行分析和研究，并對(duì)其進(jìn)行限制，以免配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)因故障受到嚴(yán)重影響，充分保障配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，以此來(lái)為人們提供可靠的供電工作，推動(dòng)中國(guó)電力企業(yè)良好發(fā)展。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化故障處理技術(shù)的意義

配網(wǎng)自動(dòng)化主要是應(yīng)用電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)控制技術(shù)以及新型的高性能配電設(shè)備對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)管，保證配電網(wǎng)能夠處在安全、高效率的運(yùn)行狀態(tài)。配網(wǎng)自動(dòng)化故障處理技術(shù)作為當(dāng)前智能信息化時(shí)代的產(chǎn)物，能夠使用自動(dòng)化技術(shù)檢測(cè)出配電網(wǎng)中的故障，并對(duì)故障進(jìn)行分析和研究，除此之外，還會(huì)在故障嚴(yán)重時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，自行對(duì)故障進(jìn)行初步限制，能夠避免故障繼續(xù)擴(kuò)散。這種技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁┛煽啃暂^高的供電服務(wù)，從而降低處理事故的時(shí)間，進(jìn)一步提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。不僅如此，還可以對(duì)配電網(wǎng)的穩(wěn)定進(jìn)行充分保障，如果配電網(wǎng)產(chǎn)生故障，配網(wǎng)自動(dòng)化故障處理技術(shù)也能夠縮小故障范圍，對(duì)配電系統(tǒng)的工作效率進(jìn)行提高。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化通信技術(shù)

2.1 光纖通信技術(shù)

光纖通信技術(shù)只要應(yīng)用配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備DTU，光纖通信技術(shù)自身具備較高的可靠性、抗干擾能力以及傳輸速率等特點(diǎn)，是一種使用光纖介質(zhì)的通信技術(shù)。光纖通信技術(shù)發(fā)展受到限制的主要因素是投入成本較高且工程量巨大，但由于中國(guó)光纖通信技術(shù)的迅速發(fā)展，光纖在市場(chǎng)中的價(jià)格急劇下降，從目前看來(lái)，光端機(jī)價(jià)格與其他通信設(shè)備價(jià)格沒(méi)有顯著的差距，實(shí)現(xiàn)了光纖通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用。現(xiàn)如今，配網(wǎng)自動(dòng)化光纖通信技術(shù)主要選擇光纖專線通道的方式作為主要通信術(shù)。光纖專線通道主要是選擇光纖介質(zhì)作為通信技術(shù)的傳輸途徑，而光端設(shè)備則是光纖數(shù)據(jù)參數(shù)傳輸?shù)闹饕O(shè)備，通常連接光纜，具有T、R 兩個(gè)光端口。光端機(jī)的傳輸接口會(huì)連接數(shù)據(jù)的終端設(shè)備，大多使用EIA/RS-232/485 的接口。除此之外，光纖專線通道的配置方式主要分為主從式、環(huán)路通信對(duì)等配置和雙環(huán)自愈網(wǎng)，由于光纖專線通道的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了，傳輸延時(shí)較小易于控制，其中的不足之處只能夠使用輪詢來(lái)對(duì)DRTU 進(jìn)行訪問(wèn)，并且無(wú)法實(shí)現(xiàn)主動(dòng)上報(bào)的通信機(jī)制，如此一來(lái)，光線傳輸速率較高的特點(diǎn)就無(wú)法體現(xiàn)出來(lái)。

2.2 公網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)

公網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)只要應(yīng)用配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備DTU、FTU。從目前看來(lái)，公網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)分為兩種，分別是碼分多址系統(tǒng)和全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，而應(yīng)用在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的主要是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)中的GPRS。GPRS 作為當(dāng)前全球移動(dòng)通信系統(tǒng)中的新型分組數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，具有多種優(yōu)點(diǎn)。GPRS 通信網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)行持續(xù)性業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳送，而且還可以實(shí)時(shí)傳送交互數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的主要單位使數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包的大小通常不會(huì)超過(guò)1 024 字節(jié)，傳送數(shù)據(jù)包的延時(shí)不會(huì)超過(guò)1 500 ms，GPRS 通信網(wǎng)絡(luò)的在線率最高能夠達(dá)到95%以上，能夠滿足多數(shù)配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用需求。

3 配網(wǎng)自動(dòng)化故障處理技術(shù)

3.1 配網(wǎng)自動(dòng)化光纖通信技術(shù)

3.1.1 配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備DTU 光纖通信技術(shù)

由于配電網(wǎng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜的特點(diǎn)，而且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由總到分的形式，在使用基于主站式網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)技術(shù)的過(guò)程中，配電網(wǎng)中的各個(gè)用戶都好比一種細(xì)小單元，而且都具有自己專屬的線路和多個(gè)開(kāi)關(guān)。因此，如果產(chǎn)生故障，可以利用自動(dòng)化DTU 開(kāi)關(guān)的保護(hù)功能進(jìn)行故障隔離，通過(guò)光纖通信技術(shù)單元向主站發(fā)出信號(hào)，報(bào)送故障類型是瞬時(shí)故障還是過(guò)流短路故障抑或接地故障等，并報(bào)送故障的位置，配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備DTU 光纖通信技術(shù)自身具備較高的可靠性、抗干擾能力以及傳輸速率。光纖通信設(shè)備如圖1 所示。

3.1.2 配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備DTU、FTU 公網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)

同樣由于配電網(wǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和形式，如果產(chǎn)生故障，可以利用配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備DTU、FTU 開(kāi)關(guān)的保護(hù)功能進(jìn)行故障隔離，通過(guò)公網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)單元向主站發(fā)出信號(hào)，報(bào)送故障類型是瞬時(shí)故障、還是過(guò)流短路故障抑或接地故障等，并報(bào)送故障的位置，配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備DTU、FTU公網(wǎng)無(wú)線技術(shù)具有造價(jià)成本低、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性差及傳輸速率慢等特點(diǎn)。公網(wǎng)無(wú)線通信設(shè)備如圖2 所示。

圖2 公網(wǎng)無(wú)線通信設(shè)備

3.2 故障區(qū)自動(dòng)隔離與恢復(fù)技術(shù)

從實(shí)際情況能夠看出，配電網(wǎng)和供電過(guò)程中產(chǎn)生故障的現(xiàn)象無(wú)法避免，但是通過(guò)配網(wǎng)自動(dòng)化故障處理技術(shù)能夠?qū)⒐收蠀^(qū)自動(dòng)隔離，在加裝自動(dòng)化開(kāi)關(guān)元件后，電力系統(tǒng)在自動(dòng)化設(shè)備正常狀態(tài)下就能夠主動(dòng)隔離故障區(qū)段，縮小停電范圍，縮小查找故障的時(shí)間，為快速?gòu)?fù)電創(chuàng)造有利的條件，從而提高供電可靠率。在電力系統(tǒng)的配網(wǎng)之中的自動(dòng)化開(kāi)關(guān)主要有斷路器開(kāi)關(guān)與負(fù)荷開(kāi)關(guān)，斷路器開(kāi)關(guān)能夠?qū)⒆冸娬九c饋線進(jìn)行有效連接，而負(fù)荷開(kāi)關(guān)則在輸電線路之間的連接、分段中適用。故障區(qū)自動(dòng)隔離與恢復(fù)技術(shù)需要自動(dòng)化開(kāi)關(guān)對(duì)故障區(qū)段是瞬時(shí)故障、還是過(guò)流短路故障或接地故障進(jìn)行判斷及動(dòng)作，從而開(kāi)關(guān)通過(guò)重合閘功能實(shí)現(xiàn)對(duì)瞬時(shí)故障自動(dòng)恢復(fù)供電。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，配網(wǎng)自動(dòng)化故障處理技術(shù)對(duì)于配電網(wǎng)非常重要，配網(wǎng)自動(dòng)化故障處理技術(shù)能夠直接決定供電的穩(wěn)定和安全。因此，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化故障處理技術(shù)進(jìn)行研究和分析，并對(duì)其不斷進(jìn)行完善和優(yōu)化，以此來(lái)提高電力企業(yè)的供電質(zhì)量，使人們能夠感受到良好的供電服務(wù)，進(jìn)而推動(dòng)中國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展。