摘 要：市場經(jīng)濟體制促進(jìn)了電力技術(shù)的發(fā)展，為電力企業(yè)供電能力提出了新的要求。而且隨著用電量的急劇增加，電力技術(shù)如果還停留在傳統(tǒng)模式上，自然不能夠適應(yīng)電力企業(yè)發(fā)展需求。因此，在配電線路上應(yīng)用自動化系統(tǒng)是發(fā)展必然趨勢。本文以某縣城供電公司中配電線路中應(yīng)用自動化系統(tǒng)所涉及設(shè)備配置進(jìn)行分析，并探析了在這種配置下供電方式系統(tǒng)運行方式，為相關(guān)人士提供理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：運行方式 自動化系統(tǒng)配置 配電線路

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（c）-0123-02

作為電力配送電中最后環(huán)節(jié)的配電，其重要性至關(guān)重要。但是從各個方面來看，配電一直沒有被相關(guān)人士重視。但是隨著市場經(jīng)濟建設(shè)的推進(jìn)，隨著對供電質(zhì)量與供電可靠性提出新要求，有效優(yōu)化了配電網(wǎng)的布局，提升了配電網(wǎng)可靠性。但是隨著供電能力的需求量進(jìn)一步提升，配電線路的自行化成為發(fā)展趨勢。而自動化系統(tǒng)的配置不當(dāng)，必然影響到運行方式，因此嘆息配置自動化系統(tǒng)級運行方式具有實際意義。

1 配電線路自動化功能

要探究配電線路的自動化系統(tǒng)配置以及運行方式，首先要了解應(yīng)用自動化系統(tǒng)的作用，體現(xiàn)出具體意義。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（1）實時監(jiān)控配電運行狀況，對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效優(yōu)化，進(jìn)而確保了配電網(wǎng)正常運行；一旦配電網(wǎng)莫名發(fā)生了運行異?；蛘叱霈F(xiàn)了故障之時，自動化系統(tǒng)就會快速將故障區(qū)段定位，并且及時進(jìn)行排查，對故障區(qū)段進(jìn)行隔離之時，并不會對非故障區(qū)域造成多大影響，這樣就避免應(yīng)部分故障而造成全局?jǐn)嚯姮F(xiàn)象發(fā)生，有效縮短了停電的區(qū)域面積。

（2）合理控制電網(wǎng)中的無功負(fù)荷及電壓水平，有效增強設(shè)備的利用率，改善了供電質(zhì)量。

（3）實現(xiàn)了自動抄表計算電費，確保及時準(zhǔn)確抄表計費，增強了電力企業(yè)經(jīng)濟效益以及工作效率。

2 配電線路自動化系統(tǒng)配置

隨著供電可靠性指標(biāo)逐漸提升，配電線路的自動化系統(tǒng)成為發(fā)展必然趨勢。為了研究其系統(tǒng)配置，本文就以某縣城的供電公司作為研究案例，探究其配電線路的自動化系統(tǒng)配置。在本案例中應(yīng)用了基于FTU集中控制模式。該系統(tǒng)劃分為主站層（配電網(wǎng)監(jiān)控與監(jiān)控中心層）、子站層（配電監(jiān)控子站）、終端層（配電終端設(shè)備），為了一個區(qū)域全部實施自動化系統(tǒng)，就形成一個完整通信/控制分層，具體設(shè)計如圖2、3。

上圖所對應(yīng)的監(jiān)控結(jié)構(gòu)圖如圖3。

自動化系統(tǒng)各層之間應(yīng)用通信系統(tǒng)構(gòu)建出通信聯(lián)系，進(jìn)而實現(xiàn)了各層間交換信息、協(xié)調(diào)工作，形成有機整體，共同實現(xiàn)配電自動化工作。某縣城供電公司實行自動化主要是對配電網(wǎng)中柱上開關(guān)、重要配電變壓器、開閉所等進(jìn)行協(xié)調(diào)與監(jiān)控，通過自動化控制提升整體監(jiān)控性能以及管理水平。

2.1 主站層

（1）主要功能；這一層主要功能就是負(fù)責(zé)采集與管理整個系統(tǒng)中各個子站所傳來的數(shù)據(jù)；負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、事故報警、存儲以及遠(yuǎn)程控制；隔離事故、恢復(fù)無故障區(qū)域供電等，負(fù)責(zé)實現(xiàn)多個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享；負(fù)責(zé)配電線路信息管理與維護(hù)。

（2）選擇關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)硬件；作為整個自動化系統(tǒng)中監(jiān)控與管理最高層，主站主要是由兩臺數(shù)據(jù)服務(wù)器、兩個SCADA工作站、兩臺前置機、一個調(diào)度站、一個報表站、一個GIS網(wǎng)關(guān)以及一個實時網(wǎng)關(guān)共同組成。通過集成計算機硬件、軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)整個配電網(wǎng)匯總信息、人機交互，分析、控制操作及系信息共享等等功能。

其一，選擇服務(wù)器；作為網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備的服務(wù)器，選擇時必須要考慮其運行可靠性與性能指標(biāo)。本研究中依據(jù)配電系統(tǒng)的規(guī)模以及自動化系統(tǒng)控制目標(biāo)，就選用了SUN400/SUN500兩種型號來滿足要求。

其二，選擇網(wǎng)絡(luò)用戶工作站；該站要考慮到應(yīng)用業(yè)務(wù)性質(zhì)，雖然不能夠千篇一律，但最好選用同樣品牌便于維護(hù)，當(dāng)然也要考慮到用戶的已有硬件資源。

其三，選擇交換機；在交換機的選擇上就應(yīng)該依據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)的硬件配置，選擇配套的交換，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)硬件與交換機的最優(yōu)化結(jié)合，實業(yè)務(wù)靈活性、安全性、可擴展性等各種特征，當(dāng)然還必須要考慮到系統(tǒng)擴充發(fā)展而留下余地。

其四路由器，主要是用來連接邏輯上分開的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，通過路由器能夠?qū)崿F(xiàn)一個子網(wǎng)到另一個子網(wǎng)的傳輸，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息流的過濾與分割。

2.2 子站層

該層屬于自動化系統(tǒng)中間層，使用在饋線回路、低壓控制中心單元、配電柜中各種終端機中壓以及變電站間隔層單元，能夠和配電主站及各種智能設(shè)備進(jìn)行通信，收集以及轉(zhuǎn)發(fā)各種遙測與遙控數(shù)據(jù)，識別、隔離故障以及恢復(fù)供電等。本研究中設(shè)立了兩個子站，現(xiàn)場所有信息都經(jīng)過子站傳送到調(diào)度中心，子站設(shè)置在變電站中，經(jīng)過光纖和所屬監(jiān)控終端通信，通過光纖網(wǎng)絡(luò)的方式和主站進(jìn)行通信。

2.3 終端層

終端分布在區(qū)域中配電線路上，附屬于線路柱上的分段開關(guān)、開閉所、聯(lián)絡(luò)開關(guān)、配電變壓器，用來采集與控制信號。柱上開關(guān)安裝在遠(yuǎn)方控制終端，遠(yuǎn)方檢測柱上開關(guān)。本研究中總共應(yīng)用了48臺配電變壓器，用來對配電終端進(jìn)行檢測。同時還對某區(qū)域開閉所中運行的四條出線上安裝饋線，用來監(jiān)控終端。

3 配電線路自動化系運行方式

當(dāng)配電線路工作在正常情況下，自動化開關(guān)中FTU就會持續(xù)進(jìn)行檢測，并對開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行記錄，同時還記錄線路的電壓、電流等，計算出有功功率、功率因素以及無功功率等各種運行參數(shù)。在開關(guān)的線路與狀態(tài)發(fā)生異?，F(xiàn)象時，F(xiàn)TU就會通過通信系統(tǒng)把異常信息反潰到主站上.主站上的DMS每間隔一定時間就會對線路上FTU進(jìn)行輪詢，不斷的將新信息送進(jìn)信息數(shù)據(jù)庫保存在歷史數(shù)據(jù)庫長，值班人員只需要通過主站的大屏幕顯示器查詢相關(guān)數(shù)據(jù)即可，還可以通過遙控對各線路開關(guān)進(jìn)行操作，改變其運行方式。一旦配電線路出現(xiàn)了故障時，主站的DMS就會接收到FTU傳遞過啦的故障信息，并且對故障進(jìn)行檢測與隔離并報警，將相關(guān)FTU事件進(jìn)行記錄，自動對故障隔離進(jìn)行判斷，并給非故障段的負(fù)荷提供轉(zhuǎn)換方案，實施模擬校核，并發(fā)出信息提請操作人員進(jìn)行遙控操作或者主站的DMS系統(tǒng)實施即可。為了對運行方式進(jìn)行研究，本文以多電源多回路的供電方式作為例子進(jìn)行闡述（如圖4）。

當(dāng)正常運行之時，配電線路之間聯(lián)絡(luò)開關(guān)b、a、c、d都被斷開，而且這四條線路均進(jìn)行獨立運行。線路中每臺開關(guān)上FTU檢測、儲存及計算開關(guān)的電壓、電流等各個電量的模擬量參數(shù)以及觸頭的分合閘位置等參數(shù)，DMS就會對FTU進(jìn)行自動查詢，對主站的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行刷新與存儲，操作人員也可以實時查詢或者遙控操作。假設(shè)瞬時性的故障點出現(xiàn)在線路A段II上，那么開關(guān)e就會分閘之后重合；如果故障點出線在區(qū)段I上，那么斷路器1就會分閘后進(jìn)行重合。假如線路A出現(xiàn)了永久性的故障，斷路器出線分閘閉鎖，自然線路A 就會停電，線路上的各個開關(guān)就會將異常信息快速上報到主站，進(jìn)而對故障進(jìn)行檢測與隔離，并對負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)供程序，判斷出故障的區(qū)段，主站就會自動或者提請人工對故障進(jìn)行隔離操作。將線路開關(guān)e分?jǐn)?，對故障段進(jìn)行隔離，為非故障段卻東負(fù)荷的專供方案。系統(tǒng)首先就會將線路B作為轉(zhuǎn)供電源，實施負(fù)荷的專供進(jìn)行模擬校核，校核后此方案成立，就會制定出開關(guān)動作的次序，操作人員通過遙控或者DMS會自動操作實施轉(zhuǎn)供方案；假如經(jīng)過了校核之后，線路B承載不了非故障段的負(fù)荷，系統(tǒng)就會重新選擇另外的線路并校核，一直到卻東了最終轉(zhuǎn)供方案之后才終止。

4 結(jié)語

本文所研究的自動化配置方案可以使用在各種供電配電線路上，能夠?qū)⒐收暇€路自動的進(jìn)行隔離，自動回復(fù)非故障段的供電，極大提升了配電線路的可靠性與自動化。同時主站應(yīng)用開放式平臺，能夠兼容各種高級應(yīng)用軟件，能夠橫縱集成，實現(xiàn)了變電站的綜合自動化；PTU的檢測功能，能夠有效制定檢修計劃。采取合理的運行方式，不但能夠消除永久性的故障，還能夠消除各種故障隱患，保證配電線路的運行安全。

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