鐘志軍

摘要：配電自動(dòng)化指的是運(yùn)用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及通信技術(shù)，將配電網(wǎng)的在線與離線數(shù)據(jù)、 配電與用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與地圖等信息進(jìn)行匯集，形成完善的自動(dòng)化系統(tǒng)，從而能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)系統(tǒng)以及設(shè)備在穩(wěn)定運(yùn)行與事故狀況下進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、保護(hù)、配電以及用電的現(xiàn)代化管理。對(duì)當(dāng)前配電自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成、技術(shù)狀況、出現(xiàn)的問題以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化；分析；現(xiàn)狀；趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TM76文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8937（2011）22-0121-02

1配電自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成

配電自動(dòng)化指的是運(yùn)用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及通信技術(shù)，將配電網(wǎng)的在線與離線數(shù)據(jù)、配電與用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與地圖等信息進(jìn)行匯集，形成完善的自動(dòng)化系統(tǒng)，從而能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)系統(tǒng)以及設(shè)備在穩(wěn)定運(yùn)行與事故狀況下進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、保護(hù)、配電以及用電的現(xiàn)代化管理。

2配電自動(dòng)化的現(xiàn)狀

2.1技術(shù)狀況

配電自動(dòng)化經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展時(shí)期：第一個(gè)階段是建立在自動(dòng)化的開關(guān)能夠互相配合的階段，該階段的基本設(shè)備有交流高壓自動(dòng)重合器和分段器等，無(wú)需建立計(jì)算機(jī)與通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其基本功能是出現(xiàn)故障的時(shí)候利用自動(dòng)化的開關(guān)互相配合能夠完成故障的隔離以及恢復(fù)區(qū)域供電。該階段系統(tǒng)僅僅局限于交流高壓自動(dòng)重合器以及備用電源能夠自行投入裝置運(yùn)行。自動(dòng)化水平比較低，主要體現(xiàn)在如下幾方面。

①只有出現(xiàn)故障的時(shí)候發(fā)揮作用，正常情況下無(wú)法發(fā)揮監(jiān)控作用，無(wú)法對(duì)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化。

②對(duì)運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整之后，修改定值必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。

③對(duì)區(qū)域的供電進(jìn)行健全恢復(fù)時(shí)，不能采取安全有效措施。

④對(duì)故障進(jìn)行隔離時(shí)需進(jìn)行多次重合，對(duì)設(shè)備有很大的沖擊。當(dāng)前這些系統(tǒng)還在大量使用。第二個(gè)階段是建立在計(jì)算機(jī)與通信網(wǎng)絡(luò)以及饋線終端基礎(chǔ)上的自動(dòng)化系統(tǒng)，配電網(wǎng)在正常情況下也可以對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視，并能夠通過遙控改變配電網(wǎng)的運(yùn)行方式，出現(xiàn)故障的時(shí)候能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)。此時(shí)調(diào)度人員可以利用遙控隔離故障區(qū)域并對(duì)區(qū)域的供電進(jìn)行恢復(fù)健全。 由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，配電自動(dòng)化也發(fā)展到了第三個(gè)階段。它是在第二個(gè)階段的基礎(chǔ)上加入了能夠自動(dòng)控制的功能。產(chǎn)生了集配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控和地理信息系統(tǒng)、調(diào)度人員仿真操作、需求側(cè)的管理、出現(xiàn)故障及時(shí)呼叫服務(wù)等系統(tǒng)以及控制管理等規(guī)范化的自動(dòng)化系統(tǒng)，產(chǎn)生了將變電站自動(dòng)化、測(cè)控饋線開關(guān)、調(diào)節(jié)與控制電容器組、控制用戶負(fù)荷以及遠(yuǎn)程抄表等系統(tǒng)全部集中的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)，總共有一百四十多種功能。當(dāng)前配電自動(dòng)化系統(tǒng)基本上以該目標(biāo)進(jìn)行建設(shè)與完善。

2.2存在的問題

當(dāng)前配電自動(dòng)化系統(tǒng)需要在建立穩(wěn)定可靠與反應(yīng)迅速的變電所以及饋線自動(dòng)化等方面進(jìn)行完善與改進(jìn)。在目前的情況下，為確保終端用戶獲得穩(wěn)定可靠的供電，不但需要自動(dòng)化系統(tǒng)可以對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷、隔離以及恢復(fù)健全，并且應(yīng)當(dāng)增加自動(dòng)化系統(tǒng)方面的投入，安裝穩(wěn)定、可靠、反應(yīng)迅速的開關(guān)及其控制設(shè)備，努力降低因故障造成停電的影響范圍。此外，由于配電網(wǎng)出現(xiàn)故障需要中斷一部分供電負(fù)荷的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)能夠迅速自行辨識(shí)關(guān)鍵用戶，確保其優(yōu)先供電。所以數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的功能必須非常強(qiáng)，尤其是對(duì)于用戶的監(jiān)視控制需要更加快速靈敏、準(zhǔn)確可靠。否則的話將會(huì)給供電公司造成很大的損失，該損失既有用戶停電的直接損失，也有因?yàn)橥ｋ姰a(chǎn)生的社會(huì)負(fù)面影響方面的間接損失。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一體化，及其數(shù)據(jù)、功能的一體化與界面化；達(dá)到從地理信息系統(tǒng)中自行獲取數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)要求的屬性數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其由獲取數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)向地理信息系統(tǒng)供應(yīng)配電即時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)。選擇綜合型能夠擴(kuò)展的配電自動(dòng)化終端。為適應(yīng)社會(huì)快速發(fā)展對(duì)供電質(zhì)量的監(jiān)視測(cè)量以及發(fā)布實(shí)時(shí)用電價(jià)格的需要，對(duì)綜合信息能夠?qū)崿F(xiàn)采集與控制，使得終端的數(shù)量能夠有效減少，系統(tǒng)的復(fù)雜性有效降低，應(yīng)當(dāng)考慮選擇綜合型能夠擴(kuò)展的配電自動(dòng)化終端。這種終端除具備常規(guī)的功能之外，還具備對(duì)供電質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)視測(cè)量、發(fā)布實(shí)時(shí)用電價(jià)格、故障錄波系統(tǒng)以及儀表等各項(xiàng)功能 。

3發(fā)展趨勢(shì)

3.1配電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)一步現(xiàn)代化

通常城市的供電分局，其自動(dòng)化系統(tǒng)的配備往往是利用交換式以太網(wǎng)技術(shù)建立的中檔配電后臺(tái)系統(tǒng)。主要包含了配電GIS（地理信息系統(tǒng)）、DSM（需求側(cè)管理）以及客戶系統(tǒng)呼叫服務(wù)等功能。用來(lái)對(duì)供電分局轄區(qū)內(nèi)的電網(wǎng)進(jìn)行管理。第四個(gè)層次是配電自動(dòng)化中心控制層。城市地區(qū)的供電局，其自動(dòng)化系統(tǒng)的配備往往是利用交換式以太網(wǎng)技術(shù)建立的中檔配電后臺(tái)系統(tǒng)以及大型數(shù)據(jù)信息庫(kù)，用來(lái)對(duì)一個(gè)城市的配電網(wǎng)進(jìn)行管理。廣大中小城市配電的自動(dòng)化系統(tǒng)通常僅只有前面三個(gè)層次的設(shè)備，而無(wú)需第四層設(shè)備。

3.2今后主要朝智能化、集成化以及綜合化方向發(fā)展

配電自動(dòng)化系統(tǒng)是一項(xiàng)非常龐大繁雜的、綜合性非常強(qiáng)的系統(tǒng)性的大工程，包括了非常多的子系統(tǒng)與設(shè)備，各個(gè)子系統(tǒng)、各項(xiàng)功能之間在一定程度上存在聯(lián)系，其自身以及所應(yīng)用的技術(shù)又在快速發(fā)展，使得配電自動(dòng)化系統(tǒng)必須采取系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，從而讓各項(xiàng)應(yīng)用能夠資源共享、投資共享，盡可能保障用戶已有的投資。對(duì)于饋線自動(dòng)化而言，目前的饋線的終端設(shè)備不但具備基本的遙測(cè)、遙控以及遙信功能，并且還集合了檢測(cè)饋線故障、自動(dòng)重合閘以及供電質(zhì)量等技術(shù)參數(shù)等方面的功能，甚至集合了監(jiān)視斷路器的功能，并且有和斷路器結(jié)合起來(lái)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，朝智能化開關(guān)方向發(fā)展的趨勢(shì)。明顯減少了建設(shè)、運(yùn)營(yíng)以及維護(hù)的費(fèi)用，為提升供電的穩(wěn)定性創(chuàng)造了良好的條件。針對(duì)電壓無(wú)功控制而言，我國(guó)已提出利用人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制的預(yù)測(cè)無(wú)功以及決策優(yōu)化有機(jī)結(jié)合的控制變電所電壓無(wú)功的對(duì)策，該對(duì)策利用了無(wú)功波動(dòng)的趨勢(shì)，使得電容器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益得到充分體現(xiàn)，可以在無(wú)功實(shí)現(xiàn)基本平衡以及確保電壓合格的基礎(chǔ)上，大大減少了調(diào)節(jié)變壓器分接頭的次數(shù)，避免了盲目進(jìn)行調(diào)節(jié)，變壓器出現(xiàn)故障的次數(shù)大大降低并減少維護(hù)工作量。

參考文獻(xiàn)：

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