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        電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化問題探究

        2015-12-31 00:00:00夏柏剛
        基層建設(shè) 2015年14期

        國家新聞出版廣電總局二0二二臺(tái)

        摘要:我國有很多企業(yè)已經(jīng)開始使用配電自動(dòng)化技術(shù),但是還存在很多的問題,使得配網(wǎng)自動(dòng)化沒有真正的發(fā)揮作用。文章針對(duì)電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化問題相關(guān)問題進(jìn)行了探討。

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

        隨著我國電力系統(tǒng)自動(dòng)化早期的配電網(wǎng)重構(gòu)主要是研究配電網(wǎng)規(guī)劃階段的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)問題。隨著對(duì)配電網(wǎng)重構(gòu)認(rèn)識(shí)的逐步加深,學(xué)者們開始研究如何極大地優(yōu)化配電系統(tǒng)地運(yùn)行。近年來,電力工作者己經(jīng)在配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方面作了大量的工作,提出了很多實(shí)用、有效的算法,盡管他們采用了不同的方法,借鑒了不同的理論,但在收斂性、尋優(yōu)效果及運(yùn)算速度上配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)仍存在一個(gè)尋找更為實(shí)用更為優(yōu)化的綜合解決方法的問題。

        1.配電網(wǎng)自動(dòng)化存在的問題

        1.1功能設(shè)計(jì)的單一問題

        應(yīng)用配電自動(dòng)化系統(tǒng),提高供電可靠率,似乎成了功能設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)思路。但據(jù)電力可靠性中心簡報(bào)數(shù)據(jù)表明,現(xiàn)階段影響供電可靠性的主要因素不是配電網(wǎng)的故障停電,75%以上的問題出于按照固有傳統(tǒng)周期例檢方式導(dǎo)致的人為預(yù)安排停電。只有在提高管理水平,當(dāng)故障停電時(shí)間等于或大于預(yù)安排停電時(shí),才會(huì)體現(xiàn)出這一功能的作用。配電自動(dòng)化由單純的配電監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)加配電自動(dòng)化(DA)轉(zhuǎn)向具有DA、配電管理系統(tǒng)(DMS)、地理信息系統(tǒng)(GJS)等較完整的配電自動(dòng)化實(shí)時(shí)及供電企業(yè)管理系統(tǒng),配電主站系統(tǒng)也由借用調(diào)度主站系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)向選擇面向配電自動(dòng)化應(yīng)用的配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)。

        1.2設(shè)備選擇中的盲目求新

        缺乏通盤考慮,忽視自身基礎(chǔ),盲目在局部設(shè)備上求新求好,結(jié)果新設(shè)備上馬、老設(shè)備犯卡,無法取得整體優(yōu)化的效果。

        1.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的顧此失彼

        在功能設(shè)計(jì)中缺乏統(tǒng)籌兼顧,出現(xiàn)控制端與主站功能不匹配、通信通道容量不足、一次網(wǎng)架設(shè)備不適應(yīng),把先進(jìn)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)裝在陳舊的配電網(wǎng)架上,其效果難以實(shí)現(xiàn)。

        1.4管理體制與管理機(jī)制中的傳統(tǒng)弊端

        配電自動(dòng)化系統(tǒng)主要覆蓋生產(chǎn)、營銷兩大專業(yè),如果還強(qiáng)調(diào)垂直職能專業(yè)管理,沒有條塊結(jié)合分工協(xié)作的保證措施,再好的系統(tǒng)也舉步維艱。同時(shí),在系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)中,還存在傳統(tǒng)管理機(jī)制中的重系統(tǒng)、輕客戶;重技術(shù)、輕管理;重形式、輕實(shí)效的思維定式。

        GIS還是孤立的靜態(tài)設(shè)備管理系統(tǒng)而不是動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)GIS,將SCADA和地理信息統(tǒng)一起來。配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)雖然已經(jīng)頒布,但要解決各地配電自動(dòng)化的不規(guī)范問題,仍需要一個(gè)過程。

        2.電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)建設(shè)

        2.1智能開關(guān)

        智能開關(guān)帶有一定的人工智能化特點(diǎn),當(dāng)它不與通訊系統(tǒng)連接時(shí),就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自我控制,對(duì)線路中存在的問題進(jìn)行檢測,找出線路中現(xiàn)有的故障,并對(duì)存在的故障進(jìn)行隔離,以避免故障范圍擴(kuò)大,保證非故障輸電路段供電的平穩(wěn)性;當(dāng)智能開關(guān)與通訊系統(tǒng)連接時(shí),就可以將工作人員納入到自動(dòng)化控制中,一方面保證了電力人員對(duì)輸電的整體狀況有所了解。另一方面也可以有效地彌補(bǔ)設(shè)備自身存在的漏洞,智能開關(guān)自身會(huì)攜帶監(jiān)視裝置,以備工作人員對(duì)開關(guān)進(jìn)行相關(guān)的操作,由于電力故障的不確定性,使智能開關(guān)的使用存在著部分的缺陷。

        2.2線路、設(shè)備的監(jiān)控終端

        監(jiān)控終端能夠通過系統(tǒng)信號(hào)的方式融入到設(shè)備和線路中,從而對(duì)配網(wǎng)中的電力數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的加工與處理,然后通過生成工作報(bào)告的形式反饋給技術(shù)人員,指令的遠(yuǎn)程收發(fā),方便了工作人員對(duì)監(jiān)控終端設(shè)計(jì)的領(lǐng)域進(jìn)行控制。另外,電力人員能夠通過監(jiān)控終端對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置或者修改,其自身所攜帶的診斷、修復(fù)、通信功能是配網(wǎng)自動(dòng)化所需要的。

        2.3通信網(wǎng)絡(luò)

        通信網(wǎng)絡(luò)主要起到傳達(dá)指令的作用,應(yīng)用的主要目的是為了保證用電的可靠性,通過對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)做整體的調(diào)查,從而將系統(tǒng)分為多個(gè)階段,每個(gè)階段都會(huì)安裝監(jiān)控終端,以達(dá)到下位與上位的連接。工作時(shí),配網(wǎng)上位也就是電力技術(shù)人員會(huì)將相應(yīng)的指令發(fā)送到監(jiān)控終端,然后將上位指令傳送到具體承載電力運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備上。當(dāng)然,也可以對(duì)下位的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,并反饋到上位。

        2.4SCADA的擴(kuò)展

        值班管理員可以操作計(jì)算機(jī)對(duì)遠(yuǎn)程的電網(wǎng)功能進(jìn)行切換,操作的指令不會(huì)過于復(fù)雜,通常只包括功能的切入與退出。當(dāng)調(diào)度人員想要對(duì)定值進(jìn)行修改時(shí),就需要根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況,利用遠(yuǎn)程微機(jī)對(duì)設(shè)備進(jìn)行定植。SCADA系統(tǒng)對(duì)員工的操作技術(shù)有一定的要求,由于其實(shí)際應(yīng)用是依靠這遠(yuǎn)程遙控的方式實(shí)現(xiàn)的,所以按鍵的順序需要嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行團(tuán)。拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)支持圖像的處理工作,通過線路異常參數(shù)的檢測,對(duì)線路中的停電帶電、開關(guān)的分合以及線路中電壓的等級(jí)進(jìn)行著色處理,使電力人員詳細(xì)地了解線路運(yùn)行的狀況。

        3.電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)踐應(yīng)用

        3.1配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)軟件應(yīng)該具備可維護(hù)性

        對(duì)于電力系統(tǒng)而言,想要實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化,配網(wǎng)首先得具備一定的基礎(chǔ)條件,比如,網(wǎng)架和電源的可靠性;線路布置是否滿足相應(yīng)的規(guī)定要求;配置比較可靠的監(jiān)測、控制設(shè)備等。當(dāng)然,在有硬件條件支撐的情況下,還需要配套相應(yīng)的軟件技術(shù),只有這樣,才能為配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有效地保障。一般來說,所謂軟件系統(tǒng)的可維護(hù)性,主要指的是軟件可以被完善、修改以及校正的程度。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)電力的需求也越來越大,所以配電路具有較大的負(fù)荷變化性,這在一定程度上增加了電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化的維護(hù)難度。所以,在進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)時(shí),一定要將具備可維護(hù)性作為基本前提,從而選擇合適的技術(shù)軟件。一般來說,配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)軟件所具備的可維護(hù)性,不僅有助于維護(hù)工作的開展,在一定程度上還能延長系統(tǒng)的使用壽命。在競爭愈演愈烈的市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,電力企業(yè)只有確保供電質(zhì)量與供電能力的可靠性、安全性,才能在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟,因此,提高配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)軟件的可維護(hù)性,一方面可以為電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行提供有效地保障,另一方面還能實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的不斷發(fā)展壯大。

        3.2 提高配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性

        在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中,容錯(cuò)能力在一定程度上決定著系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定運(yùn)行。一個(gè)具備較高可靠性的自動(dòng)化系統(tǒng),不僅要確保正常情況下電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,系統(tǒng)在運(yùn)行中發(fā)生意外情況時(shí),也可以進(jìn)行及時(shí)有效的處理,為電力系統(tǒng)的供電能力和供電質(zhì)量提供有效的保障。因此,對(duì)于電力系統(tǒng)而言,只有進(jìn)一步提高配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性,才能保障電網(wǎng)的正常有序運(yùn)行。

        3.3 進(jìn)一步提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可移植性

        對(duì)于電力系統(tǒng)而言,所謂配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的效率,主要指的是系統(tǒng)在運(yùn)行中,能否實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)資源的有效利用。而可移植性,主要指的是運(yùn)用最短的時(shí)間將系統(tǒng)從固定的軟件和硬件環(huán)境中移植到另外一種軟件和硬件環(huán)境時(shí),不但可以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,還可以有效提高系統(tǒng)的工作效率。對(duì)于電力企業(yè)而言,配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)具備一定的可移植性,不僅可以讓設(shè)備在多變的環(huán)境中正常運(yùn)行,在一定程度上還能在不同的建設(shè)單位間實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的有效兼容。

        4.結(jié)束語

        電力系統(tǒng)配電自動(dòng)化是提高供電可靠性、供電質(zhì)量和供電能力,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段,也是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一。為積極響應(yīng)國家電網(wǎng)公司建設(shè)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略部署,我們應(yīng)認(rèn)真查找配電網(wǎng)自動(dòng)化中存在的不安全因素,積極研究配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的有效模式,為提高配網(wǎng)投資效益 打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]蘇俊斌.城市電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)分析[J].廣東科技,2011.

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