陳旭書

摘 要：配電網(wǎng)自動化發(fā)展及其技術(shù)的實現(xiàn)，有利于提高配電網(wǎng)運行管理水平，充分保證配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠運行，從而為電力用戶提供更加良好的用電服務(wù)。文章對影響電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的主要因素進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上論述了電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化的實現(xiàn)技術(shù)，進(jìn)而探討了電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化發(fā)展的趨勢，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動化發(fā)展；實現(xiàn)技術(shù)；節(jié)點全網(wǎng)漫游；自動設(shè)置中繼

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，為電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)的形成和發(fā)展提供了技術(shù)支持。配電網(wǎng)自動化技術(shù)就是在這些現(xiàn)代化技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的全面有效控制，從而最大程度地滿足電力用戶的需求。因此，各個電力企業(yè)必須不斷加大對電力系統(tǒng)自動化的重視力度，加強(qiáng)對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化發(fā)展及實現(xiàn)技術(shù)的研究。

1.影響電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的主要因素

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及負(fù)荷因素

配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與配電負(fù)荷對配電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)有至關(guān)重要的影響，如果配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計不科學(xué)，將會導(dǎo)致供電不穩(wěn)定和供電范圍過大問題，不但會加大配電網(wǎng)線路的損耗，還會迅速增加一些臺區(qū)的用電負(fù)荷，從而對供電系統(tǒng)的正常運行造成不良影響。同時，配電網(wǎng)負(fù)荷的設(shè)置涵蓋了臺區(qū)分配和電源容量等多方面內(nèi)容，配電網(wǎng)負(fù)荷分布狀況也對配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有非常重要的影響。

1.2現(xiàn)代化水平因素

電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化的發(fā)展有助于進(jìn)一步增強(qiáng)配電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性。從現(xiàn)代化角度來看，配電網(wǎng)自動化發(fā)展是指充分運用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)實現(xiàn)配電系統(tǒng)遠(yuǎn)程管理的智能化。配電網(wǎng)自動化發(fā)展的最終目的是不斷增強(qiáng)供配電管理能力，實現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全高效管理。所以，在構(gòu)建配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)時，必須將其性能與自動化水平作為配電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)導(dǎo)向。

1.3系統(tǒng)維護(hù)因素

受區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，配電網(wǎng)線路和設(shè)備等往往會長時間運行，從而造成在配電網(wǎng)日常管理工作中，無法有效實現(xiàn)有效的安全管理。同時不少地區(qū)配電網(wǎng)管理與維護(hù)人員的專業(yè)素質(zhì)有效帶提升，不具有較強(qiáng)的應(yīng)急處理能力，當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時往往難以有效解決問題，從而給配電網(wǎng)的運行帶來一定的安全隱患。

1.4電壓偏差因素

配電網(wǎng)電壓與額定電壓的偏離程度就是其電壓偏差，配電網(wǎng)運行方式出現(xiàn)變化，或用戶負(fù)荷發(fā)生改變等，都會導(dǎo)致配電網(wǎng)實際電壓與額定電壓發(fā)生偏離，盡可能保證用戶電壓與額定電壓相一致是電力企業(yè)進(jìn)行電壓調(diào)整的重要工作內(nèi)容。如果電壓偏差過大，不僅會對用戶用電造成影響，還在一定程度上影響到配電網(wǎng)的正常運行。

2.電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)技術(shù)

2.1面向?qū)ο蟮脑O(shè)計技術(shù)的實現(xiàn)

配電網(wǎng)系統(tǒng)是根據(jù)負(fù)荷、饋線、變壓器和變電站等分層分布的，其中饋線中的各個節(jié)點構(gòu)成子網(wǎng)，同一個變電站的所有饋線子網(wǎng)又形成一個區(qū)域。不同變電站間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)部位都存在有聯(lián)絡(luò)節(jié)點，這些節(jié)點使相互分離的關(guān)系，以確保未經(jīng)聯(lián)絡(luò)節(jié)點答應(yīng)的情況下，不同變電站之間無法實現(xiàn)通信[1]。

通常情況下，同一個饋線中的不同節(jié)點之間才有通信的必要，而只有在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)或部分特殊情況下，某些節(jié)點需要同其他饋線節(jié)點或變電站進(jìn)行通信，這時才必須經(jīng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)部位的聯(lián)絡(luò)節(jié)點來實現(xiàn)通信。各饋線中的第一子站是該饋線子網(wǎng)的管理節(jié)點，在記錄饋線子信息節(jié)點地質(zhì)與性質(zhì)時，還應(yīng)承擔(dān)與配電主站連接的路由器功能，以有效實現(xiàn)配電網(wǎng)的可擴(kuò)展性能。

2.2節(jié)點全網(wǎng)漫游技術(shù)的實現(xiàn)

原則來講，各節(jié)點都具有與其他節(jié)點通信的能力。如果變電站B中的各節(jié)點P無法與其所在饋線的通信管理節(jié)點實現(xiàn)通信功能，在進(jìn)行配電網(wǎng)管理過程中，首先對該節(jié)點自檢，就會發(fā)現(xiàn)這個節(jié)點已經(jīng)丟失。其次，通信管理節(jié)點在自動改變中繼的基礎(chǔ)上，會試圖再次探尋該節(jié)點，若尋找不到，該節(jié)點從自檢到丟失，會向所在饋線聯(lián)絡(luò)節(jié)點主動發(fā)出漫游申請。再次，橋接點會將該漫游申請匯報到側(cè)變電站C的通信管理節(jié)點，此節(jié)點會重新注冊漫游來的新節(jié)點，然后向配調(diào)中心發(fā)出通知。最后，配調(diào)中心再次發(fā)通知到變電站B，其原先節(jié)點P會漫游到變電站C，完成節(jié)點漫游。同時，NDLC中繼節(jié)點利用自愈功能，確保實現(xiàn)工作可靠進(jìn)行。

2.3自動設(shè)置中繼技術(shù)的實現(xiàn)

NDLC中繼節(jié)點與普通子站節(jié)點具有同樣的硬件，僅在軟件流程內(nèi)比普通子站節(jié)點多一個具有轉(zhuǎn)發(fā)和接受信息的功能單元。由于中繼節(jié)點所轉(zhuǎn)發(fā)信息屬于數(shù)字信息，因此不存在信號失真問題，與此同時，一個中繼節(jié)點對于同一幀報文僅轉(zhuǎn)發(fā)一次，對網(wǎng)絡(luò)通信壓力增加幅度較小。一旦鄰近兩個節(jié)點能夠?qū)崿F(xiàn)通信，所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點均能實現(xiàn)通信。

3.電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1信息一體化集成系統(tǒng)的形成

配電網(wǎng)自動化及配電管理系統(tǒng)不是獨立的系統(tǒng)（如圖1），它屬于電力企業(yè)信息一體化集成系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分。將來的配電自動化系統(tǒng)中，應(yīng)注重以信息一體化平臺為基礎(chǔ)對配電實時信息引擎機(jī)制進(jìn)行研究，不僅要對IEC 61970 CIM以及IEC 61968 UIB系統(tǒng)應(yīng)用層互聯(lián)模擬標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效支持，還應(yīng)達(dá)到電力二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全框架方案的要求，為數(shù)據(jù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)安全引擎機(jī)制[2]。

3.2優(yōu)化運行決策支持系統(tǒng)的形成

電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化運行，能夠有效減少停電時間，避免停電區(qū)域的進(jìn)一步擴(kuò)大，從而保證穩(wěn)定、可靠的供電。但電力企業(yè)要想通過配電自動化的發(fā)展來獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益，不但要增強(qiáng)供電的穩(wěn)定性，還應(yīng)對配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其運行方式進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，以提高供電效率。深入研究配電網(wǎng)優(yōu)化運行決策支持系統(tǒng)，能夠為優(yōu)化供電系統(tǒng)運行方式，提供供電系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性提供一個良好工具。該系統(tǒng)的形成首先要構(gòu)建配電網(wǎng)優(yōu)化運行決策模型，充分運用各種線上線下的配電網(wǎng)相關(guān)參數(shù)信息，在對運行決策模型輸入輸出關(guān)系的不斷優(yōu)化過程中，將配電網(wǎng)實際運行情況、未來運行方式以及配電網(wǎng)規(guī)劃信息等多方面內(nèi)容有效反映出來，在此基礎(chǔ)上計算出配電網(wǎng)系統(tǒng)運行相關(guān)的各種安全與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，同時獲得各種相應(yīng)的在線輔助決策方案，并通過決策模型將這些方案的運行效果模擬出來。

4.結(jié)語

總之，電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)的實現(xiàn)和發(fā)展對電力系統(tǒng)運行效率的提升有巨大的促進(jìn)作用。因此，電力企業(yè)必須充分了解影響電力系統(tǒng)配電網(wǎng)運行的各種因素，據(jù)此從配電網(wǎng)系統(tǒng)的通信結(jié)構(gòu)、通信距離以及通信可靠性等方面著手，有效促使配電網(wǎng)自動化技術(shù)的實現(xiàn)，并對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化的發(fā)展進(jìn)行合理展望，從而有效推動配電網(wǎng)自動化技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王福玲， 侯甜， 田彥孜，等. 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)技術(shù)探索[J]. 電工技術(shù)， 2016（24）：00077-00078.

[2]劉懷遠(yuǎn). 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化現(xiàn)狀及前景分析[J]. 信息系統(tǒng)工程， 2017（2）：165-167.