何心恩

深圳供電局有限公司大鵬供電局

電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用與分析

何心恩

深圳供電局有限公司大鵬供電局

對于當(dāng)前我國電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化的發(fā)展，要從多方面進(jìn)行目標(biāo)的制定，將自動化發(fā)展目標(biāo)分階段的實現(xiàn)。配電網(wǎng)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)相關(guān)故障的有效處理，并在確保電力系統(tǒng)運行安全的基礎(chǔ)上，提高供電質(zhì)量和供電效率。未來，還應(yīng)進(jìn)一步加強配電網(wǎng)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，為促進(jìn)電力系統(tǒng)的高效運行和電力產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。鑒于此，本文主要分析電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用與分析。

電力系統(tǒng)；配電網(wǎng)自動化；應(yīng)用

1 、電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化的內(nèi)涵和功能

1.1 配電網(wǎng)自動化的內(nèi)涵

電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的自動化，是將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子通信等技術(shù)加以綜合性的應(yīng)用。通過這些技術(shù)的應(yīng)用對配電網(wǎng)的運行狀態(tài)以及事故進(jìn)行監(jiān)護和保護等，主要是對配電網(wǎng)系統(tǒng)正?；\行的保障。以往在配電網(wǎng)的管理和故障維修過程中，需要投入大量的人力、財力、物力，并且在效率上也比較低。但是在自動化的配電網(wǎng)作用下，就能對故障進(jìn)行自動監(jiān)測，管理的效率也有著大幅度提升，這樣對整體的電力系統(tǒng)發(fā)展有著促進(jìn)意義。

1.2 配電網(wǎng)自動化模式方案

配電網(wǎng)自動化模式的方案主要包括以下三種：(1)自動重合器方案，通過將兩個電源連接的環(huán)網(wǎng)進(jìn)行劃分，使其形成的每一部分均由彼此相鄰的重合器予以保護，在此種設(shè)置下，無論那一部分發(fā)生故障，其故障處兩側(cè)的重合器均會發(fā)生分?jǐn)?，即將相關(guān)故障予以隔離，確保電力系統(tǒng)的正常運行；(2)自動重合分段器方案，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，變電站斷路器率先發(fā)生動作，而后，線路斷路器延時斷開，此時，站內(nèi)斷路器則發(fā)生重合，進(jìn)而保證系統(tǒng)電源測能夠順利將電力輸送至負(fù)荷測，確保系統(tǒng)供電的持續(xù)性；(3)饋線自動化模式，該模式實際上是一種就地控制模式，即重合器和分段器結(jié)合的模式，在這一模式下，配電網(wǎng)系統(tǒng)饋線自動終端所采集的電力信息經(jīng)由通信通道傳至上位機處，即電力系統(tǒng)的計算機控制中心，一旦當(dāng)前系統(tǒng)發(fā)生故障，計算機控制中心則根據(jù)接收到的信息對相關(guān)故障展開分析和判斷，并下發(fā)相關(guān)命令對故障予以切除，確保系統(tǒng)迅速恢復(fù)供電。

2 、配電網(wǎng)自動化的實現(xiàn)技術(shù)

2.1 實現(xiàn)技術(shù)

配電網(wǎng)電力的輸送網(wǎng)絡(luò)包括變電站、饋線、開關(guān)或變壓器、負(fù)荷分配等環(huán)節(jié)。配電網(wǎng)中的每個饋線都是一個變電站，從而成為一個管理節(jié)點，并由聯(lián)系人管理節(jié)點。通常情況下，每個變電站的節(jié)點不能通信，因為只有節(jié)點屬于相同的饋線才需要進(jìn)行通信。然而，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時，當(dāng)節(jié)點需要與網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點進(jìn)行通信時，就需要通知節(jié)點。在允許的接觸節(jié)點進(jìn)行通信時，不同變電站的節(jié)點可以與節(jié)點進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點是饋線的第一個子站。該技術(shù)是面向?qū)ο笤O(shè)計，有利于網(wǎng)絡(luò)的不斷擴展。

2.2 節(jié)點全網(wǎng)漫游技術(shù)

從理論上說，網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點都有可能與網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點進(jìn)行通信。在自動分配系統(tǒng)中，每個節(jié)點對應(yīng)于饋線的管理節(jié)點，以及與管理節(jié)點的通信。如果某一節(jié)點不能夠與其管理節(jié)點進(jìn)行通信，網(wǎng)絡(luò)會自動校驗節(jié)點，如果節(jié)點被發(fā)現(xiàn)為丟失狀態(tài)，該系統(tǒng)將改變繼電器，這時由管理節(jié)點搜索。當(dāng)管理節(jié)點無法搜索節(jié)點時，會向網(wǎng)絡(luò)中的聯(lián)系人節(jié)點報告，即完成漫游請求。該漫游請求將被報告給變電站側(cè)的通信管理節(jié)點，從而管理節(jié)點重新注冊一個新的節(jié)點漫游。成功注冊后會發(fā)送到配送中心，由配送中心通知相關(guān)的變電站，從而實現(xiàn)全網(wǎng)節(jié)點的漫游。

2.3 自動設(shè)置中繼技術(shù)

在軟件設(shè)計中，對于NDLC中繼節(jié)點所設(shè)置的轉(zhuǎn)發(fā)、接收信息功能等模塊，可以將其作為一般結(jié)點，同時又能夠?qū)崿F(xiàn)信息的轉(zhuǎn)發(fā)與接收。在設(shè)計的過程中，針對NDLC中繼節(jié)點，可采用數(shù)字信號的方式，使信號通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無失真?zhèn)鬏?，由于信息傳輸頻率偏低，因而不會給網(wǎng)上通信造成太大壓力。若網(wǎng)絡(luò)中任何一個節(jié)點能夠?qū)崿F(xiàn)通信，則網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點就可以互相通信，運用自動中繼技術(shù)解決通信距離的問題。

3 、電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 自動化技術(shù)遠(yuǎn)動終端的改進(jìn)

RTU系統(tǒng)采用的是工業(yè)控制計算機作為硬件的平臺，在擴展測控接口電路可以完成“遙控”功能。RTU擴展性較好，而且設(shè)計的周期很短，但是成本高、體積大，使用起來不夠方便。

3.2 自動化技術(shù)分布式技術(shù)的發(fā)展

分布式發(fā)電系統(tǒng)具有靈活的變負(fù)荷調(diào)峰性能，可以滿足一些用戶的特殊要求。尤其是一些商業(yè)區(qū)，需要較高的供電需求；一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的電力用戶需要更加穩(wěn)定的電力來源，自動化技術(shù)的分布式可以滿足這些需要。分布式技術(shù)可以節(jié)約輸送和變電的成本，比較適合當(dāng)今能源緊張的現(xiàn)狀。目前DG技術(shù)與常規(guī)電網(wǎng)相聯(lián)系，不斷推動分布式自動化技術(shù)的應(yīng)用。

3.3 自動化控制技術(shù)更新速度化

全國電力系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)工程以后，電力系統(tǒng)的管理以及輸送、變電、配電工作都納入到網(wǎng)絡(luò)管理中來，電力網(wǎng)絡(luò)需要分析計算的信息量非常大，而且電力傳輸?shù)穆窂椒浅?fù)雜，高低壓變電需要根據(jù)分析的數(shù)據(jù)和用戶的需求相配套，就需要EMS高級分析應(yīng)用軟件不斷發(fā)展完善。

總之，電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的自動化應(yīng)用，對于電力的分配與合理應(yīng)用而言，具有重要意義。通過自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有力提高電網(wǎng)供電效率、電力質(zhì)量等，從而緩解電網(wǎng)壓力，釋放電網(wǎng)潛能，增強電網(wǎng)的服務(wù)能力。自動化幫助電網(wǎng)實現(xiàn)自我檢查，提高電網(wǎng)安全性、穩(wěn)定性，對于現(xiàn)代化社會來說具有重大意義。

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