褚金勝（永福供電公司，廣西　永?？h　541800）

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配網(wǎng)自動化及其相關(guān)技術(shù)分析

褚金勝（永福供電公司，廣西永福縣541800）

配網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，關(guān)系到人民生活質(zhì)量和國民經(jīng)濟的發(fā)展水平，目前我國用電過程中的故障多數(shù)是由配網(wǎng)故障引起的，本文就配網(wǎng)自動化及其相關(guān)技術(shù)進行分析，旨在為我國配網(wǎng)自動化建設提供參考。

配網(wǎng)自動化；相關(guān)技術(shù)；應用及發(fā)展

前言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出供電不足、配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理等缺點，一直影響著人們的正常生活和工作，限制著社會經(jīng)濟的發(fā)展。其中，配網(wǎng)自動化在很大程度上提高了電力系統(tǒng)的運行能力。

1　配網(wǎng)自動化技術(shù)發(fā)展概述

配網(wǎng)自動化是指將通信技術(shù)、電子技術(shù)，同時利用計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)等相關(guān)技術(shù)手段集中應用到配電網(wǎng)中，實現(xiàn)對配電網(wǎng)的智能化監(jiān)控管理，通過這樣的方式解決配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理和低穩(wěn)定性等不足，改變供電質(zhì)量，提高供電系統(tǒng)可靠性，實現(xiàn)安全、高效、經(jīng)濟運行的目的。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)由配電主站、配電子站、通信技術(shù)和配電遠方終端組成，可實現(xiàn)配電網(wǎng)調(diào)度自動化、變電所和配電所自動化、饋線自動化、自動制圖、用電管理自動化等功能，做到不間斷供電、遠程維護診斷。

配網(wǎng)自動化確保了電力系統(tǒng)的安全性與供電質(zhì)量，降低了配網(wǎng)的線路損耗，并且能夠分析事故發(fā)生的原因，進行事故的及時處理與排除，減少停電損失。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，用電負荷不斷增加，配網(wǎng)自動化水平應不斷提高才能滿足人們對電能的需求，避免電力系統(tǒng)運行中停電、跳閘等情況的發(fā)生，電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化的主要目標如表1所示。

表1　電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化的主要目標

2　配網(wǎng)自動化現(xiàn)狀及存在問題

目前，我國配網(wǎng)自動化及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展并不完善，通過電力系統(tǒng)科研人員和工作人員的努力，配網(wǎng)自動化進步較快，但仍存在一定的問題，具體分析如下：

2.1配網(wǎng)自動化的發(fā)展

配網(wǎng)自動化技術(shù)在發(fā)達國家的發(fā)展較快，普及率較高，技術(shù)性能高，我國長期以來手工配電方式，與國外相比存在一定的差距。目前，國家對配電技術(shù)的重視度較高，我們正在不斷改進與完善配網(wǎng)自動化及其相關(guān)技術(shù)。

2.2面臨的問題

配網(wǎng)自動化對于通信技術(shù)、計算機技術(shù)等技術(shù)的要求比較高。要持續(xù)穩(wěn)定的保證用戶用電的安全穩(wěn)定，配網(wǎng)自動化技術(shù)必須要完善。這樣供電系統(tǒng)需要自己斷定故障問題，另外電力系統(tǒng)能夠在不斷電的情形下基本實現(xiàn)自我恢復。最后配網(wǎng)自動化面臨的復雜的問題就是保證供電分清主次，最大程度保證重要用戶的供電問題。我國采用的技術(shù)是將SCADA與GIS結(jié)合起來，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)、功能、界面一體化，實現(xiàn)SCADA 與GIS之間的資源信息互相分享。SCADA能夠靈敏的檢測到所需的信息情況。在斷電情況下，SCADA系統(tǒng)能夠迅速發(fā)現(xiàn)問題，極大的減少經(jīng)濟損失和對人們生活帶來的不便。對于普通群眾來說，電價和電費是他們最關(guān)心的問題。為了及時準確的公布電價和電費情況，配網(wǎng)自動化技術(shù)利用CDAU來收集和發(fā)布信息。

通過以上的介紹，我們可以發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)自動化是一個龐大而復雜的系統(tǒng)。配網(wǎng)自動化不僅需要運用多項技術(shù)、多種知識，還要滿足不同人群的不同需求。

3　配網(wǎng)自動化相關(guān)技術(shù)

3.1基于互聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)

配網(wǎng)自動化技術(shù)的主要組成之一是通信系統(tǒng)，配網(wǎng)自動化應用通信系統(tǒng)要實現(xiàn)實時監(jiān)測潮流、控制頻率，應用高速載波通信系統(tǒng)是必要的，通信技術(shù)能夠幫助配網(wǎng)自動化技術(shù)進行實時監(jiān)測?；ヂ?lián)網(wǎng)通信技術(shù)的幫助可以大大加快配網(wǎng)自動化技術(shù)的速度。該系統(tǒng)的引進不僅可以實現(xiàn)上述功能，還可以實現(xiàn)提供更多生活服務等功能。此外，光纖通信具有低成本的特性，還可以高速傳輸，大容量傳輸，因此，光纖通信是配網(wǎng)自動化中通信系統(tǒng)的主要選擇之一。

3.2新型FA系統(tǒng)

實現(xiàn)分布式電源就是新型FA系統(tǒng)最簡單的意思，其主要是根據(jù)實際的用電負荷提供相對應的合適電源，從而達到智能供電的目標。這項技術(shù)能夠大大提高一些資源的使用率，減少不必要的資源浪費。新型FA系統(tǒng)在實際操作中絕沒有那么簡單。新興技術(shù)的出現(xiàn)一定會面臨一些困難，主要是配網(wǎng)的運行方式多變、分布式電源位置難確定，導致二次設備難以滿足要求。一旦這些困難被克服，這項新型技術(shù)就一定會在配網(wǎng)系統(tǒng)中產(chǎn)生巨大的作用。

3.3配電網(wǎng)信息一體化

信息爆炸的時代，地球都可以變成一個村莊。對于配網(wǎng)自動化系統(tǒng)來說也是如此，電力系統(tǒng)也在逐漸向著一體化的方向發(fā)展。配網(wǎng)系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中起到不可忽視的作用。配網(wǎng)系統(tǒng)完全可以脫離一個區(qū)域的信息，最后融于電力系統(tǒng)當中。電力系統(tǒng)信息統(tǒng)一之后，信息的搜索傳遞就會越來越快，配電效率越來越高，最后甚至達到智能配電的狀態(tài)。智能配電一直是我們所追求的配電狀態(tài)。

3.4配網(wǎng)自動化的綜合型受控端

配網(wǎng)自動化的綜合型受控端是對原有終端功能的改進。這項技術(shù)將可以實時監(jiān)測范圍的進一步擴大。這項技術(shù)檢測了系統(tǒng)的潮流分布、頻率以及系統(tǒng)的震蕩。這是一種新型的技術(shù)。但是這項技術(shù)有依賴于SCADA系統(tǒng)。所以這二者相結(jié)合后，受控端的數(shù)量大大減少。電力系統(tǒng)的規(guī)模得以削減。而且綜合型受控端增加了可共享的數(shù)據(jù)。這樣數(shù)據(jù)的精確度比之以前就有所提高。

3.5配電系統(tǒng)的集中化管理

在電力供應過程中，用戶是分散的、復雜的。因為用戶的分散性，系統(tǒng)往往也是分散的。這樣的系統(tǒng)弊端就是信息也是分散的。信息不能共享，配電的效率就會大大降低。解決這個問題的最好方法就是配電系統(tǒng)的集中化管理。集中化管理就是將配電系統(tǒng)變成一個有序的整體。只有成熟的運用這項技術(shù)，我們所采用的SCADA系統(tǒng)才能夠真正做到和配網(wǎng)控制中心相連接?，F(xiàn)有的用戶資源也能被充分利用。

4　實施配網(wǎng)自動化的技術(shù)原則

4.1分散性原則

配網(wǎng)的地域性分布，建立配網(wǎng)自動化同樣具有分散功能，采用具有智能的一次性設備解決故障。為提高配網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠性，分散主站軟件功能，SCADA具備完善的事件記錄、數(shù)據(jù)采集、報警、監(jiān)視、控制調(diào)節(jié)與通信等功能。

4.2可靠性原則

提高配網(wǎng)供電可靠性是實施配網(wǎng)自動化的首要目的，可靠性原則包括以下內(nèi)容：具有可靠的設備、具有可靠的配電網(wǎng)網(wǎng)架、具有可靠的電源點、具有可靠的通信系統(tǒng)。

5　配網(wǎng)自動化的應用及發(fā)展要點

5.1配網(wǎng)自動化的應用

某局2008年開始推廣配網(wǎng)自動化及故障定位綜合應用技術(shù)。安裝自動化終端定位裝置，故障定位獲得的數(shù)據(jù)通過GPRS傳輸?shù)娇刂浦行模刂浦行募蟽蓚€遙控器的信息，完成斷裂帶的分析，確定故障位置，通過短信通知工作人員，進而進行及時、準確的處理故障，縮短故障排除事件，提高供電配網(wǎng)可靠性。

配電自動化需要實現(xiàn)FTU、TTU等三遙功能，實現(xiàn)故障識別與故障隔離，有效恢復非故障區(qū)域供電及配網(wǎng)自動化，實現(xiàn)配網(wǎng)運行狀態(tài)的監(jiān)測，優(yōu)化配網(wǎng)運行。收集與處理數(shù)據(jù)，識別與隔離故障。故障指示器有3個短路故障探頭、1個接地故障探頭、面板二遙終端通信模塊，可實現(xiàn)主站線路短路，采集及上傳接地故障動作狀態(tài)，主動上傳高壓開關(guān)和分閘狀態(tài)，實現(xiàn)負荷電流的上傳和采集，與GSM/GPRS等各種通信模塊連接，實現(xiàn)無線通信。

該局配網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為集中分布式，在調(diào)度端建配網(wǎng)自動化主站，在城區(qū)設置遠程監(jiān)控工作站，集中采集數(shù)據(jù)信息，分散監(jiān)控。采用OPEN3200系統(tǒng)，開放式局域網(wǎng)交換技術(shù)，SCADA服務器，具有良好的開放性，生命力強大。

實際運用上，故障率低，運行可靠，維護工作量少，可正確分段隔離，提高了供電可靠性?？煽焖僬业焦收宵c，快速恢復配網(wǎng)工作，最大限度降低工人的勞動強度，提升電力系統(tǒng)的高效性和科學性，最大限度延長電力設備的使用壽命。配網(wǎng)自動化技術(shù)的應用，提升了當?shù)厝罕姷纳钯|(zhì)量，促進了當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，作為衡量當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的標志，配網(wǎng)自動化技術(shù)得到了人們的認可，改善了當?shù)氐耐顿Y環(huán)境，當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展模式與結(jié)構(gòu)得到轉(zhuǎn)變，經(jīng)濟得到快速發(fā)展。

配網(wǎng)自動化技術(shù)，極大提升了當?shù)仉娏芾硭?，迅速傳遞、收集與反饋電力運行中的各種信息與數(shù)據(jù)，有利于電力使用效率的評估，穩(wěn)定控制電力供應系統(tǒng)，提高了電力系統(tǒng)的生產(chǎn)率與服務質(zhì)量和性能。

5.2電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化的發(fā)展要點

配網(wǎng)自動化的發(fā)展要點要做好以下幾個方面：①引進與開發(fā)先進的配網(wǎng)自動化平臺，構(gòu)建統(tǒng)一的監(jiān)控平臺，實現(xiàn)實時監(jiān)測，提高配網(wǎng)電力線路配電操作的合理性，優(yōu)化配網(wǎng)自動化設備，構(gòu)建監(jiān)測系統(tǒng)，控制高效、新型的電能控制，實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程控制。②做好配網(wǎng)信息更新工作，從系統(tǒng)整體的角度出發(fā)，強化更新力度，實行一體化建設，構(gòu)建配網(wǎng)自動化搜索機制，準確把握電力系統(tǒng)運行狀態(tài)，提升配網(wǎng)的安全性能。③推進配網(wǎng)的集中管理。由于用戶的分散性，配網(wǎng)系統(tǒng)組成構(gòu)件的集中度不夠。對電力系統(tǒng)的配電系統(tǒng)進行集中管理，除了能強化各個系統(tǒng)組成構(gòu)件間的緊密聯(lián)系外，更有利于各構(gòu)件間功能的轉(zhuǎn)換。

6　結(jié)束語

綜上所述，配網(wǎng)自動化在人們的日常生活、生產(chǎn)中作用重大，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，不斷創(chuàng)新與突破配網(wǎng)自動化，滿足人們對供電系統(tǒng)的要求，才能使用電越來越可靠、穩(wěn)定與安全，才能促進社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。

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褚金勝（1984-），中級工程師，碩士，主要從事電力工程技術(shù)管理等方面的工作。

TM76

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2095-2066（2016）12-0034-02

2016-3-4